مقاله آشنایی با سیستم عامل لینوكس

مقاله آشنایی با سیستم عامل لینوكس

فهرست:

مدیریت سیستم در لینوكس

مفهوم مدیریت سیستم‌

LinuxConf

Webmin

YAST

مجازی‌سازی در لینوكس

روش مجازی‌سازی

دایمون Xend 

ایجاد دیسكت بوت لینوكس

 .........................................................................

بخشهایی از متن:

مدیریت سیستم در لینوكس

مقوله مدیریت سیستم همواره از مباحث سطح بالا در یك سیستم عامل به حساب می‌آید. مدیران سیستم معمولاً از پرمشغله‌ترین دست‌اندركاران سیستم‌های اطلاعاتی به حساب می‌آیند. در این شماره و شماره‌های آینده ماهنامه شبكه به برخی مسائل و ابزارهای مدیریتی در سیستم عامل لینوكس خواهیم پرداخت. 

مفهوم مدیریت سیستم‌

مدیریت سیستم در لینوكس همواره جایگاه ویژه‌ای را در میان مشاغل و تخصص‌های مرتبط با فناوری اطلاعات دارا بوده است. در حال حاضر بسیاری از متخصصان IT در نرم‌افزارهای مربوط به این سیستم‌عامل كه امروزه به نام نرم‌افزارهای اپن‌سورس شناخته می‌شوند، دارای مهارت‌ها و تجارب خوبی هستند. مثلاً عده‌ای از آن‌ها به خوبی قادرند یك وب سرور مبتنی بر آپاچی  را پیكربندی و راه‌اندازی كنند یا برخی دیگر می‌خواهند لینوكس را در نقش یك سرور میزبان دامنه (DNS) یا سرور اختصاص آدرس IP در یك شبكه (DHCP) تنظیم  كنند و به كار گمارند.

به‌طور كلی مشغله این دسته از اداره‌كنندگان سیستم، راه‌اندازی سرورهای لینوكسی در نقش‌های مختلف و ارائه سرویس‌های گوناگون شبكه‌ای است. اما آیا واقعاً مدیریت سیستم در لینوكس به همین موارد محدود می‌شود؟ یا آیا این مسائل اصولاً جزء وظایف یك مدیر سیستم محسوب می‌گردد؟ در یك كلمه می‌توان گفت: خیر. دلیل آن هم كاملاً روشن است. یك سرویس شبكه‌ای یا یك سرویس شبكه ممكن است فقط یك‌ بار نصب و راه‌اندازی شود، اما صدها بار در طول سال مورد بازبینی و عملیات نگهداری (Maintenance) برای بهبود كارایی یا رفع اشكال قرار گیرد.

در واقع واژه <مدیریت سیستم> نیز به این‌گونه امورِ مربوط به تعمیر و نگهداری بسیار نزدیك‌تر است تا به مسائل مربوط به تنظیم و راه‌اندازی. بنابراین بسیار واضح است كه برای یك مدیر سیستم، آشنایی با مباحث مربوط به نصب و راه‌اندازی و تسلط بر امور مربوط به نگهداری سیستم مثل مدیریت كاربران، فایل‌ها، امنیت، فایل سیستم، سرعت و كارایی سیستم شرط لازم و كافی برای تصدی این پست شغلی است.

به عنوان مثال، در یك وب‌سایت كه روزانه هزاران بار مورد بازدید كاربران اینترنت قرار می‌گیرد، امكان بروز رویدادی كه سرور میزبان را به شدت دچار افت سرعت و كارایی كند، بسیار محتمل است. در این وضعیت شاید مدیر سیستمی كه چندان به مسائل مربوط به نگهداری و كنترل ترافیك مسلط نباشد، راه‌حل را در توقف و راه‌اندازی مجدد سرور یا همان Reset كردن بیابد، اما كاملاً روشن است كه بسیاری از ایرادات ممكن است با این روش مقابله، سازگار یا قابل رفع نباشند.

...

YAST

شاید بتوان گفت كه یكی از زیباترین و جالب‌ترین برنامه‌های مدیریت در محیط لینوكس،برنامه‌ای به نامYet Another System Tool) YAST) است كه اولین بار با لینوكس آلمانی SUSE به كاربران  معرفی شد.

نسخه اولیه YAST صرفاً یك برنامه ساده بود كه بیشتر برای مدیریت پارتیشن‌ها، بسته‌های نرم‌افزاری و برخی تنظیمات سیستمی دیگر مورداستفاده قرار می‌گرفت، اما اكنون نسخه‌های جدید YAST2 برنامه‌های بصری بسیار قدرتمندی هستند كه تمام ابزار لازم برای مدیریت سیستم‌عامل لینوكس را در اختیار مدیرسیستم قرار می‌دهند. (شكل 3)

این برنامه دارای قسمت‌ها و ماجول‌های مختلفی است كه مدیریت سیستم و شبكه را به نحو بسیار مطلوبی در یك واسط كاربر مشترك، متمركز نموده و كار را برای مدیرسیستم آسان كرده است.

لینوكس SUSE به دلیل بهره‌گیری از برنامه YAST سال‌ها است در برابر رقبای دیرینه‌ای چون ردهت یا فدورا، از لحاظ آسانی در مدیریت سیستم و شبكه، خودنمایی می‌كند. همان‌طور‌كه در شكل نیز مشاهده می‌كنید، زبانه‌های مختلف موجود در این ابزار، ماجول‌های مربوط به مدیریت سیستم را به بهترین و شفاف‌ترین شیوه، دسته‌بندی می‌نماید و مدیرسیستم را از درگیر شدن بی‌مورد با فرامین پیچیده و وقت‌گیر خط فرمان معاف می‌كند. YAST ابزاری است كه بررسی آن، مقاله‌ای مفصل‌تر را می‌طلبد كه در آینده به آن خواهیم پرداخت.

مجازی‌سازی در لینوكس

مجازی‌سازی و به ویژه پروژه Xen، یكی از مهم‌ترین موضوعاتی هستند كه در راس وقایع یك ساله اخیر دنیای اپن‌سورس بوده‌اند. پشتیبانی سه توزیع قدرتمند لینوكس (فدوراكور، دبیان و OpenSuSE) از این پروژه، همكاری گروه توسعه‌دهنده برنامه مجازی‌سازی VMWare با پروژه Xen، تمایل شركت‌های بزرگی مانند اینتل و سان‌مایكروسیستمز به توسعه Xen، و نهایتاً بهبود چشمگیر كارایی این برنامه در نسخه‌های جدید، روی هم رفته باعث جلب توجه محافل و صنعت مجازی‌سازی به سوی این برنامه اپن‌سورس شد و هزاران شركت اقدام به آزمایش و به كارگیری آن نمودند كه حاصل آن، انتشار هزاران گزارش، بررسی، مقاله و اسناد علمی معتبر درباره Xen و نهایتاً پیشرفت بیشتر در توسعه آن شد. در این نوشتار ابتداً نگاهی به این پروژه و ویژگی‌های آن خواهیم انداخت و در ادامه راه‌اندازی یك ماشین‌مجازی در لینوكس را بررسی می‌نماییم.

Xen چیست؟

Xen Virtual Machine Monitor) Xen VMM) یك پروژه اپن‌سورس است كه در آزمایشگاه‌های كامپیوتر دانشگاه كمبریج انگلیس توسعه داده می‌شود. خروجی این پروژه یك برنامه مجازی‌سازی به نام Xen است كه امكان ساخت و برپاسازی چندین ماشین مجازی با قابلیت اجرا توسط سیستم‌عامل‌های مختلف روی یك سخت‌افزار واحد را فراهم می‌كند. با این ابزار، سیستم‌عامل‌های میهمان به هسته لینوكس (نسخه‌های 2.4 و 2.6) متصل می‌شوند و امكان یكپارچه‌سازی آن‌ها برای هسته سیستم‌عامل‌های NetBSD/FreeBSD نیز وجود دارد. نتیجتاً كاربران قادر خواهند بود با برنامه Xen چندین سیستم‌عامل میهمان را روی سیستم‌عامل‌های خانواده یونیكس بدون نیاز به تغییر و اصلاح كد و ساختار هسته سیستم‌عامل مادر راه‌اندازی نمایند. در این میان شركت سان‌مایكروسیستمز نیز تلاش می‌كند Xen را برای سیستم‌عامل سولاریس سازگار نماید.

جالب است به این نكته اشاره شود كه پروژه توسعه برنامه Xen از ابتدا منبع‌باز نبود و چندین سال یك پروژه اصطلاحاً كد بسته تلقی می‌شد در عوض پروژه‌های منبع‌بازی مانند Bochs IA-32 Emulator و qemu در دنیای اپن‌سورس مطرح بودند كه عمدتاً برنامه‌های شبیه‌سازی معماری‌های سخت‌افزاری بوده و ابداً از كارایی و قابلیت‌های مورد انتظار برخوردار نبوده‌اند. در حقیقت موفقیت پروژه Xen در مقایسه با دیگر پروژه‌های منبع‌باز، سازگاری و یكپارچه‌سازی با هسته سیستم‌عامل لینوكس و فراهم‌سازی بستری برای پشتیبانی سخت‌افزار سیستم‌های كامپیوتری مانند اینتل و ای‌ام‌دی است.

جهش دیگر Xen در آگوست 2005 بود كه شركت XenSource (شركت رسمی پشتیبان‌ و توسعه‌دهنده تجاری پروژه Xen اقدام به انتشار‌ Intel Developer Forum) IDF) نمود كه امكان استفاده Xen روی سكوهای سخت‌افزاری مبتنی بر Intel TV را فراهم نمود و در پی آن امكان اجرای مجازی‌ ویندوز اكس‌پی سرویس‌پك دو، در كنار لینوكس فراهم شد. در چنین شرایطی برنامه مجازی‌سازی تجاری VMWare كه برای سرورهای ESX نیز توسعه داده می‌شود، همكاری جدیدی را با توسعه‌دهند‌گان Xen برای دسترسی به كدهای منبع VMware ESX Server و رابط كاربری آن آغاز كرد. مزیت برجسته برنامه VMWare در عدم یكپارچه‌سازی و اتصال سیستم‌عامل میهمان و ارائه راه‌كارهای اجرای سیستم‌عامل‌های میهمان روی ویندوز است. 

در این زمان واقعه مهم دیگری نیز برای Xen روی داد و آن، پشتیبانی توزیع لینوكس Fedora Core4، دبیان و SuSE Professional9.3 از این برنامه و اضافه‌‌شدن آن به توزیع لینوكس سرور RHEL5 بود. پروژه فدورا حتی به ارائه بسته‌های نرم‌افزاری RPM برنامه Xen پرداخت. تمام این وقایع موجب شد برنامه Xen به عنوان گزینه اول برنامه مجازی‌سازی برای لینوكس و دنیای ‌اپن‌سورس مطرح شود و شركت‌های سخت‌افزاری مانند IBM و HP به سوی این محصول حركت نمایند و دیگر توزیع‌ها و برنامه‌های اپن‌سورس Xen را در محصولات خود به كار بگیرند.

...

برپاسازی ماشین مجازی‌

اكنون زمان ساخت یك ماشین مجازی فرارسیده است. برای برپاسازی ماشین مجازی چندین راهكار وجود دارد: استفاده از فایل‌های chroot image توزیع‌های مختلف كه از اینترنت قابل دریافت هستند یا ساختن آن‌ها  توسط خودتان. فایل‌های chroot یك فایل Image از سیستم‌عامل میهمان هستند كه توسط برنامه Xen گشوده می‌شوند.همچنین برنامه Xen می‌تواند از فایل‌های پشتیبان بلوك‌های سخت‌افزاری
(dd 1f=dev/zero of=vmdisk bs=1k seek 2048k count=1) تجهیزات سخت‌افزاری فیزیكی (برای مثال  dev/hda9/) و ‌(phy:VolumeGroup/root_volume LVM ) استفاده نماید. حتی امكان به كارگیری فرمت فایلی شبكه NFS برای برپاسازی یك ماشین مجازی وجود دارد. 
انتخاب روش راه‌اندازی ماشین مجازی وابستگی زیادی به نوع كاركرد ماشین مجازی مورد نظرتان و امكانات موجود دارد. اما یكی از ساده‌ترین روش‌ها، استفاده از فناوری‌های LVM است. Logical Volume Manager یك فناوری برای ساخت ماشین‌های مجازی روی لایه‌های فیزیكی دیسك سخت و كار با پارتیشن‌های سیستم است. با LVM  می‌توان بدون اضافه كردن فضای فیزیكی روی سیستم از مقدار حافظه بیشتری استفاده كرد. LVM همچنین قابلیت تغییر اندازه پارتیشن را بدون نیاز به پارتیشن‌بندی مجدد فراهم می‌كند. دلیل انتخاب این روش، انعطاف‌پذیری و سادگی آن است. در ادامه با یك مثال ساده چگونگی انجام‌دادن كار را مرور می‌كنیم. فرض كنید روی سیستم شما یك درایو dev/sda5/ وجود دارد. با استفاده از LVM می‌خواهیم یك ماشین مجازی روی sda5 برای استفاده در آینده ایجاد نماییم: 

‌ 

همان‌طور كه می‌بینید با دستور lvcreate پارتیشن‌های مجازی همراه با اندازه هر كدام از آن‌ها  روی sda5 تعریف شده است. اكنون وارد دایركتوری‌ای شوید كه پارتیشن‌های خود را به سیستم‌فایل لینوكس متصل (mount)  نموده‌اید (برای مثال mnt/) و دایركتوری  vhosts/ را ایجاد نمایید. در ادامه از این دایركتوری برای نصب فایل image توزیع فدوراكور استفاده می‌نماییم: 

فایل پیكربندی برنامه Xen غالباً در دایركتوری /etc/xen قرار دارد. برای ساخت هر ماشین مجازی لازم است این فایل از نو پیكربندی و تنظیم شود.