Linux課程設計報告說明書模板

...wd......wd......wd...摘要Linux是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統(tǒng)，存在著許多不同的Linux版本，但它們都使用了Linux內核。通過課程設計，結合實際的操作和設計，穩(wěn)固課堂教學內容，使我們掌握嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)的基本概念、原理和技術，將理論與實際相結合，應用現(xiàn)有的硬件和軟件條件完成一個完整的嵌入式系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，把理論課與實驗課所學內容綜合為一，并在此根基上強化我們的實踐意識、提高其實際動手能力和創(chuàng)新能力，從而為后續(xù)課程的學習，畢業(yè)設計環(huán)節(jié)以及將來的實際工作打好堅實的根基。在本次課程設計中，我們將熟悉基本的掛載命令，基本的配置文件與配置方法，學會Vsftp服務器的安裝與配置，實現(xiàn)文件系統(tǒng)的遠程掛載，配置samba服務器,實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的文件共享,簡單shellscript編程等。關鍵字：開放源碼Linux系統(tǒng)服務器前言Linux是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統(tǒng)，存在著許多不同的Linux版本，但它們都使用了Linux內核。Linux可安裝在各種計算機硬件設備中。Linux是一個領先的操作系統(tǒng)，世界上運算最快的10臺超級計算機運行的都是Linux操作系統(tǒng)。嚴格來講，Linux這個詞本身只表示Linux內核，但實際上人們已經習慣了用Linux來形容整個基于Linux內核，并且使用GNU工程各種工具和數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)。Linux得名于天才程序員林納斯·托瓦茲。Linux操作系統(tǒng)是UNIX操作系統(tǒng)的一種克隆系統(tǒng)，它誕生于1991年的10月5日〔這是第一次正式向外公布的時間〕。以后借助于Internet網絡，并通過全世界各地計算機愛好者的共同努力，已成為今天世界上使用最多的一種UNIX類操作系統(tǒng)，并且使用人數(shù)還在迅猛增長。Linux是一套免費使用和自由傳播的類Unix操作系統(tǒng)，是一個基于POSIX和UNIX的多用戶、多任務、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)。它能運行主要的UNIX工具軟件、應用程序和網絡協(xié)議。它支持32位和64位硬件。Linux繼承了Unix以網絡為核心的設計思想，是一個性能穩(wěn)定的多用戶網絡操作系統(tǒng)。它主要用于基于Intelx86系列CPU的計算機上。這個系統(tǒng)是由全世界各地的成千上萬的程序員設計和實現(xiàn)的。其目的是建設不受任何商品化軟件的版權制約的、全世界都能自由使用的Unix兼容產品。目錄摘要1前言21.設計的背景11.1操作系統(tǒng)的基本特征11.2Linux操作系統(tǒng)的特點21.3Unix系統(tǒng)的主要特點22.設計方案32.1設計的意義和目的32.2方案論述33.軟硬件環(huán)境說明34.網絡服務器的配置44.1常用的網絡命令44.2熟悉網絡配置文件的配置方法84.3telnet建設多賬戶測試84.4Samba服務器的配置104.5配置vsFTP服務器115.shellscript編程145.1shellscript的簡單介紹145.2shellscript的簡單編程14個人總結參考文獻1.設計的背景1.1操作系統(tǒng)的基本特征操作系統(tǒng)〔OperatingSystem，簡稱OS〕是管理和控制計算機硬件與軟件資源的計算機程序，是直接運行在“裸機〞上的最基本的系統(tǒng)軟件，任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運行。其基本特性有以下四點：〔1〕并發(fā)性(Concurrence)并行性和并發(fā)性是既相似又有區(qū)別的兩個概念，并行性是指兩個或多個事件在同一時刻發(fā)生；而并發(fā)性是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發(fā)生。在多道程序環(huán)境下，并發(fā)性是指在一段時間內，宏觀上有多個程序在同時運行，但在單處理機系統(tǒng)中，每一時刻卻僅能有一道程序執(zhí)行，故微觀上這些程序只能是分時地交替執(zhí)行?！?〕共享性(Sharing)在操作系統(tǒng)環(huán)境下，所謂共享是指系統(tǒng)中的資源可供內存中多個并發(fā)執(zhí)行的進程(線程)共同使用。由于資源屬性的不同，進程對資源共享的方式也不同〔3〕虛擬性(Virtual)操作系統(tǒng)中的所謂"虛擬"，是指通過某種技術把一個物理實體變?yōu)榧僭O干個邏輯上的對應物。物理實體(前者)是實的，即實際存在的，而后者是虛的，是用戶感覺上的東西。用于實現(xiàn)虛擬的技術，稱為虛擬技術。在OS中利用了多種虛擬技術，分別用來實現(xiàn)虛擬處理機、虛擬內存、虛擬外部設備和虛擬信道等。〔4〕異步性在多道程序環(huán)境下，允許多個進程并發(fā)執(zhí)行，但只有進程在獲得所需的資源前方能執(zhí)行。在單處理機環(huán)境下，由于系統(tǒng)中只有一個處理機，因而每次只允許一個進程執(zhí)行，其余進程只能等待。當正在執(zhí)行的進程提出某種資源要求時，如打印請求，而此時打印機正在為其它某進程打印，由于打印機屬于臨界資源，因此正在執(zhí)行的進程必須等待，且放棄處理機，直到打印機空閑，并再次把處理機分配給該進程時，該進程方能繼續(xù)執(zhí)行。1.2Linux操作系統(tǒng)的特點Linux操作系統(tǒng)在短時間內得到迅猛的開展，這與該操作系統(tǒng)良好的特性是分不開的。Linux包含了UNIX操作系統(tǒng)的全部功能和特性。簡單地說，Linux具有UNIX的所有特性并且具有自己獨特的魅力，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1開放性、2多用戶、3多任務、4友好的用戶界面、5設備獨立性、6豐富的網絡功能、7可靠的安全性、8良好的可移植性、9XWindow系統(tǒng)、10內存保護模式。這些特點使得Linux系統(tǒng)在嵌入式開發(fā)和開源代碼編寫方面占據(jù)了有利的優(yōu)勢。1.3Unix系統(tǒng)的主要特點UNIX操作系統(tǒng)〔尤尼斯〕，是一個強大的多用戶、多任務操作系統(tǒng)，支持多種處理器架構，按照操作系統(tǒng)的分類，屬于分時操作系統(tǒng)，其主要特點如下：1.UNIX系統(tǒng)是一個可供多用戶同時操作的會話式分時操作系統(tǒng)，不同的用戶可以在不同的終端上，通過會話方式控制系統(tǒng)操作。系統(tǒng)繼承子以往操作系統(tǒng)的先進技術，又在總體設計思想上有所創(chuàng)新。2.UNIX系統(tǒng)在構造上分為內核和核外程序兩局部。內核局部就是一般所說的UNIX操作系統(tǒng).能夠從內核中分享出來的局部，那么以核外程序形式存在并在用戶環(huán)境下運行，內核向核外程序提供了充分而強大的支持，而核外程序靈活地運用了內核的支持。3.UNIX系統(tǒng)向用戶提供了兩種界面，一種是用戶使用命令，通過終端與系統(tǒng)進展交互的界面，即用戶界面；另一種是用于用戶程序與系統(tǒng)的接口，即系統(tǒng)調用。系統(tǒng)采用樹型構造的文件系統(tǒng)，它由基本文件系統(tǒng)和可裝下的假設干個子文件系統(tǒng)組成，它既能擴大文件存儲空間，具有良好的安全性,保密性和可維護性。4.UNIX系統(tǒng)提供了豐富的核外系統(tǒng)程序，其中包括豐富的語言處理程序，系統(tǒng)實用程序和開發(fā)軟件的工具，這些程序為用戶提供了相當完備的程序設計環(huán)境。系統(tǒng)能在筆記本計算，PC機,工作站，中小型機及至巨型機上運行的操作系統(tǒng)，因此,UNIX系統(tǒng)具有極強的可伸縮性。2.設計方案2.1設計的意義和目的①Linux操作系統(tǒng)具有較好的可移植性、良好地編程環(huán)境和強大的網絡工程，作為計算機專業(yè)的學生，Linux是一門非常重要的必修課。②通過這課程設計能夠全面了解Linux的基本命令和基本操作，而且通過上機操作提高自己的編程能力、程序調試能力和應用能力。③Linux課程設計的目的就在于通過一次實踐性的活動加深對這門課程的理解，使我們在感性的認識上進一步升華為理性的認識。為后繼課程的學習打下堅實的根基。2.2方案論述在虛擬機中運行Linux操作系統(tǒng)，完成課程設計內容。首先要熟悉基本的網絡命令以及他們的使用方法，例如ping、ifconfig、netstat等網絡命令。同時，熟悉網絡配置文件的配置方法。其次，體會Linux多用戶的特點，并利用telnet進展測試。學會在Linux系統(tǒng)中配置VSFTP服務器，并且能夠實現(xiàn)局域網的文件傳輸。還有學會配置samba服務器，并且能夠實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的文件共享。最后，學會編寫簡單shell程序。3.軟硬件環(huán)境說明根據(jù)此次課程設計的內容，做出以下準備：裝有VMware虛擬機軟件的pc機一臺。VMware虛擬機軟件，是全球桌面到數(shù)據(jù)中心虛擬化解決方案的領導廠商。全球不同規(guī)模的客戶依靠VMware來降低成本和運營費用、確保業(yè)務持續(xù)性、加強安全性并走向綠色。本次課程設計就是通過此虛擬機軟件，將Linux操作系統(tǒng)裝于此軟件進展操作，在安裝之前通過手動設置硬件參數(shù)如下：20G磁盤、1G內存、單核處理器、虛擬CDROM、NAT網絡適配器4.網絡服務器的配置4.1常用的網絡命令〔1〕ping命令功能說明：檢測主機。語法：ping[-dfnqrRv][-c<完成次數(shù)>][-i<間隔秒數(shù)>][-I<網絡界面>][-l<前置載入>][-p<范本樣式>][-s<數(shù)據(jù)包大小>][-t<存活數(shù)值>][主機名稱或IP地址]標準用法：ping〔-選項〕主機名稱或IP地址補充說明：執(zhí)行ping指令會使用ICMP傳輸協(xié)議，發(fā)出要求回應的信息，假設遠端主機的網絡功能沒有問題，就會回應該信息，因而得知該主機運作正常。參數(shù)：-d使用Socket的SO_DEBUG功能。-c<完成次數(shù)>設置完成要求回應的次數(shù)。-f極限檢測。-i<間隔秒數(shù)>指定收發(fā)信息的間隔時間。-I<網絡界面>使用指定的網絡界面送出數(shù)據(jù)包。-l<前置載入>設置在送出要求信息之前，先行發(fā)出的數(shù)據(jù)包。-n只輸出數(shù)值。-p<范本樣式>設置填滿數(shù)據(jù)包的范本樣式。-q不顯示指令執(zhí)行過程，開頭和結尾的相關信息除外。-r忽略普通的RoutingTable，直接將數(shù)據(jù)包送到遠端主機上。-R記錄路由過程。-s<數(shù)據(jù)包大小>設置數(shù)據(jù)包的大小。-t<存活數(shù)值>設置存活數(shù)值TTL的大小。-v詳細顯示指令的執(zhí)行過程。如以以以下圖：圖4.1(a)IP地址的簡單設置圖(b)〔2〕ifconfig命令語法：ifconfig[網絡設備][downup-allmulti-arp-promisc][add<地址>][del<地址>][<硬件地址>][media<網絡媒介類型>][mem_start<內存地址>][metric<數(shù)目>][mtu<字節(jié)>][netmask<子網掩碼>][tunnel<地址>][-broadcast<地址>][-pointopoint<地址>]補充說明：ifconfig可設置網絡設備的狀態(tài)，或是顯示當前的設置。參數(shù)：[網絡設備] 網絡設備的名稱。Down 關閉指定的網絡設備。up 啟動指定的網絡設備。-arp翻開或關閉指定接口上使用的ARP協(xié)議。前面加上一個負號用于關閉該選項。-allmuti 關閉或啟動指定接口的無區(qū)別模式。前面加上一個負號用于關閉該選項。-promisc關閉或啟動指定網絡設備promiscuous模式。加上一個負號用于關閉該選項。Add <地址>設置網絡設備IPv6的IP地址。Del <地址>刪除網絡設備IPv6的IP地址。Media <網絡媒介類型>設置網絡設備的媒介類型。mem_start <內存地址>設置網絡設備在主內存所占用的起始地址。Metric <數(shù)目>指定在計算數(shù)據(jù)包的轉送次數(shù)時，所要加上的數(shù)目。Mtu <字節(jié)>設置網絡設備的MTU。Netmask <子網掩碼>設置網絡設備的子網掩碼。Tunnel <地址>建設IPv4與IPv6之間的隧道通信地址。-broadcast <地址>將要送往指定地址的數(shù)據(jù)包當成播送數(shù)據(jù)包來處理。-pointopoint <地址>與指定地址的網絡設備建設直接連線，此模式具有保密功能。圖4.1〔2〕現(xiàn)在解釋一下輸出信息的含義：eth0：網絡接口⑦linkencap:網絡類型HWaddr:網卡物理地址⑧UP：正在使用的網絡接口Inetaddr：IP地址⑨Interrupt：終端信息Bcast：播送地址⑩Baseaddress：內存地址RXbyte，TXbyte表示接搜和傳輸?shù)木唧w數(shù)目RXpackets,TXpackets接收和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包個數(shù)netstat命令功能說明：顯示網絡狀態(tài)。語法：netstat[-acCeFghilMnNoprstuvVwx][-A<網絡類型>][--ip]補充說明：利用netstat指令可讓你得知整個Linux系統(tǒng)的網絡情況。參數(shù)：

-a或--all顯示所有連線中的Socket。

-A<網絡類型>或--<網絡類型>列出該網絡類型連線中的相關地址。

-c或--continuous持續(xù)列出網絡狀態(tài)。

-C或--cache顯示路由器配置的快取信息。

-e或--extend顯示網絡其他相關信息。

-F或--fib顯示FIB。

-g或--groups顯示多重播送功能群組組員名單。

-h或--help在線幫助。

-i或--interfaces顯示網絡界面信息表單。

-l或--listening顯示監(jiān)控中的服務器的Socket。

-M或--masquerade顯示偽裝的網絡連線。

-n或--numeric直接使用IP地址，而不通過域名服務器。

-N或--netlink或--symbolic顯示網絡硬件外圍設備的符號連接名稱。

-o或--timers顯示計時器。

-p或--programs顯示正在使用Socket的程序識別碼和程序名稱。

-r或--route顯示RoutingTable。

-s或--statistice顯示網絡工作信息統(tǒng)計表。-t或--tcp顯示TCP傳輸協(xié)議的連線狀況。

-u或--udp顯示UDP傳輸協(xié)議的連線狀況。

-v或--verbose顯示指令執(zhí)行過程。

-V或--version顯示版本信息。

-w或--raw顯示RAW傳輸協(xié)議的連線狀況。

-x或--unix此參數(shù)的效果和指定"-Aunix"參數(shù)一樣。

--ip或--inet此參數(shù)的效果和指定"-Ainet"參數(shù)一樣。如以以以下圖所示：圖4.1〔3〕4.2熟悉網絡配置文件的配置方法一臺安裝了Linux系統(tǒng)的電腦如果想要聯(lián)網，首先要做的就是進展網絡配置。首先以根用戶登錄系統(tǒng)，然后使用lspci|grepEthernet命令檢查計算機上的以太網卡設備是否被內核檢測到。在默認的情況下，只有root也就是根用戶才有權限進展網絡配置。然后使用“ifconfig〞命令查看系統(tǒng)已經識別并已激活的網絡接口。如果沒有找到可以用“ifconfig-a〞命令找到所有已識別包括未激活的網絡接口，然后使用〞ifconfig網卡名up“激活。就對這塊網卡進展設置使它能夠發(fā)揮作用。在命令行輸入“ifconfig網卡名IP地址netmask子網掩碼〞就可以臨時指定網卡的IP地址，但重啟后失效。永久改變IP地址用“vi/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0〞編輯網卡eth0的配置文件。如果設置的是dhcp自動獲取IP地址，那么IPADDR、NETMASK和GATWAY都可以不寫。使用“servicenetworkrestart〞命令重新啟動network服務，使配置文件生效。四個狀態(tài)都必須是OK，否那么說明設置有問題，需要重新修改設置。最后再次使用“ifconfig〞命令查看網卡參數(shù)，IP地址修改成功，并且會一直保存。4.3telnet建設多賬戶測試功能說明：遠端登入。語法：telnet[-8acdEfFKLrx][-b<主機別名>][-e<脫離字符>][-k<域名>][-l<用戶名稱>][-n<記錄文件>][-S<服務類型>][-X<認證形態(tài)>][主機名稱或IP地址<通信端口>]補充說明：執(zhí)行telnet指令開啟終端機階段作業(yè)，并登入遠端主機。參數(shù)：-8 允許使用8位字符資料，包括輸入與輸出。-a 嘗試自動登入遠端系統(tǒng)。-b <主機別名>使用別名指定遠端主機名稱。-c 不讀取用戶專屬目錄里的.telnetrc文件。-d 啟動排錯模式。-e <脫離字符>設置脫離字符。-E 濾除脫離字符。-f 此參數(shù)的效果和指定"-F"參數(shù)一樣。-F 使用KerberosV5認證時，加上此參數(shù)可把本地主機的認證數(shù)據(jù)上傳到遠端主機。-k <域名>使用Kerberos認證時，加上此參數(shù)讓遠端主機采用指定的領域名.-K不自動登入遠端主機。-l <用戶名稱>指定要登入遠端主機的用戶名稱。-L允許輸出8位字符資料。-n <記錄文件>指定文件記錄相關信息。-r使用類似rlogin指令的用戶界面。-S <服務類型>設置telnet連線所需的IPTOS信息。-x假設主機有支持數(shù)據(jù)加密的功能，就使用它。-X <認證形態(tài)>關閉指定的認證形態(tài)。如以以以下圖測試：圖4.3telnet建設多賬戶測試4.4Samba服務器的配置Samba是一整套的UNIX程序〔包括Linux〕，它可以理解SMB，即ServerMessageBlock協(xié)議。Windows系列和OS/2操作系統(tǒng)都是使用SMB協(xié)議來在不同的計算機之間相互通信的。通過在UNIX上安裝Samba，就使得UNIX可以同Windows系列計算機之間相互通信，并可以使UNIX機器模擬成Windows機器。這樣，安裝了Samba的Linux機器就可以模擬WindowNT的功能，它并能提供幾乎全部的WindowsNT功能。如以以以下圖所示：服務器配置圖(1)〔2〕創(chuàng)立賬戶和共享目錄圖(2)〔3〕指定用戶和添加共享圖〔3〕測試共享和選擇服務器圖〔4〕輸入口令和測試圖(5)4.5配置vsFTP服務器一、安裝。命令：yuminstallvsftpd二、啟動、關閉、重啟：servicevsftpdstart/stop/restart.注：--查看vsftpd啟動狀態(tài)[root@singledb~]#chkconfig--listvsftpdvsftpd0:off1:off2:off3:off4:off5:off6:off[root@singledb~]#chkconfigvsftpdon[root@singledb~]#chkconfig--listvsftpdvsftpd0:off1:off2:on3:on4:on5:on6:off這里看到，默認情況下從2到5設置為on了。2到5是多用戶級別。這個對應的是linux不同的運行級別。我們也可以加level選項來指定：[root@singledb~]#chkconfig--level0vsftpdon[root@singledb~]#chkconfig--listvsftpdvsftpd0:on1:off2:on3:on4:on5:on6:off我們看到0已經設置為on了。傳統(tǒng)的init定義了7個運行級〔runlevel〕，每一個級別都代表系統(tǒng)應該補充運行的某些特定服務：〔1〕0級是完全關閉系統(tǒng)的級別〔2〕1級或者S級代表單用戶模式〔3〕2-5級是多用戶級別〔4〕6級是重新引導的級別三、配置。1.配置文件：位置/etc/vsftpd/；vsftpd.conf:主配置文件；ftpusers:指定哪些用戶不能訪問FTP服務器；user_list:指定的用戶是否可以訪問ftp服務器由vsftpd.conf文件中的userlist_deny的取值來決定。其中vsftpd.conf文件設置如下參數(shù)：〔1〕ftpd_banner=welcometoftpservice：設置連接服務器后的歡迎信息〔2〕idle_session_timeout=60：限制遠程的客戶機連接后，所建設的控制連接，在多長時間沒有做任何的操作就會中斷(秒)〔3〕data_connection_timeout=120：設置客戶機進展數(shù)據(jù)傳輸時,設置空閑的數(shù)據(jù)中斷時間〔4〕accept_timeout=60設置在多長時間后自動建設連接〔5〕connect_timeout=60設置數(shù)據(jù)連接的最大激活時間，多長時連續(xù)開，為別人所使用;〔6〕max_clients=200指明服務器總的客戶并發(fā)連接數(shù)為200〔7〕max_per_ip=3指明每個客戶機的最大連接數(shù)為3〔8〕local_max_rate=50000(50kbytes/sec)本地用戶最大傳輸速率限制〔9〕anon_max_rate=30000匿名用戶的最大傳輸速率限制〔10〕pasv_min_port=端口〔11〕pasv-max-prot=端口號定義最大與最小端口，為0表示任意端口;〔12〕listen_address=IP地址設置ftp服務來監(jiān)聽的地址，客戶端可以用哪個地址來連接;〔13〕listen_port=端口號設置FTP工作的端口號，默認的為21〔14〕chroot_local_user=YES設置所有的本地用戶可以chroot〔15〕chroot_local_user=NO設置指定用戶能夠chroot〔16〕chroot_list_enable=YES〔17〕chroot_list_file=/etc/vsftpd/chroot_list(只有/etc/vsftpd/chroot_list中的用戶才能執(zhí)行)〔18〕local_root=path無論哪個用戶都能登錄的用戶，定義登錄帳號的主目錄,假設沒有指定，那么每一個用戶那么進入到個人用戶主目錄;〔19〕chroot_local_user=yes/no是否鎖定本地系統(tǒng)帳號用戶主目錄(所有);鎖定后，用戶只能訪問用戶的主目錄/home/user,不能利用cd命令向上轉;只能向下;〔20〕chroot_list_enable=yes/no鎖定指定文件中用戶的主目錄(局部),文件：/chroot_list_file=path中指定;〔21〕userlist_enable=YES/NO是否加載用戶列表文件;〔22〕userlist_deny=YES表示上面所加載的用戶是否允許拒絕登錄;〔23〕userlist_file=/etc/vsftpd/user_list列表文件如圖以以以下圖所示：〔1〕vsFTP配置參數(shù)圖〔a〕圖〔b〕圖〔c〕圖〔d〕〔2〕重啟配置vsFTp并查詢圖(2)5.shellscript編程5.1shellscript的簡單介紹Shell是系統(tǒng)的用戶界面，提供了用戶與內核進展交互操作的一種接口。它接收用戶輸入的命令并把它送入內核去執(zhí)行。實際上Shell是一個命令解釋器，它解釋由用戶輸入的命令并且把它們送到內核。不僅如此，Shell有自己的編程語言用于對命令的編輯，它允許用戶編寫由shell命令組成的程序。Shell編程語言具有普通編程語言的很多特點，比方它也有循環(huán)構造和分支控制構造等，用這種編程語言編