Ugrás a lényegre

UNIX alapelvek és rendszer konfigurálása

UNIX alapelvek​

Magyarázat

A Linux egy UNIX-szerű rendszer, ugyanazokra az alapelvekre épül, ezért beszélünk most róluk. Amiket ebben a fejezetben olvashattok egyaránt vonatkozik a UNIX-ra és a Linux-ra is.

Vannak különböző elvek, amik alapján egy UNIX operációs rendszert megalkotnak. A Linux is ezen elvek alapján készült.

Ezen elvek közül néhány:

  • Moduláris szemlélet figyelembe vétele
  • Válaszd szét a működést az előírásoktól, szabályzatoktól
  • Egy program legyen kicsi, egyszerű, átlátható, mégis robosztus
  • Szükség esetén, inkább az adatstruktúra legyen összetettebb, ne a program
  • Számolj a potenciális felhasználók felkészültségével
  • Kerüld el a szükségtelen mellékhatásokat
  • Ha a program összeomlik, mérhető, elemezhető legyen
  • A fejlesztő ideje fontosabb a gép idejénél
  • A programok kézi kódolása helyett írj absztrakt programot, amely megalkotja a kódot
  • Írj rugalmas és nyílt programokat
  • A programok, protokollok bővíthetőek legyenek

KISS (Keep it Simple, Stupid)​

A legtöbb rendszer akkor működik a legjobban, ha azt egyszerűnek hagyják, és nem teszik egyre bonyolultabbá. Ezért az egyszerűségnek a tervezés egyik fő céljának kell lennie, és kerülni kell az olyan összetételeket, amelyekre nincs szükség.

Everything is a file​

Ez azt jelenti, hogy a felhasználó fájljai, a rendszer könyvtárkatalógusai és a rendszerhez csatlakoztatott hardver eszközök, mint fájlok egységesen kezelhetőek.

Ezen megközelítés előnye, hogy ugyanazokat az eszközöket és API-kat széles körben fel tudjuk használni. Többféle fájltípus van, de bármelyik megnyitásakor egy állományleíró, ún. file descriptor jön létre. Így a fájl útvonala használható egy címkezelő rendszerként, és a file descriptor pedig a bájtfolyam I/O interfésze. De a file descriptor ugyanakkor létrehozható pipe és hálózati socketek megvalósítására is. Ennél fogva azt is mondhatnánk: Minden is egy file descriptor.

Kiegészítésképp, létezik egy sor pszeudo és virtuális fájlkezelő rendszer amelyek képesek bizonyos folyamatokról, rendszer információkról adatokat megjeleníteni, hiszen ezek is egyetlen fájl hierarchiába vannak csatolva.

Architektúra​

A UNIX rendszereknél az operációs rendszer részei jóval függetlenebbek egymástól, mint mondjuk egy Windows alapú rendszernél.

De mik is ezek a részek?

Bootloader​

Ez a legelső program, ami betöltődik, amikor a gépet bekapcsoljuk. A feladata a kernel és pár alapvető driver és program betöltése RAM-ba, majd a kernel elindítása. Dual boot esetén lehetőséget ad arra, hogy kiválasszuk melyik OS-t szeretnénk elindítani.
Az Debian által használt bootloader a Grub.

Kernel​

A kernel feladata a hardverek bekurblizása és kezelése, erőforrások szétosztása, jogosultságok behajtása és sok gyakran használt, hardverközeli teendőhöz függvényeket biztosítani (pl: hálózati csomagküldés, adatblokk beolvasása lemezről, stb.).
Az Debian által használt kernel a Linux.

Init rendszer​

Az init rendszer feladata az operációs rendszer szolgáltatásainak elindítása, felügyelete és kezelése. Ez indítja el a hálózatkezelőt és bejelentkezőablakot is például.
Az Debian által használt init rendszer a systemd.

Userland​

A userland egy nehezen behatárolható dolog. Igazából minden, az operációs rendszerrel jövő, nem kernelben élő szoftver a userland része. Ebbe beletartozik az init rendszer is, de mégse venném ide, mivel annak elég jól elkülönülő határai vannak.

Egy UNIX rendszer userland-ja alatt általában az alapvető programokat értjük, amik a rendszer és rajta futó programok használatához szükségesek.
Ilyen pélául az ls, cat, sh, cp, rm, stb.
Az Debian GNU userland-et használ.

A többfelhasználós rendszer működése, kezelése​

https://linuxhint.com/ubuntu-user-management/

Felhasználók kezelése​

Létrehozás​

A useradd parancs segítségével hozhatunk létre új felhasználót.

sudo useradd -G kszksok -s /bin/bash -m mike

  • sudo: mert root hozhat csak létre új usert
  • useradd: ez a parancs hoz létre usert
  • -G kszksok: a kszksok csoport tagja legyen az új user
  • -s /bin/bash: a bash legyen a shellje a usernek
  • -m: legyen home mappája
  • mike: az új user neve

Ezután az új felhasználónak be kell állítani egy jelszót, ezt a sudo passwd mike parancs kiadása után állítható be.

Megjegyzés

A passwd nem ír semmit a terminálra miközben írjuk a jelszót, de ne kételkedjünk, hogy nem látunk semmit, attól még íródik.

Extra infó

Ubuntun és egyéb Debian alapú disztrókon megtalálható egy adduser script is, ami szintén userek létrehozására van. Használata kicsit egyszerűbb, azonban nincs minden rendszeren. Használata:

mike@mike-elementary:~$ sudo adduser patrik
[sudo] password for mike:            
Adding user `patrik' ...
Adding new group `patrik' (1001) ...
Adding new user `patrik' (1001) with group `patrik' ...
Creating home directory `/home/patrik' ...
Copying files from `/etc/skel' ...
Enter new UNIX password: 
Retype new UNIX password: 
passwd: password updated successfully
Changing the user information for patrik
Changing the user information for patrik
Enter the new value, or press ENTER for the default
	Full Name []: Fodor Patrik
	Room Number []: 6969
	Work Phone []: +36306942069
	Home Phone []: 
	Other []: Jógyerek amúgy
chfn: 'Jógyerek amúgy' contains non-ASCII characters
Is the information correct? [Y/n] y
mike@mike-elementary:~$ sudo adduser patrik sudo
Adding user `patrik' to group `sudo' ...
Adding user patrik to group sudo
Done.
mike@mike-elementary:~$ 
patrik@ubuntu:/home$ useradd -m -s /bin/bash mike 
useradd: Permission denied.
useradd: cannot lock /etc/passwd; try again later.
patrik@ubuntu:/home$ sudo useradd -m -s /bin/bash  mike
patrik@ubuntu:/home$ sudo passwd mike
New password: 
Retype new password: 
passwd: password updated successfully
patrik@ubuntu:/home$

Törlés​

sudo userdel <username>parancs segítségével eltávolíthatunk egy új felhasználót a rendszerből. Azonban ez csak a felhasználót törli a hozzá tartozó home mappát és egyéb fájlokat nem, ezt az -r kapcsoló megadásával tehetjük meg.

patrik@ubuntu:/home$ sudo userdel -r mike
[sudo] password for patrik: 
patrik@ubuntu:/home$
Extra infó

A userdel Debian-os párja a deluser.

Jelszó megváltoztatása​

sudo passwd <username> parancs segítségével megváltoztatható egy-egy felhasználó jelszava. Akkor ha csak annyit írunk, hogy passwd, azzal a bejelentkezett felhasználó jelszavát változtatjuk meg.

patrik@ubuntu:/home$ sudo passwd mike
[sudo] password for patrik: 
New password: 
Retype new password: 
passwd: password updated successfully
patrik@ubuntu:/home$ passwd
Changing password for patrik.
Current password: 
New password: 
Retype new password: 
passwd: password updated successfully
patrik@ubuntu:/home$ passwd
Changing password for patrik.
Current password: 
New password: 
Retype new password: 
Password unchanged
New password: 
Retype new password: 
You must choose a longer password
New password: 
Retype new password: 
Bad: new and old password are too similar
passwd: Authentication token manipulation error
passwd: password unchanged
patrik@ubuntu:/home$

A jelszó megadásánál van egy pár követelmény, aminek meg kell felelni. Ilyenek azok is, melyek fentebb láthatóak. A jelszó nem egyezhet meg a korábbival, nem lehet ahhoz nagyon hasonló, hosszúnak kell lennie, ha túl egyszerű azt se engedi (1234, asdasd...stb.).

Root jog "szerzése"​

usermod -aG sudo <username> parancs segítségével hozzáadjuk a megadott felhasználót a sudo nevű csoporthoz. Hint: -aG, mint add group.

patrik@ubuntu:/home$ sudo usermod -aG sudo mike

Vagy a létrehozás során adjuk meg a plusz group-ot

patrik@ubuntu:/home$ useradd -m -G sudo -s /bin/bash mike

Csoportok kezelése​

groups username parancs megadásával megtudhatjuk egy felhasználó, mely csoportoknak a tagjai. A groups parancs önmagában a bejelentkezett felhasználó csoportjait mutatja meg.

patrik@ubuntu:~$ groups mike
mike : mike sudo
patrik@ubuntu:~$ groups patrik
patrik : patrik adm cdrom sudo dip plugdev lpadmin lxd sambashare
patrik@ubuntu:~$ groups
patrik adm cdrom sudo dip plugdev lpadmin lxd sambashare

Létrehozás​

sudo groupadd <groupname> parancs segítségével lehet létrehozni egy új csoportot.

patrik@ubuntu:~$ sudo groupadd almafa
[sudo] password for patrik: 
patrik@ubuntu:~$ sudo cat /etc/group | grep alma
almafa:x:1002:
patrik@ubuntu:~$
Extra infó

Debian alapú disztrókon a sudo addgroup almafa is működik.

A /etc/group fájlban található a csoportok listája és azok tulajdonságai. sudo cat /etc/group | grep alma:

  • sudo csak root joggal olvasható vagy írható a group fájl
  • 'cat' kiírja egy fájl tartalmát, ez most a group, vagyis a csoportok listája
  • a | segítségével a cat kimenetét odaadjuk egy másik program bemenetének (jelen esetben a grep)
  • a grep a bemenetére kapott szövegből az "alma" (rész)szót tartalmazókra fog szűrni

Ennek a segítségével leellenőrézhetó egy a csoport valóban létrejött.

Törlés​

sudo groupdel <groupname> parancs segítségével eltávolíthatunk egy csoportot.

patrik@ubuntu:~$ sudo groupdel almafa
[sudo] password for patrik: 
patrik@ubuntu:~$ sudo cat /etc/group | grep alma
patrik@ubuntu:~$
Extra infó

Debian alapú disztrókon a sudo delgroup almafa is működik.

Hasonlóan az előző ellenőrzéshez itt is ellenőrizhető, hogy valóban eltávolításra került-e a csoport. Mivel a kimeneten nem jelent meg semmi, megállapítható, hogy nincs alma szót tartalmazó group.

Felhasználók hozzáadása​

sudo usermod -aG <groupname> <username> parancs segítségével felhasználót lehet hozzáadni a megadott csoporthoz. A groups parancs segítségével megnézhetjük, hogy tényleg megtörténik a hozzáadás.

patrik@ubuntu:~$ sudo usermod -aG almafa mike
[sudo] password for patrik: 
patrik@ubuntu:~$ groups mike
mike : mike sudo almafa
patrik@ubuntu:~$

Hozzáadni egy felhasználót egy csoporthoz nem csak a usermod segítségével lehet, hanem a gpasswd paranccsal is.

patrik@ubuntu:~$ groups mike
mike : mike sudo
patrik@ubuntu:~$ sudo gpasswd -a mike almafa
[sudo] password for patrik: 
Adding user mike to group almafa
patrik@ubuntu:~$ groups mike
mike : mike sudo almafa
patrik@ubuntu:~$

sudo gpasswd -a <username> <groupname>:

  • A gpasswd egy parancs, mely segítségével különböző műveleteket lehet végrehajtani a csoportokon.
  • -a kapcsoló, mely megadja, hogy hozzáadni szeretnénk egy felhasználót. (add)
  • username a felhasználó, akit szeretnénk Hozzáadni
  • groupname a csoport, amelyikhez szeretnénk hoozáadni a felhasználót
Extra infó

Debian alapú disztrókon a sudo adduser mike almafa is működik.

Felhasználók eltávolítása a csoportból​

sudo gpasswd -d <username> <groupname> parancs segítségével törölhetünk egy felhasználót a csoportból.

patrik@ubuntu:~$ sudo gpasswd -d mike almafa
[sudo] password for patrik: 
Removing user mike from group almafa
patrik@ubuntu:~$ groups mike
mike : mike sudo
Extra infó

Debian alapú disztrókon a sudo deluser mike almafa is működik.

Pontosan ugyanazt kell itt csinálni, mint amikor a gpasswd segítségével hozzáadunk egy felhasználót, csupán a kapcsoló eltérő -d.

Init rendszer​

A UNIX operációs rendszerben vannak olyan feladatok, amiket a háttérben (gyakran "észrevétlenül") futó folyamatok végeznek el. Ezeket a programokat daemon folyamatoknak is nevezik. Mivel ezeket a folyamatokat nem a terminálról indítják, általában a rendszerindításkor automatikusan indulnak el.

Egy szolgáltatás nem más, mint egy szerver alkalmazás vagy alkalmazások összesége , amelyek a háttérben futnak, és a feladatukra várnak, vagy már valamilyen fontos feladatot (taskot) látnak el. Őket gyakorlatilag csak processzek közti kommunikáció során hívják meg.

Manapság a démonok (daemon) és a szolgáltatások (service) alatt ugyanazt a fogalmat értjük, mivel ezek a programok egyszerre démonok és szolgáltatások is.

Az init rendszer a legelső (és egyetlen) program, démon, amelyet a kernel indulása után elindít. Az ő feladata, hogy minden szükséges szolgáltatást, démont elindítson.

systemd​

A systemd egy init rendszer, amely nagyon elterjedt Linux rendszereken, ma már szinte az összes disztribúció ezt használja, mivel számos előnye van elődeihez képest.

Feladata, hogy a Linux kernel indulása után előkészítse az induló szolgáltatásokat és a systemd felel nagyon sok olyan háttérmunkáért, amiről sok esetben nem is tudunk, de szükségesek a rendszerhez, vagy egy-egy feladat indításához.

Megjegyzés: a .service-t nem kötelező kiírni

Vannak olyan programok, amit szeretnénk, a rendszerrel együtt indítani, a rendszerrel együtt szabályosan leállítani, valamint igény szerint kézzel indítani, leállítani, újraindítani.

systemctl: a systemd-t piszkáló, vele kommunikáló eszköz​

systemctl status <service_neve.service> Szolgáltatás státusza

systemctl list-unit-files Létező szolgáltatások kilistázása

systemctl start <service_neve.service> Szolgáltatás indítása

systemctl stop <service_neve.service> Szolgáltatás leállítása

systemctl restart <service_neve.service> Szolgáltatás újraindítása

systemctl enable <service_neve.service> Indítás a rendszerrel

systemctl disable <service_neve.service> Ne induljon a rendszerrel

journalctl: naplózó, logkezelő service​

journalctl Naplók megjelenítése

journalctl -xe Hibák megjelenítése

journalctl -u <service_neve> Egy szolgáltatás logjainak megjelenítése

journalctl --since "1 hour ago" Egy időpont óta történt események

Saját program használata szolgáltatásként​

Ha szeretnénk saját programjainkat szolgáltatásként használni, ezt megtehetjük, ha írunk a programhoz egy fájlt.

[Unit]
Description=Leírás a programhoz

[Service]
Type=simple
ExecStart=program_elérési_útja

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Ezt a fájlt bele kell rakni a /etc/systemd/system mappába, ezután a systemctl paranccsal

Hálózat alapszintű konfigurálása​

tanács

Az esetek többségében ezt nem kell nekünk kézzel megcsinálni, hanem network manager megoldja helyettünk

Parancsok a hálózat konfigurálásához​

  • ip a, ip address: Kilistázza a hálózati interfészeket és azoknak az IP címeit
patrik@ubuntu:~$ ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:c9:db:ba brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp2s1
    inet 172.16.228.135/24 brd 172.16.228.255 scope global dynamic noprefixroute ens33
       valid_lft 1684sec preferred_lft 1684sec
    inet6 fe80::e85d:ab8d:2f03:2fa9/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
patrik@ubuntu:~$
  • ip r, ip route: Kilistázza a (kernel) routing table tartalmát
patrik@ubuntu:~$ ip r
default via 172.16.228.2 dev ens33 proto dhcp metric 100 
169.254.0.0/16 dev ens33 scope link metric 1000 
172.16.228.0/24 dev ens33 proto kernel scope link src 172.16.228.135 metric 100 
patrik@ubuntu:~$
  • ip beállítása: sudo ip addr add IP_cím/hálózati_maszk dev interfész
patrik@ubuntu:~$ sudo ip addr add 192.168.4.44/24 dev ens33
patrik@ubuntu:~$ ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:c9:db:ba brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp2s1
    inet 172.16.228.135/24 brd 172.16.228.255 scope global dynamic noprefixroute ens33
       valid_lft 1378sec preferred_lft 1378sec
    inet 192.168.4.44/24 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::e85d:ab8d:2f03:2fa9/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
patrik@ubuntu:~$
  • router beállítása: ip route add default via default_gateway_IP_címe
patrik@ubuntu:~$ sudo ip route add default via 192.168.4.44
patrik@ubuntu:~$ ip r
default via 192.168.4.44 dev ens33
169.254.0.0/16 dev ens33 scope link metric 1000 
192.168.4.0/24 dev ens33 proto kernel scope link src 192.168.4.44 
patrik@ubuntu:~$

Hálózatkezelők​

NetworkManager​

Automatikusan elvégzi a hálózati konfigurációt és kezeli, kontrollálja a hálózati eszközöket.

A network managert többféle módon szabályozhatjuk, állíthatjuk:

  • nmtui (Network Manager Text User Interface)

Terminálos "grafikus" felületű alkalmazás, az nmtui kiadása után nyílik meg. A nyílik, az enter és az Esc segítségével navigálhatunk benne, valamint a szóközt használhatjuk bizonyos paraméterek megváltoztatásához.

nmtui 'főmenü'

nmtui 'főmenü'

nmtui edit connection menü

nmtui edit connection menü

nmtui edit ethernet connection

nmtui edit ethernet connection

nmtui activate connection

nmtui activate connection

  • A hálózati beállítások a grafikus felület beállításaiban is megváltoztathatóak (gnome settings, kde settings...)
network settings

network settings

Parancssori alkalmazás, mellyel a shell-ben különböző kapcsolók segítségével módosíthatjuk a NetworkManager beállításait.

patrik@ubuntu:~$ nmcli
ens33: connected to Wired connection 1
        "Intel 82545EM"
        ethernet (e1000), 00:0C:29:C9:DB:BA, hw, mtu 1500
        ip4 default
        inet4 172.16.228.135/24
        route4 0.0.0.0/0
        route4 172.16.228.0/24
        route4 169.254.0.0/16
        inet6 fe80::e85d:ab8d:2f03:2fa9/64
        route6 fe80::/64
        route6 ff00::/8

lo: unmanaged
        "lo"
        loopback (unknown), 00:00:00:00:00:00, sw, mtu 65536

DNS configuration:
        servers: 172.16.228.2
        domains: localdomain
        interface: ens33

Use "nmcli device show" to get complete information about known devices and
"nmcli connection show" to get an overview on active connection profiles.

Consult nmcli(1) and nmcli-examples(7) manual pages for complete usage details.
patrik@ubuntu:~$

systemd-networkd​

Hálózati szolgáltatás, amely hálózatokat kezeli, felismeri és konfigurálja a hálózati eszközöket, a NetworkManager-höz hasonlóan. Míg az Ubuntu Desktop verziója a NetworkManager-t használja, addig az Ubuntu Server a systemd-networkd-t a hálózat konfigurálásához.

A különböző beállításokat egy-egy plain-text fájlban tárolja, ezek kiterjesztése általában .network. Ha kézzel szeretnénk egy beállítást hozzáadni, akkor mi is írhatunk ilyen fájlokat. Ezeket különböző mappákba helyezhetjük el, a fajtájától és prioritásától függően. (Általában /etc/systemd/network/)

A fájlok nagyon hasonlóan épülnek fel, mint a systemd .service fájljai.

Wired adapter using a static IP

/etc/systemd/network/20-wired.network

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.1.10.9/24
Gateway=10.1.10.1
DNS=10.1.10.1

A networkd-nek egy nagyon hasznos eszköze, a networkctl. Ennek segítségével ellenőrizhetjük és teljes információkat szerezhetünk a hálózati interfészekről. Ha új konfigurációs fájlt hoztunk létre és szeretnénk betölteni, azt a networkctl reload parancs segítségével tehetjük meg, majd a networkctl reconfigure segítségével alkalmazhatjuk is.

Távoli hozzáférés (SSH)​

A rendszerhez hozzáférhetünk távolról is, így is megkönnyítve a munkánkat, nem kell fizikailag az adott számítógépnél/szervernél lennünk. Erre többféle módszer is van, de a legbiztonságosabb és ma is leginkább használatos az ssh (secure shell).

Használata​

  • ssh a_távoligépen_lévő_felhasználónk_neve@a_távoli_gép_neve
  • Megkérdezi a felhasználó nevünkhöz tartozó jelszót, ezt megadjuk ééééééééés bent is vagyunk
[patrik@patrik-laptop ~]$ whoami
patrik
[patrik@patrik-laptop ~]$ ssh hallgato@172.16.228.130                                                                                                                                       3944ms  2021. márc. 16., kedd, 20:41:28 CET
hallgato@172.16.228.130's password:
 
Welcome to Ubuntu 20.04.2 LTS (GNU/Linux 5.4.0-65-generic x86_64)

 * Documentation:  https://help.ubuntu.com
 * Management:     https://landscape.canonical.com
 * Support:        https://ubuntu.com/advantage
Last login: Tue Mar 16 20:41:47 2021
hallgato@ubuntu:~$ whoami
hallgato
hallgato@ubuntu:~$

Ez mit is mutat?

  • whoami (ki vagyok én?) válaszol erre a kérdésre
    • Ezt a parancsot kiadom a saját gépemen és visszaadja, hogy patrik
  • ssh hallgato@172.16.228.130 szeretnék belépni ssh-n keresztül a 172.16.228.130 ip címmel rendelkező gépre hallgato felhasználó névvel
  • hallgato@172.16.228.130's password: itt kell megadni a felhasználó jelszavát
    • Ha létezik a felhasználó és jó a megadott jelszó, akkor belépünk a rendszerbe
    • Ezután látható, hogy tényleg sikeresen beléptem, egy "üdvözlő üzenet" fogad, valamint a promt is megváltozott hallgato@ubuntu:~$-ra
  • whoami parancs kiadása a távoli gépem
    • Itt már a hallgato nevet kapom vissza, ebből is látszik, hogy most egy másik felhasználóként használom a shell-t