Учебник Unix / Linux для начинающих

Программа курса

1. 1 Текстовая обработка: sed, awk и мощь конвейеров

   1. sed: потоковый редактор текста

      sed в Linux: подстановка s///, флаги g/i/p, диапазоны и адресация строк, удаление и вставка, редактирование на месте -i, многокомандные скрипты sed.

   2. awk: язык обработки таблиц и отчётов

      awk в Linux: поля $1..$NF, переменные NR и NF, паттерны и действия, блоки BEGIN/END, арифметика, printf-форматирование и агрегация по столбцам в отчётах.

   3. sort, uniq, cut, tr, paste: комбинаторика обработки

      Утилиты обработки текста в Linux: sort по ключам и числам, uniq -c для подсчёта, cut по полям и символам, tr для замен и удаления, paste и join для слияния.

   4. xargs и find -exec: массовые операции над файлами

      Массовые операции в Linux: find с условиями по имени/типу/времени/размеру, find -exec против xargs, безопасный -print0/-0, параллелизм xargs -P и ловушки с пробелами.

   5. Разбор логов одной строкой: конвейеры на практике

      Анализ логов в Linux одной командой: конвейеры grep | awk | sort | uniq -c | sort -rn, топ IP и ошибок, подсчёт кодов ответа и реальные сценарии разбора access.log.

2. 2 Файловая система, диски и ссылки

   1. Устройство файловой системы: FHS, inode, ext4

      Иерархия каталогов Linux по FHS, что такое inode и метаданные файла, виртуальная ФС /proc, как ext4 хранит данные через экстенты и журнал, ls -i и stat.

   2. Разделы и монтирование: mount, fstab, df, du

      Блочные устройства и разделы в Linux, lsblk и blkid, монтирование через mount и fstab по UUID, разница df и du, поиск каталога, забившего диск.

   3. Ссылки: жёсткие и символические

      Жёсткие и символические ссылки в Linux: ln и ln -s, inode и счётчик ссылок, отличия и ограничения, разыменование, битые симлинки и приём атомарного деплоя.

   4. Спец-права: SUID, SGID, sticky bit и ACL

      Специальные права Linux: числовая и символьная запись углублённо, SUID на passwd, SGID на общих каталогах, sticky bit на /tmp, гибкие права через setfacl и getfacl.

   5. LVM и управление томами

      LVM в Linux: уровни PV, VG и LV, создание тома, расширение на лету через lvextend и resize2fs, снапшоты copy-on-write и сравнение LVM с обычными разделами.

3. 3 Сеть Linux вглубь: ip, файрвол, SSH

   1. Управление сетью: ip и ss (замена ifconfig/netstat)

      Команда ip вместо ifconfig и ss вместо netstat: адреса, маршруты, интерфейсы, активные соединения и открытые порты в современном Linux.

   2. DNS в Linux: резолвинг, /etc/hosts, resolv.conf

      Как Linux превращает имя в IP: порядок резолвинга, /etc/hosts, /etc/resolv.conf, systemd-resolved и инструменты dig, host, nslookup для диагностики DNS.

   3. Файрвол: iptables, nftables и ufw

      Файрвол Linux: цепочки INPUT/OUTPUT/FORWARD, правила и политики по умолчанию в iptables и nftables, обёртка ufw, открытие и закрытие портов.

   4. SSH вглубь: ключи, конфиг, туннели, rsync

      SSH на уровне профи: ключи ssh-keygen, ssh-copy-id, файл ~/.ssh/config, проброс портов -L и -R, ProxyJump, ssh-agent, копирование scp и rsync.

   5. Диагностика сети: traceroute, tcpdump, nc, mtr

      Диагностика сети Linux: где рвётся связь через traceroute и mtr, просмотр пакетов tcpdump, проверка порта netcat и разбор «сайт не открывается».

4. 4 Системное администрирование: systemd, логи, загрузка

   1. systemd вглубь: units, targets, зависимости

      Типы юнитов systemd (service, socket, timer, target), написание своего .service, Wants/Requires/After, enable vs start и таймеры как замена cron.

   2. Логи системы: journalctl, rsyslog, logrotate

      Чтение журнала systemd через journalctl (-u, -f, --since, приоритеты), постоянный журнал, классические логи /var/log и rsyslog, ротация через logrotate.

   3. Загрузка Linux: от BIOS/UEFI до systemd

      Полная цепочка загрузки Linux: POST, загрузчик GRUB, ядро и initramfs, PID 1 systemd и targets; где что настраивается и как восстановить систему при поломке загрузки.

   4. Ядро, модули, /proc и /sys

      Идентификация ядра (uname), управление модулями (lsmod, modprobe, insmod), виртуальные ФС /proc и /sys, настройка параметров через sysctl и чтение dmesg.

   5. Производительность и устранение неполадок

      Методика диагностики Linux: load average, htop, vmstat, iostat, free, отличие нагрузки CPU от ожидания диска, поиск виновного процесса через lsof и strace.

5. 5 Linux для разработчика и DevOps

   1. Окружение: переменные, PATH, профили

      Переменные окружения и export, поиск команды по PATH, .bashrc vs .profile vs .bash_profile, login и non-login shell, alias, локали LANG в Linux.

   2. Сборка из исходников: make, ./configure

      Зачем собирать из исходников: ./configure && make && make install, -dev зависимости, основы gcc и make, prefix для своего каталога, checkinstall.

   3. Как работают контейнеры: namespaces и cgroups

      Что под капотом у Docker: namespaces (pid/net/mnt/user), cgroups для лимитов CPU и памяти, chroot как предок изоляции, демонстрация контейнера через unshare.

   4. Мультиплексоры терминала: tmux и screen

      tmux и screen: зачем нужны сессии, окна и панели, detach и attach для долгих задач по SSH, базовые горячие клавиши, конфиг tmux.conf для разработчика.

   5. Базовая защита сервера (оборонительно)

      Оборонительная гигиена Linux-сервера: своевременные обновления, вход по SSH-ключам, отключение входа root, файрвол, fail2ban, минимальные привилегии, аудит портов через ss.

6. 6 Пользователи и права в Linux

   1. Пользователи и группы в Linux

      Управление пользователями в Linux: useradd, usermod, groupadd, passwd, /etc/passwd, команды id и groups — с примерами и частыми ошибками.

   2. sudo и su: управление привилегиями

      sudo и su в Linux: как запускать команды от root, переключать сессии, добавлять пользователей в sudo и безопасно редактировать sudoers.

   3. Права доступа: chown, chmod, umask

      chown, chmod и umask в Linux: смена владельца, символьная и числовая нотация прав, маска по умолчанию — с примерами и таблицами.

7. 7 Процессы и службы

   1. Мониторинг системы: top, df, free

      Мониторинг Linux: top, htop, ps, df, du, free — как смотреть загрузку процессора, памяти и дискового пространства с примерами вывода.

   2. Управление службами: systemctl

      systemctl в Linux: start, stop, restart, status, enable, disable — управление службами systemd, автозапуск и просмотр логов через journalctl.

   3. Планировщик задач: cron и crontab

      cron и crontab в Linux: синтаксис расписания, примеры задач, @reboot, логирование вывода — автоматизация команд по расписанию.

8. 8 Сеть и пакеты в Linux

   1. Сетевые команды: ping, curl, ssh

      Сетевые команды Linux: ping, curl, wget, ip, ssh, scp — диагностика сети, скачивание файлов и удалённый доступ с примерами.

   2. Управление пакетами: apt и dnf

      Управление пакетами Linux: apt для Debian/Ubuntu и dnf для Fedora/RHEL — установка, обновление, удаление и поиск пакетов с примерами.

   3. Архивы и сжатие: tar, gzip, zip

      Архивы и сжатие в Linux: tar, gzip, bzip2, zip, unzip — создание, просмотр и распаковка архивов с примерами и сравнением форматов.

9. 9 Уроки по Linux

   1. Введение
   2. Командная строка в Linux
   3. Основы навигации в Linux
   4. Файлы в Linux
   5. Руководство в Linux
   6. Права доступа в Linux
   7. Шаблоны подстановки в Linux
   8. Работа с файлами в Linux
   9. Фильтры в Linux
   10. Конвейеры и перенаправление ввода-вывода в Linux
   11. Управление процессами в Linux
   12. Команда grep и регулярные выражения в Linux
   13. Написание bash-скриптов в Linux