Дистрибутивы Линукс и файловая система
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате pdf
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
ЛЕКЦИЯ
ДИСТРИБУТИВЫ ЛИНУКС И ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА
Дистрибутивы Линукс. Основные принципы выбора дистрибутива.
Распространенные дистрибутивы. Прочие дистрибутивы. Файловая система.
Понятие файловой системы. Особенности файловой системы Linux. Свойства
файлов Linux. Типы файлов. Каталоги Linux. Виды файловых систем,
используемых Linux. Сравнение с Windows. По стоимости владения. По
инсталяции.
1
1 Дистрибутивы Линукс. Файловая система. Сравнения с ОС
Windows
1.1 Дистрибутивы Линукс.
Дистрибутиив — это форма распространения программного (часто —
системного) обеспечения.
Дистрибутив обычно содержит программы для начальной инициализации
системы (в случае дистрибутива операционной системы — инициализация
аппаратной части, загрузка урезанной версии системы и запуск программыустановщика), программу-установщик (для выбора режимов и параметров
установки) и набор специальных файлов, содержащих отдельные части
системы (так называемые пакеты).
Наличие дистрибутивов — это следствие того, что форма программного
обеспечения, используемая для его распространения, почти никогда не
совпадает с формой программного обеспечения на работающей системе.
1.1.1 Основные принципы выбора дистрибутива
Итак, перед пользователем, решившим перейти на Linux или начать
знакомство с информационными технологиями именно на основе этой
операционной
системы,
стоит
достаточно
сложная
задача:
выбрать
дистрибутив. Логично предположить, что этот выбор обусловлен двумя
основными факторами: средой применения операционной системы и ее
техническими характеристиками.
Как уже было сказано, дистрибутивов Linux существует бесчисленное
множество. Впрочем, в определенные периоды времени их всегда было разное
количество из-за появления новых и исчезновения старых, оказавшихся либо
менее удачными, либо ориентированными на слишком специфическую
аудиторию и среду применения. С тех пор, как Linux начала миграцию на
домашние и офисные компьютеры, явно выделилась определенная группа
дистрибутивов,
получивших
наибольшее
распространение.
Но
вообще,
2
основных разновидностей дистрибутивов можно выделить три.
1.
Популярные. К ним относятся завоевавшие мировое признание и
ставшие брендами дистрибутивы, имена которых на слуху. Это — Red Hat,
Mandrake, Debian, SuSE и Slackware.
2.
Локализованные.
Это
дистрибутивы,
команда
разработчиков
которых ориентируется на одну конкретную страну. Применительно к
отечественной действительности, такими дистрибутивами являются ASP Linux
и ALT Linux.
3.
Прочие. К прочим дистрибутивам относятся, соответственно, те,
которые не завоевали большой популярности в силу разных причин
(экономических, технических) или которые не стремились к популярности, зато
были ориентированы на определенную группу людей и отточены для
выполнения определенных задач (например, дистрибутивы Black Cat Linux,
Lunar Linux, Gentoo и другие). Подробнее о некоторых из них будет сказано
чуть позднее.
Помимо этого, можно выделить и иные параметры, по которым стоит
классифицировать дистрибутивы. Прежде всего, нужно отметить трех
«прародителей» всех современных дистрибутивов: Red Hat, Slackware и Debian
GNU/Linux. Именно на их основе были созданы иные разновидности
операционной системы Linux. Другой критерий сравнения — строение. По
этому параметру все дистрибутивы делятся на:
−
пакетные (Red Hat, Debian, их клоны и т.п.);
−
базирующиеся на исходных текстах (пример — Slackware);
−
созданные на основе «портов» (таковым является дистрибутив
Gentoo. Сходная технология присутствует и в дистрибутивах Sorcerer, Lunar
Linux и некоторых других).
Об особенностях каждой из этих групп будет сказано немного позднее,
когда речь пойдет о конкретных дистрибутивах, входящих в них. Итак,
дистрибутивов много, но работать все равно придется только с одним. Как же
выбрать? Конечно, по большому счету, Linux есть Linux, и все основные
3
характеристики этой системы, о которых будет сказано в последующих главах,
сохраняются в любом дистрибутиве. Тем не менее, сами дистрибутивы могут
очень сильно отличаться, поэтому к выбору дистрибутива, тем более, если он
первый или выбор необходимо сделать для определенных нужд (домашних,
офисных, разработки, создания сети или сервера), нужно подходить осознанно.
И в связи с этим можно выделить несколько основных критериев, по которым
следует выбрать дистрибутив или хотя бы иметь их в виду. Вот они:
−
Самым первым советом по выбору дистрибутива будет тот, что
выбирать нужно все-таки операционную систему от разработчика, уже
завоевавшего популярность, имеющего систему технической поддержки и
работающего с постоянной группой программистов. Несложно догадаться, что
под эти параметры попадают дистрибутивы из первой и второй групп. Что
касается «маленьких» дистрибутивов, то они, безусловно, могут быть в чем-то
очень хороши, однако для широкого применения рекомендовать их сложно. Тем
более — для дома или офиса, где важную роль играют стабильность, поддержка
оборудования и изначальное наличие мощного и гибкого программного
обеспечения, обязательно разнопланового.
−
Не менее важную роль играет и наличие локализации, в нашем
случае — русификации. Русификация бывает двух типов: полная русификация,
включающая русификацию интерфейса и поддержку ввода русских символов
либо просто возможность ввода русских символов. Если второй тип
поддерживают очень многие дистрибутивы Linux, то полную русификацию
имеют лишь некоторые: Red Hat, Mandrake, Debian и ASP Linux, равно как и
ALT Linux, учитывая то, что последние два дистрибутива создаются
непосредственно в России.
−
Если для работы критическим является наличие технической
поддержки, то необходимо выбрать тот дистрибутив, компания производитель,
которого такую поддержку осуществляет. Это как раз те дистрибутивы, которые
являются популярными и разработка, и распространение которых поставлены
на коммерческую основу.
4
В том случае, если дистрибутив Linux приобретается впервые и для
−
домашнего использования, не стоит начинать знакомство с Linux ни с
маленьких, ни со сложных в установке и использовании дистрибутивов, таких
как, например, Slackware. По многочисленным наблюдениям, впечатление об
операционной системе складывается в основном из внешних факторов: наличия
подходящих программ, удобного и настраиваемого интерфейса, нескольких
графических сред, хорошей справочной системы и поддержки большого
количества оборудования. Конечно, знакомиться с Linux можно и на основе
таких дистрибутивов, но нужно помнить, что эта операционная система, с
одной стороны, намного шире и многограннее, а с другой — вовсе не является
такой уж сложной в установке и использовании.
Наконец, важным советом будет то, что при приобретении или
−
получении дистрибутива Linux всегда нужно ориентироваться на последнюю
версию и, соответственно, приобретать во владение (не в пользование,
поскольку лицензия GPL подразумевает как раз владение) именно ее. Поскольку
развивающаяся операционная
Linux —
система, пользователю вполне
естественно находиться на острие прогресса и получать версию системы, в
которой исправлены старые ошибки и недоработки и учтены текущие
пожелания.
Теперь, когда даны общие критерии выбора дистрибутива, можно перейти
и к критериям специальным. Ниже будет подробно рассказано о каждом из
популярных дистрибутивов и дан общий обзор дистрибутивов, получивших
меньшее распространение, что должно помочь сделать правильный выбор.
1.1.2 Распространенные дистрибутивы
Red Hat — дистрибутив, являющийся объективно самым популярным на
момент издания книги. Он не был первым созданным дистрибутивом, но,
обладая
большим
количеством
преимуществ,
он
стал
лидером
по
распространенности. Red Hat был создан в 1994 году программистом Марком
Эвингом (Marc Ewing). Среди достоинств Red Hat можно отметить, прежде
5
всего, использование получивших огромную популярность RPM пакетов. Эта
технология была создана сотрудниками компании Red Hat, Inc. в 1995 году.
Вообще, RPM пакетом называется совокупность файлов одной программы,
которую
необходимо
установить
для
того,
чтобы
программа
стала
работоспособной и ее можно было запускать и работать с ней. Использование
таких пакетов в дистрибутиве значительно облегчает для пользователя
процедуру установки программ, лишая его необходимости компилировать
программу из исходных текстов. Пакетными дистрибутивами в данном списке
являются большинство современных дистрибутивов — Mandrake, SuSE, ASP
Linux, ALT Linux и других. Однако это вовсе не значит, что в других
дистрибутивах нет возможности использования RPM пакетов. Напротив, есть, и
это делает любой из перечисленных дистрибутивов удобной основой для
установки программ без лишних усилий.
Что касается последнего, то Red Hat уже давно обладает удобным
графическим инсталлятором, что делает его установку простой и удобной.
Впрочем, это тоже можно сказать почти обо всех современных дистрибутивах.
Red Hat известен также и тем, что на его основе наиболее часто создаются web
серверы Apache. Одновременно с этим, «Красная шапочка» (так иногда
переводится название дистрибутива) нередко встречается и на компьютерах,
выполняющих функции сервера сети.
Каждая новая версия дистрибутива Red Hat выходит приблизительно
каждые 4–6 месяцев. Это позволяет включить в дистрибутив новейшие
разработки, тем не менее, уже ставшие стабильными версиями, не имеющими
ошибок в программном коде. Компания Red Hat является одной из самых
развитых компаний, занимающихся производством дистрибутивов, она даже
спонсирует некоторые другие разработки в области открытого программного
обеспечения. Последнее, что следует отметить, — это то, что Red Hat
выпускается для трех платформ: i386/586/686 (персональных компьютеров на
основе процессоров Intel и AMD), Sparc и Alpha. Впрочем, последние две вряд
ли
будут
актуальны
для
конечного
пользователя,
не
занимающегося
6
профессиональным
администрированием
разноплановых
компьютерных
систем.
Разработка дистрибутива Mandrake началась в 1998 году во Франции, где
молодой программист Жюль Дюваль (Gael Duval) начал разработку «клона».
Название «Mandrake» переводится с английского языка как «мандрагора»,
однако к оккультизму и астрологии это название имеет слабое отношение.
Мандрагора — это всего лишь растение, в честь которого и был назван
дистрибутив.
Дистрибутив Mandrake является клоном вышеописанного дистрибутива
Red Hat. Что такое клон? Фактически, это тот же самый дистрибутив, но
подвергшийся небольшим изменениям. В основном эти изменения касаются
программного обеспечения, программы инсталлятора, а также некоторых
внешних признаков. Все программные технологии, составляющие основу
исходного дистрибутива, обычно остаются неизменными и переходят к
«клону». Впрочем, Mandrake — очень популярный клон Red Hat. Он завоевал
известность прежде всего своей невероятно удачной программой установки.
Ранее Linux пугал пользователя сложностью установки и постинсталляционной
настройки системы. Mandrake же разрушил это предубеждение, создав
инсталлятор,
позволяющий
установить
дистрибутив
не
сложнее,
чем
операционную систему Windows. Самой важной характеристикой инсталлятора
Mandrake является то, что в нем присутствует хорошо развитое средство
контроля пакетных зависимостей. Оно необходимо для того, чтобы при выборе
пакетов пользователь «не перестарался» и не получил после установки
нерабочую операционную систему. Но это далеко не все: Mandrake обладает
еще рядом преимуществ.
В частности, он всегда содержит сбалансированный набор программ,
пригодных к использованию сразу поле установки. Mandrake — относительно
небольшой дистрибутив. Его дисковые версии обычно могут уместиться на трех
или четырех дисках, однако это не сказывается на его функциональности:
список
программ,
традиционно
входящих
в
дистрибутив,
позволяет
7
удовлетворить почти все возникающие потребности. Помимо этого, Mandrake
обладает несколькими предустановленными степенями защиты компьютера от
внешних и внутренних посягательств — пользователь вправе сам выбрать ту
степень защиты, которую ему хотелось бы использовать. Это, конечно, не
означает, что таких функций нет в других дистрибутивах, просто в Mandrake
они реализованы на интуитивно понятном уровне. В дистрибутиве есть
приложение, названное Mandrake Control Center (центр управления Mandrake).
Подобные центры управления есть в графических средах KDE и Gnome,
входящих в состав любого дистрибутива, однако в Mandrake в нем
сосредоточено гораздо больше настроек. Например, добавлена возможность
настройки оборудования. Таким образом, дистрибутив Mandrake можно легко
рекомендовать начинающим пользователям Linux, однако в настоящее время его
преимущество перед иными дистрибутивами несколько стирается: почти все из
них с каждой новой версией становятся ближе к начинающему пользователю
Unix подобных операционных систем, хотя первый шаг был сделан, конечно,
разработчиками Mandrake.
Проект
Debian
по
созданию
новой
операционной
системы
с
использованием ядра Linux был основан Яном Мердоком (Ian Murdock) в 1993
году при значительной поддержке уже существовавшего в то время проекта
GNU Ричарда Столмена. Во многом благодаря этому дистрибутив Debian
является прямым наследником проекта GNU, наиболее ярко выразившим всю
суть свободного программного обеспечения. Дистрибутив Debian является
единственной истинно открытой разработкой: к работе над дистрибутивом
может подключиться любой желающий в любое время, в то время как другие
дистрибутивы Linux имеют относительно постоянный состав разработчиков.
Тем не менее, наиболее важным отличием этого дистрибутива от других
является то, что все программы и приложения, которые в нем используются,
отлаживаются исключительно тщательно. В Debian никогда не используется
программное обеспечение из нестабильной ветви разработки — только самые
стабильные версии. Именно это качество позволило Debian GNU/Linux
8
приобрести славу самого надежного дистрибутива, причем подходящего не
только для домашних и офисных нужд, но и для организации на его основе
локального или web сервера. Доказательством этого факта является то, что
Debian достаточно медленно меняет номера версий своих дистрибутивов. За
десятилетнюю историю существования дистрибутива их сменилось всего три,
что говорит о надежности каждой из этих версий и серьезном подходе
разработчиков к задаче.
SuSE — достаточно удачный пакетный дистрибутив, тем не менее, мало
распространенный в нашей стране. Наибольшую популярность он приобрел на
своей родине — в Германии, где он был создан в середине девяностых годов. В
России же он не популярен потому, что не имеет русификации, хотя его
технические характеристики ничуть не хуже, чем у Red Hat или Debian. SuSE не
является «исходным» дистрибутивом, таким как Red Hat, однако он не является
и его клоном: дистрибутив был создан на основе Slackware, но оказался, в
отличие от своего «прародителя», гораздо более ориентированным на
домашнего или корпоративного пользователя. SuSE обладает прозрачной и
понятной программой установки. Комплекс настроек, производимых после
инсталляции, тоже не должен вызвать сложностей даже у неподготовленного
пользователя. Самая яркая особенность дистрибутива SuSE — встроенный
комплекс конфигурационных утилит под названием Yast! Yast! — почти
идеальное средство для настроек системы, касающихся как настройки
производительности, так и оборудования и даже внешнего вида. Словом, SuSE
— довольно удачный дистрибутив Linux, однако на момент написания книги не
имел приемлемой (следует читать — официальной) русификации, поэтому не
совсем актуален в нашей стране. Напоследок нужно отметить одну интересную
особенность данного дистрибутива: разработчики SuSE одними из первых
начали выпускать версию своего дистрибутива на DVD. Во многом это было
обусловлено большим размером операционной системы — профессиональные
редакции SuSE занимают десять и больше дисков.
Slackware — самый первый дистрибутив Linux. Его история начинается в
9
июне 1993 года. Именно тогда Патрик Волькердинг (Patrick Volkerding) решает
создать первую операционную систему на основе ядра Linux. Slackware, равно
как и Debian, полностью придерживается философии свободного программного
обеспечения, однако, в отличие от последнего, Slackware завоевал значительно
меньшую популярность. Прежде всего, это обуславливалось тем, что
программисты хотели создать как можно более Unix подобную операционную
систему, а следовательно, явно не рассчитанную на массового пользователя.
Конечно, со временем многое изменилось, но если вам требуется выбрать
систему для дома или офиса, Slackware вряд ли будет идеальным выбором. Если
же необходима операционная система для организации web сервера, Slackware
вполне может подойти. С официального сайта разработчиков дистрибутива
можно
загрузить
последнюю
версию
дистрибутива
или
получить
интересующую вас информацию: прочитать отзывы пользователей и FAQ и
найти ответы на часто задаваемые вопросы.
Начать рассматривать отечественные дистрибутивы Linux лучше всего с
лидера, которым на момент написания книги является ASP Linux. Дистрибутив
ASP выпускается в нескольких модификациях: Express EditiB on, Standard
Edition, Deluxe Edition и Server Edition. Последняя — исключительно серверная
разработка, не предназначенная для конечного пользователя, тем более, для
установки на домашнем компьютере. Что касается трех остальных изданий, то
они хорошо подходят для этой цели. Помимо этого, компания ASP выпускает и
другие дистрибутивы, во многом способствующие популяризации Linux (один
из таких дистрибутивов приложен к настоящей книге).
Наиболее важным достоинством ASP Linux является наличие в этом
дистрибутиве хорошей русификации. Русифицировано практически все,
начиная от графических сред KDE и Gnome и заканчивая отдельными man
страницами (справочная система, доступная в командном режиме работы
Linux).
Другой особенностью дистрибутива является наличие хорошей службы
технической поддержки, а также возможности обновления дистрибутива прямо
10
с официального сайта компании. Для этого в дистрибутиве предусмотрена
специальная утилита. Что касается установки, то дистрибутив обладает
достаточно удобным инсталлятором, позволяющим редактировать структуру
разделов жесткого диска, производить выбор пакетов с хорошим контролем
зависимостей и выполнять постинсталляционные настройки. Помимо этого, в
состав дистрибутива входят три основных загрузчика, позволяющих выбирать
операционную систему при загрузке компьютера: стандартные LiLo и Grub, а
также собственный загрузчик ASP Loader (его внешний вид можно рассмотреть
в главе седьмой).
Дистрибутив ASP Linux полностью совместим с дистрибутивом Red Hat.
Это понятно, поскольку ASP является клоном последнего, однако настолько
полного взаимодействия удалость добиться только разработчикам ASP. С
каждой новой версией этого дистрибутива, в него включается все больше
драйверов оборудования, упрощаются установка и разрешение проблем и
конфликтов
(конечно,
если
таковые
возникают,
что
в
современных
дистрибутивах встречается все реже).
В последнее время компанией ASP Linux разработан дистрибутив,
основанный на принципе так называемого Live CD, иными словами —
работающий прямо с компакт диска без установки на винчестер компьютера.
Он носит название Greenhorn и позволяет работать с большинством
стандартных приложений Linux.
ALT Linux — дистрибутив, созданный компанией ALT Linux Team,
специализирующейся на открытых разработках. В частности, компанией были
осуществлены локализации популярного браузера Mozilla, дистрибутива Debian
GNU/Linux, офисного пакета OpenOffice.org, но главная заслуга компании —
конечно, соB здание собственного дистрибутива. Характерной особенностью
здесь является то, что ALT Linux Team выпускает много разноплановых
дистрибутивов.
Это
ALT Linux
«Утес
К»,
являющийся
максимально
защищенной операционной системой, пригодной для использования в качестве
сервера, ALT Linux Junior — однодисковый дистрибутив для новичков, ALT
11
Linux Master — более продвинутый вариант, который возможно использовать
как в качестве настольной операционной системы, так и сервера сети, web
сервера и рабочего места разработчиков. Впрочем, это касается практически
всех «больших» дистрибутивов, таких как Debian GNU/Linux, ASP Linux Deluxe
Edition и других.
1.1.3 Прочие дистрибутивы
Несмотря на то, что вышеописанные дистрибутивы Linux являются
самыми распространенными, удобными и удачными, количество вариаций
Linux этим небольшим списком не исчерпывается. Существует еще немало
удачных (или просто оригинальных) дистрибутивов, тем не менее, не
получивших широкого распространения. С некоторыми из них тоже необходимо
познакомить читателя.
Gentoo является достаточно необычным дистрибутивом Linux. Это
относительно небольшой и быстрый дистрибутив, однако главная его
особенность состоит в том, что он не является пакетным. Вернее, пакеты им
используются, однако это не RPM пакеты, на которых основан дистрибутив Red
Hat и его многочисленные клоны. Для инсталляции программ в Gentoo
используются «порты» особая система установки программного обеспечения,
которая в оригинале называется porteges. Ее суть заключается в следующем:
после компиляции программы для Gentoo, «порт» сохраняется в каталоге
/usr/portege. Для того, чтобы установить программу, необходимо найти ее
«порт» в этом каталоге и дать команду emerge (слияние), после чего программа
оказывается установленной и готовой к работе. В остальном же дистрибутив
Gentoo сходен с прочими операционными системами на основе ядра Linux.
Дистрибутив Stampede был создан в 1997 году исключительно как
операционная система для компьютеров, использующих процессоры Intel. В
результате этого, все приложения, входящие в состав дистрибутива, были
оптимизированы именно для этой архитектуры. Stampede — пакетный
дистрибутив, но он использует собственную систему пакетов, называемую SLP
12
(Stampede Linux Packages), заявленные производительность и сила сжатия
данных которой превышают аналогичные параметры RPM packages.
Lunar
Linux
—
тоже
необычный
дистрибутив.
Конечно,
его
функциональность приблизительно равна функциональности всех «маленьких»
дистрибутивов, однако Lunar Linux имеет одну интересную особенность: так
же, как и Gentoo, он использует систему «портов» для установки программного
обеспечения, но в Lunar Linux эта процедура была реализована гораздо проще.
Для этого в дистрибутиве были изменены некоторые команды, при запуске
которых с определенным параметром, инсталлируется необходимая программа.
Команды Lunar Linux вполне соответствуют антуражу системы: чего стоят,
например, команды lunar, moonbase или module.
Knoppix — первый в мире дистрибутив Linux, относящийся к классу Live
CD дистрибутивов. Это означает, что он может работать напрямую с компакт
диска и не требует инсталляции на жесткий диск компьютера. Разработанный
командой программистов, возглавляемой Клаусом Кноппером (Claus Knopper),
дистрибутив быстро приобрел популярность прежде всего среди тех, кто ранее
не использовал Linux, но пожелал опробовать свободную ОС. Дистрибутив
предназначается не только для образовательных целей или демонстрации
возможностей Linux, но и для создания постоянной рабочей среды, которую
можно использовать на любом компьютере — достаточно вставить компакт
диск в привод. Основная сфера применения — работа с пользовательскими
приложениями: офисным пакетом OpenOffice.org, программами для работы в
Интернет,
аудио
и
видео
плейерами
и
играми.
Knoppix
частично
русифицирован, поэтому проблем с использованием русских символов не
возникает.
Вот, пожалуй, и все, что необходимо знать пользователю о многообразии
дистрибутивов Linux. При желании, интересующую информацию всегда можно
найти в сети Интернет. Тем же, кто ищет в книге конкретного совета, какой
дистрибутив выбрать для личного пользования, можно порекомендовать
практически любой из семи популярных, за исключением разве что Slackware
13
(ориентированность не на начинающего пользователя) и SuSE (отсутствие
русификации).
После прочтения этой главы наверняка возникнет вопрос: на основе
какого дистрибутива написана данная книга? Тем не менее, однозначного ответа
нет и быть не может. В процессе создания книги были использованы разные
дистрибутивы, в большей степени Red Hat 8.0, Mandrake 9.0 и ASP Linux 7.3
Deluxe Edition. Как уже было сказано, разница между дистрибутивами
заключается в основном в наличии или отсутствии того или иного
программного обеспечения. В книге говорится об очень многих программах для
Linux, но большинство из них входят в любой стандартный дистрибутив, для
других же даны ссылки на дистрибутив, в котором их можно найти. Что
касается программы инсталлятора, различающейся от одной модификации
Linux к другой, то в главе об установке Linux описаны самые яркие из них. Это
доказывает, что современные развитые дистрибутивы Linux имеют практически
все
необходимое
многопланового
для
того,
применения,
чтобы
считаться
пригодной
для
операционной
домашнего
и
системой
офисного
использования. А о различиях между дистрибутивами и критериях выбора было
много сказано выше.
1.2 Файловая система.
1.2.1 Понятие файловая система.
Как известно, любой компьютер, для каких бы целей он бы ни был
предназначен, является не только машиной для произведения вычислений, но и
хранилищем информации самого разного рода — от документов до
конфигурационных файлов операционной системы, на нем установленной. Что
касается информации, то хранить ее можно по-разному, в частности в
оперативной или постоянной памяти. Ко второму случаю относится хранение
информации на жестком диске. Особенности этого способа и будут
рассмотрены ниже.
Как можно догадаться, для того чтобы хранить на жестком диске
14
разнообразную информацию и осуществлять к ней доступ как со стороны
пользователя, так и со стороны системы, необходимо ее структурировать. И
именно такая структура, возможно, даже иерархия, данных носит название
файловой системы. Тем не менее, файловая система понимается по-разному,
точнее, имеет две стороны — внешнюю и внутреннюю. Действительно, любую
файловую систему можно изобразить в виде айсберга, имеющего свою
надводную и подводную части. Причем надводной частью является как раз то,
что видит человек, севший за компьютер, — файлы, папки и прочие
иерархические атрибуты. Нижняя же часть — это то, что видит операционная
система. Она представлена кластерами и иными единицами распределения
информации, понятными операционной системе. Впрочем, о внутреннем
устройстве файловой системы и видах файловых систем, поддерживаемых
Linux, будет сказано чуть позже. А пока рассмотрим вершину айсберга, то есть
ту сторону файловой системы, которая обращена к пользователю.
Любая операционная система, существующая на сегодняшний день либо
даже существовавшая ранее, имеет свою структуру размещения файлов, однако
во всех этих структурах можно выделить как общие, так и особенные черты.
Общим является то, что все свободное пространство жесткого диска
понимается как корневой каталог — самое большое по объему «помещение»
для хранения информации. В нем можно размещать как файлы, так и другие
каталоги.
1.2.2 Особенности файловой системы Linux
Итак, в Linux точно так же, как и во всех иных операционных системах,
существует корневой каталог, который обозначается как «/» (косая черта или
правильный слэш) и не носит никакого другого названия, будь то имя каталога
или буква диска, как это принято в Windows. Кстати, необходимо отметить, что
слэш, используемый в Linux, — именно «правильный», то есть имеет наклон
слева направо, и именно такой, какой используется при написании адреса web
страницы в строке браузера, а не обратный (back slash), какой используется в
15
среде DOS.
Помимо этого, в Linux, в отличие от Windows, нет привычного для многих
пользователей отображения физических устройств, в частности тех, на которых
может храниться информация, — жесткого диска, флоппи дисковода, привода
CD ROM или DVD. В Linux существуют только файлы устройств, которые
располагаются в своем каталоге.
1.2.3 Свойства файлов Linux
Как вы уже могли понять, читая эту главу, файловая организация в Linux
имеет значительные отличия по сравнению с файловой организацией других
операционных систем. Но различия эти касаются не только особенностей
размещения файлов и каталогов на диске. Касаются они, возможно даже в
большей степени, еще и свойств файлов. Эти свойства называются в Linux
атрибутами файла.
Вообще, атрибуты всех файлов, какие только можно встретить в Linux,
условно делятся на две группы: атрибуты принадлежности файла и атрибуты
прав доступа к нему
Атрибуты принадлежности — это атрибуты, указывающие, кому может
принадлежать данный файл или каталог, поскольку каталог также является
единицей файловой системы. В связи с тем, что Linux — система
многопользовательская, то и определяется принадлежность файла по-разному.
Во-первых, файл может принадлежать только одному человеку — его
владельцу, создавшему файл либо скопировавшему его из внешнего источника.
Что касается прав доступа к файлу, то их тоже существует три основные
разновидности:
право
на
чтение
(про
смотр),
право
на
изменение
(редактирование) и право на исполнение (запуск) файла.
−
Право на чтение (read) выражается в том, что пользователь системы
вправе просмотреть файл, используя команды просмотра либо любое
предназначенное для подобных целей приложение, и скопировать его без
изменений.
16
−
Право на изменение (write) — это возможность изменить
содержание файла, тем не менее, не удаляя его, поскольку это будет невозможно
−
Право на исполнение (execute) распространяется, как можно
догадаться, только на исполняемые файлы. Именно это право составляет
основное отличие исполняемого файла Linux от подобного файла в другой
операционной системе. Расширение в Linux теряет свою роль, а возможность
исполнения данного файла прописывается только в его атрибутах
1.2.4 Типы файлов Linux
Прежде чем говорить о типах файлов в Linux, нужно хорошо представить
себе те условия, которые на них накладываются в этой операционной системе.
Прежде всего, нужно помнить о том, что имя любого файла Linux может иметь
длину до 255 символов и состоять (счастье для любителей создавать
экстравагантные имена файлов) из любых символов, кроме простого пробела и
уже известного нам правильного слэша, которым отделяются каталоги. Но, как
известно, настоящие компьютерщики пробелами не пользуются, поэтому с
таким положением дел вполне можно мириться, тем более что создать файл или
каталог даже с любым из этих двух символов в его имени вам никто не
помешает, стоит лишь применить одну хитрость. Для этого достаточно
заключить подобное имя в кавычки в процессе создания файла. Есть и другой
вариант — поставить перед запрещенным символом обратный слэш «\».
Перейдем к типам файлов. Основных типов файлов, характерных для
файловой системы Linux, три:
−
обычные файлы;
−
символические ссылки;
−
файлы физических устройств.
Конечно, есть и другие, но сфера их применения достаточно узка и лежит
в основном в плоскости профессионального системного администрирования,
поэтому их рассматривать мы не будем.
Итак, с обычными файлами все понятно — это те файлы, в которых
17
действительно содержатся данные. Многие считают, что поскольку Linux имеет
свои собственные типы файлов для каждого вида информации (текстовой,
графической, звуковой, видео), то она не синхронизируема с Windows. Однако
это далеко не так. Linux поддерживает многие файлы с характерными для
Windows расширениями: *bmp, *jpg, *html, *pdf, *txt, *doc, *rtf, *wav, *mp3 и
многими другими, поэтому проблемы передачи данных между этими системами
не существует или почти не существует.
1.2.5 Каталоги Linux
Рассмотрев файлы Linux, переходим к рассмотрению каталогов. Тем, кто
имеет опыт работы в Windows, известно, что все файлы, используемые этой
операционной системой, расположены либо прямо на диске, либо в различных
папках. Причем любые программы и приложения там можно размещать и
устанавливать с большой степенью свободы. В Linux же существует гораздо
более четкая структура каталогов.
1.3.6 Виды файловых систем, используемых Linux
Ниже будет дана достаточно подробная классификация файловых систем,
которые может использовать Linux, однако прежде, чем перейти к их описанию,
необходимо уточнить два основных момента.
Первый из них заключается в том, что нужно обязательно различать два
основных вида файловых систем. К первому относятся те файловые системы,
которые имеют жесткий диск или его раздел, в котором непосредственно
установлена операционная система Linux. Второй вид — это файловые
системы, доступ к которым может осуществляться под управлением Linux,
однако на которые установить данную операционную систему нельзя. Такие
системы обозначены в таблице как поддерживаемые.
И другой момент: файловые системы для Linux подразделяются на
журналируемые и не журналируемые (journalized и non journalized). Что же
такое журналируемая файловая система? Проще всего представить суть этого
18
явления можно, сравнив ее работу с работой не журналируемой файловой
системы.
Когда операционная система Linux завершает свою работу, то все данные
и все изменения, произошедшие в ней за сеанс работы, сохраняются на жесткий
диск. Однако такое происходит только при корректном завершении работы
компьютера или выходе из системы. Если же система отключилась в результате
сбоя (фатальной системной ошибки или банального перебоя в сети
электропитания), то все данные сохраниться не успевают. Более того, Linux
«забывает» и местоположение большей части файлов, находящихся на жестком
диске. В результате, при последующем включении компьютера, программе fsck
(служебной утилите Linux) приходится методично просматривать весь жесткий
диск, дабы восстановить информацию о нем. В журналируемых файловых
системах эта проблема решена.
1.3 Сравнения с ОС Windows.
1.
Размер инсталлятора:
Windows:
Представляет стандартизированный набор программных средств и размер
варьируется от нескольких десятков дискет (Windows 3.11) до DVD диска
(Windows Vista/7/8) и USB флеш драйва (Windows 10). Существуют как
официальные так и неофициальные инструменты по созданию своих
дистрибутивов Windows. Возможна установка через сеть.
Linux:
От одной дискеты до нескольких DVD дисков. Например, дистрибутив
DSL занимает всего 50 МБ, предоставляя браузеры, офисные приложения и т. д.
Многие дистрибутивы распространяются в нескольких вариантах (как правило,
DVD с большим набором программ и выбором графической среды или Live CD
для каждой графической среды (KDE, GNOME, Xfce) с набором программ для
неё). Возможна установка через сеть, при которой всё необходимое
программное обеспечение будет получено со специального сервера.
19
2.
Простота установки
Windows:
Windows, довольно проста в установке, если предполагается установка на
машину без присутствующих операционных систем. Установка Windows XP,
может быть затруднена в случае, если установленное оборудование использует
новые технологии.
Linux:
Очень просты в установке (SuSE, Mandriva, Ubuntu,Fedora и др.), в
процессе позволяет менять множество настроек, легко устанавливается к
существующим операционным системам. Есть дистрибутивы с установкой
ориентированной на максимальную подвижность, например сетевую удаленную
установку при минимальном размере (40 Мебибайт) на слабой аппаратуре
(Debian, Vector Linux, ArchLinux,Slackware).
3.
Время, затрачиваемое на установку
Windows:
Заявленное время составляет около часа (вплоть до 10─30 минут для
Windows Vista/7, в зависимости от мощности компьютера). В случае
необходимости, подготовка к установке может занять дополнительное время
(например, создание дискет с драйверами для установки Windows XP на SATA
жёсткий диск).
Linux:
От
пары
минут
до
часа
и
более,
в
зависимости
от объёма
устанавливаемого программного обеспечения, поставляемого с дистрибутивом
и мощности дисковой подсистемы компьютера. В среднем составляет 6─30
минут для распространённых дистрибутивов, таких, как Open SUSE или
Ubuntu.
4.
Наличие драйверов устройств
Windows:
Драйверы
некоторых
устройств,
использованных
в
системе,
устанавливаются отдельно. Многие драйверы устанавливается системой из
20
набора драйверов на установочном носителе, некоторые недостающие
драйверы можно получить через интернет с помощью средств системы.
Процесс установки большинства драйверов автоматизирован.
Linux:
Большинство драйверов устанавливается автоматически при инсталляции
операционной системы или доступно для загрузки через интернет. Множество
драйверов уже включено в ядро. Производители некоторых устройств (ТВтюнеров и др.) иногда не выпускают драйверы для Linux, поэтому устройства
могут оказаться неработоспособными (в этом случае могут помочь драйверы
открытого сообщества для систем на одном чипе SoC).
21