Linux 系统全面介绍

学习目标: 了解Linux操作系统的发展历史、核心特性、主要发行版及其在各领域的应用,掌握Linux与Windows系统的本质区别。

什么是Linux?

Linux内核最初只是由芬兰人李纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)在赫尔辛基大学上学时出于个人爱好而编写的。

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是一个基于POSIXUNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。

Linux能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

Linus Torvalds

Linux创始人:Linus Torvalds

Linux发展历史

1991
Linux诞生

Linus Torvalds在comp.os.minix新闻组发布消息,宣布他正在开发一个免费的操作系统内核

1992
采用GPL许可证

Linux内核采用GNU GPL许可证,成为自由软件

1993
Slackware发布

第一个流行的Linux发行版Slackware发布

1994
Red Hat成立

Red Hat Linux发行版发布,成为企业级Linux的重要代表

1996
Linux 2.0发布

支持多处理器架构,Linux开始进入企业级应用

2004
Ubuntu发布

Canonical公司发布Ubuntu,成为最受欢迎的桌面Linux发行版

Linux核心特性

🔓

开源自由

遵循GPL协议,源代码完全开放,用户可以自由使用、修改和分发

👥

多用户系统

支持多个用户同时登录和使用系统资源,各自拥有独立的工作环境

多任务处理

能够同时运行多个程序,支持前台和后台任务处理

🖥️

多平台支持

支持x86、ARM、PowerPC等多种处理器架构

🔒

高安全性

严格的权限管理机制,病毒和恶意软件感染风险较低

💪

高稳定性

服务器可连续运行数年而不需要重启,系统崩溃极少发生

Linux的发行版

Linux的发行版说简单点就是将Linux内核与应用软件做一个打包。目前全球有数百个Linux发行版,主要分为以下几个系列:

1. Debian系列

Debian

以稳定性著称,拥有庞大的软件仓库

apt-get install package
Ubuntu

最流行的桌面Linux发行版,用户友好

sudo apt install package
Linux Mint

基于Ubuntu,提供更传统的桌面体验

apt install package

2. Red Hat系列

Red Hat Enterprise Linux

企业级Linux发行版,提供商业支持

yum install package
CentOS

RHEL的社区版,完全免费

yum install package
Fedora

Red Hat的社区发行版,技术前沿

dnf install package

3. 其他重要发行版

Arch Linux

滚动更新,高度可定制

pacman -S package
openSUSE

德国发行版,以稳定性著称

zypper install package
Slackware

最古老的Linux发行版之一

slackpkg install package

如何选择Linux发行版?

使用场景 推荐发行版 特点
桌面日常使用 Ubuntu, Linux Mint 用户友好,硬件兼容性好
服务器部署 CentOS, Ubuntu Server 稳定性高,长期支持
企业级应用 RHEL, SUSE Linux 商业支持,安全性强
学习Linux Ubuntu, CentOS 资料丰富,社区活跃
嵌入式开发 Buildroot, Yocto 定制性强,资源占用少

Linux应用领域

今天各种场合都有使用各种Linux发行版,从嵌入式设备到超级计算机,并且在服务器领域确定了地位。

🏢 服务器领域

Linux在服务器市场占据主导地位,通常使用以下组合:

LAMP 栈
  • Linux - 操作系统
  • Apache - Web服务器
  • MySQL - 数据库
  • PHP - 编程语言
LNMP 栈
  • Linux - 操作系统
  • Nginx - Web服务器
  • MySQL - 数据库
  • PHP - 编程语言

📱 嵌入式系统

Linux在嵌入式设备中广泛应用:

  • 智能手机(Android基于Linux内核)
  • 智能电视和机顶盒
  • 路由器、交换机等网络设备
  • 物联网设备
  • 汽车信息系统

🖥️ 桌面系统

虽然市场份额相对较小,但Linux桌面系统在特定领域有重要应用:

  • 开发者和程序员的工作站
  • 科研机构和教育机构
  • 政府部门(特别是欧洲国家)
  • 老旧电脑的复活方案

🌍 政府应用

Linux在全球政府机构中得到广泛应用:

  • 巴西联邦政府由于支持Linux而世界闻名
  • 俄罗斯军队使用自己制造的Linux发布版
  • 印度Kerala联邦计划在向全联邦的高中推广使用Linux
  • 中华人民共和国为取得技术独立,在龙芯过程中排他性地使用Linux
  • 西班牙的一些地区开发了自己的Linux发布版
  • 葡萄牙使用自己的Linux发布版Caixa Mágica
  • 法国和德国同样开始逐步采用Linux

Linux vs Windows 详细对比

目前国内Linux更多的是应用于服务器上,而桌面操作系统更多使用的是Windows。主要区别如下:

比较维度 Windows Linux
用户界面 界面统一,外壳程序固定所有Windows程序菜单几乎一致,快捷键也几乎相同。
图形界面统一,易于上手
图形界面风格依发布版不同而不同,可能互不兼容。GNU/Linux的终端机是从UNIX传承下来,基本命令和操作方法也几乎一致。
提供GNOME、KDE、XFCE等多种桌面环境
驱动程序 驱动程序丰富,版本更新频繁。默认安装程序里面一般包含有该版本发布时流行的硬件驱动程序。
即插即用支持良好,厂商驱动更新及时
由志愿者开发,很多硬件厂商基于版权考虑未提供驱动程序。但在开源模式下,许多老硬件容易找到驱动。
lspci | grep VGA
查看显卡信息
易用性 使用比较简单,容易入门。图形化界面对没有计算机背景知识的用户使用十分有利。
点击式操作,学习曲线平缓
图形界面使用简单,容易入门。文字界面,需要学习才能掌握。
ls -la
列出目录详细内容
学习成本 系统构造复杂、变化频繁,且知识、技能淘汰快,深入学习困难。
GUI操作简单,但底层原理复杂
系统构造简单、稳定,且知识、技能传承性好,深入学习相对容易。
man command
查看命令手册
软件生态 每一种特定功能可能都需要商业软件的支持,需要购买相应的授权。
商业软件丰富,但需要付费
大部分软件都可以自由获取,同样功能的软件选择较少。
sudo apt install software
一键安装软件
安全性 用户通常以管理员权限运行,容易受到病毒和恶意软件攻击。
需要安装杀毒软件
严格的权限管理,普通用户权限受限,病毒和恶意软件感染风险较低。
chmod 755 file
设置文件权限
成本 需要购买操作系统许可证,商业软件也需要额外费用。
总体拥有成本较高
完全免费,包括大部分应用软件。
零软件成本
定制性 定制性有限,主要依赖微软提供的选项。
系统封闭,定制困难
高度可定制,可以从内核到桌面环境进行全面定制。
开源代码,无限定制可能

Linux基本命令示例

以下是一些最基本的Linux命令,让你对Linux命令行有一个初步了解:

文件操作
# 列出目录内容
ls -la

# 查看当前目录
pwd

# 切换目录
cd /home/user

# 创建目录
mkdir new_folder

# 复制文件
cp file1 file2

# 移动文件
mv file1 new_location/

# 删除文件
rm file.txt
系统信息
# 查看系统信息
uname -a

# 查看磁盘使用情况
df -h

# 查看内存使用
free -h

# 查看进程
ps aux

# 查看系统负载
uptime

# 查看登录用户
who

# 查看IP地址
ip addr

💡 学习建议

  • 如果你是Linux新手,建议从UbuntuLinux Mint开始
  • 在虚拟机中安装Linux进行练习,避免影响现有系统
  • 多使用命令行,这是掌握Linux的关键
  • 遇到问题时,善用man命令和在线文档
  • 加入Linux社区,与其他用户交流学习经验