本书从信息技术的应用实践出发，阐述Ubuntu（Linux）操作系统的基础使用方法以及服务器相关配置的应用原理与实践，内容包括Ubuntu操作系统的安装与基本使用方法、用户与组管理、目录与文件管理、资源管理、系统管理、Shell编程、部署Ubuntu服务器、配置文件服务器和网络服务器，并将安全相关内容贯穿其中。本书采用了行业应用比较前沿的Ubuntu 18.04版本为基础环境，紧密跟踪行业需求和发展现状，以业内的典型实践来设计和开展相关教学与实践，培养读者的扎实理论基础和动手能力。

本书内容丰富，理论概念清晰，实验内容系统全面，理论联系实际，便于初学者快速入门，可作为高等学校计算机、云计算等相关专业的教材，也可作为从事网络部署和运维相关工作的技术人员的参考书。

1.本书凝结了曙光瑞翼多年的产学研经验，能够满足校企融合教学的需求。

2.本书旨在介绍云计算中操作系统的基础知识，为即将学习和从事云计算技术的读者奠定基础。

3.本书采用大量的典型应用，让读者在生活常见的应用中理解云计算技术。

许桂秋，北京中科特瑞科技有限公司运营总监 主要研究方向为专注于大数据、人工智能技术领域的产教融合研究，负责机器学习、计算机视觉、人工智能导论、深度学习原理与TensorFlow实践、样本数据处理、自然语言处理授课任务。已出版专著：《大数据导论》、《Python编程基础与应用》、《NoSQL数据库原理与应用》、《数据挖掘与机器学习》等9本系列教材。

第 一部分 Ubuntu基础知识

项目1 Ubuntu操作系统的安装与基本使用方法1

任务1.1 熟悉Ubuntu的桌面环境1

1.1.1 Ubuntu桌面环境2

1.1.2 VNC与远程桌面3

1.1.3 Ubuntu桌面版操作系统的安装4

1.1.4 熟悉桌面环境的基本操作8

1.1.5 实现桌面个性化设置12

1.1.6 Ubuntu软件安装和更新软件包15

1.1.7 使用远程桌面17

任务1.2 Ubuntu操作系统的基本网络配置19

1.2.1 网络配置20

1.2.2 防火墙20

1.2.3 配置主机名21

1.2.4 配置IP地址21

1.2.5 配置防火墙23

1.2.6 使用PuTTY连接Ubuntu24

任务1.3 使用Ubuntu操作系统进行日常办公25

1.3.1 Ubuntu桌面应用25

1.3.2 LibreOffice概述25

1.3.3 使用Web浏览器26

1.3.4 收发电子邮件28

1.3.5 播放多媒体28

1.3.6 使用LibreOffice办公套件30

任务1.4 文本编辑器32

1.4.1 Vim编辑器33

1.4.2 终端用户界面34

1.4.3 使用Vim编辑配置文件35

1.4.4 使用Nano编辑配置文件35

1.4.5 解决文本模式下的中文显示和输入问题36

项目小结38

课后练习38

项目2 用户与组管理39

任务2.1 创建和管理账户39

2.1.1 Linux用户账户40

2.1.2 Ubuntu的超级用户权限40

2.1.3 用户账户配置文件41

2.1.4 使用图形用户界面工具创建和管理用户账户42

2.1.5 使用命令行工具创建和管理用户账户45

2.1.6 sudo配置47

2.1.7 在Ubuntu操作系统中启用root账户登录48

2.1.8 多用户登录与用户切换49

任务2.2 创建和管理用户组49

2.2.1 Linux组账户及其类型50

2.2.2 组账户配置文件50

2.2.3 使用“用户和组”工具管理组账户51

2.2.4 使用命令行工具创建和管理组账户51

项目小结53

课后练习53

项目3 目录与文件管理54

任务3.1 目录操作54

3.1.1 Linux的目录结构55

3.1.2 Linux的路径56

3.1.3 目录与文件的命名规范57

3.1.4 Linux目录配置标准58

3.1.5 使用文件管理器进行目录操作60

3.1.6 使用命令行工具进行目录操作63

任务3.2 文件操作65

3.2.1 Linux文件结构65

3.2.2 Linux文件类型65

3.2.3 使用文件管理器进行文件操作67

3.2.4 使用命令行工具进行文件操作68

3.2.5 使用命令行工具处理文本文件内容70

3.2.6 使用sed命令分析处理文本文件内容71

3.2.7 使用awk命令分析处理文本文件内容73

任务3.3 目录和文件权限管理74

3.3.1 目录和文件权限75

3.3.2 使用文件管理器管理文件和文件夹访问权限76

3.3.3 使用命令行工具变更文件所有者和所属组77

3.3.4 使用命令行工具设置文件访问权限78

3.3.5 设置默认的文件访问权限79

3.3.6 设置特殊权限80

项目小结82

课后练习82

项目4 资源管理83

任务4.1 磁盘分区管理83

4.1.1 磁盘分区概述84

4.1.2 磁盘数据组织85

4.1.3 Linux磁盘设备命名86

4.1.4 Linux磁盘分区87

4.1.5 磁盘分区规划88

4.1.6 磁盘分区工具89

4.1.7 使用cfdisk进行分区管理90

任务4.2 文件系统管理93

4.2.1 常见的Linux文件系统93

4.2.2 文件系统常用命令95

4.2.3 使用mkfs创建文件系统102

4.2.4 使用命令行工具挂载文件系统103

4.2.5 使用quota命令进行磁盘配额管理104

任务4.3 挂载和使用外部存储设备111

4.3.1 设备文件111

4.3.2 挂载和使用光盘113

4.3.3 制作和使用光盘映象114

4.3.4 挂载和使用USB设备115

4.3.5 外部设备自动挂载117

任务4.4 逻辑卷管理117

4.4.1 LVM基础118

4.4.2 LVM的安装与配置119

4.4.3 物理卷的创建与管理120

4.4.4 卷组的创建与管理120

4.4.5 创建逻辑卷121

4.4.6 删除逻辑卷并扩展逻辑卷122

4.4.7 缩减逻辑卷123

4.4.8 扩展卷组124

项目小结125

课后练习126

项目5 系统管理127

任务5.1 进程管理127

5.1.1 进程简介128

5.1.2 进程管理129

5.1.3 crontab130

5.1.4 使用crontab设置定时任务131

任务5.2 日志管理131

5.2.1 日志介绍132

5.2.2 配置日志132

5.2.3 日志分析132

任务5.3 备份与恢复133

5.3.1 归档和压缩133

5.3.2 完整备份与恢复133

任务5.4 安装软件包与管理工具的基本使用134

5.4.1 apt操作134

5.4.2 apt换源134

项目小结135

课后练习135

项目6 Shell编程136

任务6.1 初识Shell脚本136

6.1.1 什么是Shell脚本137

6.1.2 Shell脚本与Linux操作系统运维137

6.1.3 Shell脚本的构成138

6.1.4 Shell编程的基本步骤139

6.1.5 执行Shell脚本140

6.1.6 调试Shell脚本142

任务6.2 使用Shell变量143

6.2.1 用户自定义变量143

6.2.2 环境变量144

6.2.3 内部变量145

6.2.4 位置参数146

6.2.5 变量值输出147

6.2.6 变量值读取148

6.2.7 变量替换149

6.2.8 数组149

6.2.9 验证位置参数150

6.2.10 编写Shell脚本监控磁盘空间使用情况151

任务6.3 使用表达式与运算符152

6.3.1 算术表达式与算术运算符152

6.3.2 逻辑表达式与逻辑运算符154

6.3.3 编写Shell脚本统计目录和文件数量156

6.3.4 编写Shell脚本清理下载的大文件157

6.3.5 定时执行Shell脚本158

任务6.4 实现流程控制159

6.4.1 多命令的组合执行159

6.4.2 条件语句160

6.4.3 分支结构161

6.4.4 循环结构162

6.4.5 编写脚本从用户列表文件中批量添加用户166

6.4.6 编写脚本判断一批主机的在线状态167

任务6.5 使用函数实现模块化程序设计168

6.5.1 函数的定义和调用168

6.5.2 函数的返回值169

6.5.3 在Shell脚本中使用函数171

6.5.4 编写脚本批量检测网站的可访问性173

任务6.6 使用Shell正则表达式高效处理文本174

6.6.1 为什么要使用正则表达式175

6.6.2 正则表达式的构成175

6.6.3 正则表达式的类型176

6.6.4 在Shell脚本中使用正则表达式178

项目小结179

课后练习179

第二部分 Ubuntu服务器的部署与应用

项目7 部署Ubuntu服务器182

任务7.1 安装Ubuntu服务器182

7.1.1 什么是服务器182

7.1.2 Ubuntu服务器184

7.1.3 安装Ubuntu服务器版184

7.1.4 调整网络配置191

任务7.2 远程管理Ubuntu服务器192

7.2.1 SSH概述192

7.2.2 什么是远程桌面193

7.2.3 通过SSH远程登录服务器193

7.2.4 基于Web界面远程管理Ubuntu服务器194

任务7.3 Apache的安装与配置197

7.3.1 Apache简介198

7.3.2 使用Yum安装与运行软件198

7.3.3 Apache的配置与管理198

任务7.4 MySQL的安装与配置199

7.4.1 MySQL简介200

7.4.2 MySQL的安装与配置200

7.4.3 MySQL的基本使用202

7.4.4 数据库的备份与恢复207

项目小结210

课后练习210

项目8 配置文件服务器211

任务8.1 Samba服务器的安装与配置211

8.1.1 Samba简介212

8.1.2 Samba的安装与启动215

8.1.3 Samba服务器的配置与管理217

8.1.4 Samba客户端的配置222

任务8.2 NFS服务器的安装与配置227

8.2.1 NFS简介228

8.2.2 NFS的安装和启动229

8.2.3 NFS服务器的配置与管理230

8.2.4 NFS客户端的安装和管理232

任务8.3 FTP服务器的安装与配置233

8.3.1 FTP服务器233

8.3.2 FTP服务器的安装235

8.3.3 FTP服务器的配置文件236

8.3.4 FTP客户端操作238

项目小结242

课后练习242

项目9 配置网络服务器244

任务9.1 DNS服务器的安装与配置244

9.1.1 DNS简介245

9.1.2 安装与运行BIND247

9.1.3 使用YUM安装与运行BIND248

9.1.4 BIND服务的配置249

任务9.2 DHCP服务器的安装与配置251

9.2.1 DHCP简介251

9.2.2 DHCP服务器的工作过程252

9.2.3 DHCP的用途253

9.2.4 安装DHCP254

9.2.5 使用apt安装DHCP255

9.2.6 详细参数配置256

任务9.3 VPN服务器的配置与管理257

9.3.1 VPN简介257

9.3.2 VPN的特点257

9.3.3 VPN协议的分类及其特点258

任务9.4 防火墙配置258

9.4.1 防火墙介绍259

9.4.2 防火墙的分类260

9.4.3 防火墙的工作过程261

9.4.4 iptables简介264

9.4.5 firewalld简介266

9.4.6 iptables的使用267

9.4.7 firewalld的使用268

项目小结269

课后练习269