مقاله آشنایی با سیستم عامل لینوکس

فهرست:

مدیریت سیستم در لینوکس

مفهوم مدیریت سیستم‌

LinuxConf

Webmin

YAST

مجازی‌سازی در لینوکس

روش مجازی‌سازی

دایمون Xend 

ایجاد دیسکت بوت لینوکس

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

بخشهایی از متن:

مدیریت سیستم در لینوکس

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

مفهوم مدیریت سیستم‌

مدیریت سیستم در لینوکس 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 که امروزه به نام نرم‌افزارهای اپن‌سورس شناخته می‌شوند، دارای مهارت‌ها و تجارب خوبی هستند. مثلاً عده‌ای از آن‌ها به خوبی قادرند یک وب سرور مبتنی بر آپاچی  را پیکربندی و راه‌اندازی کنند یا برخی دیگر می‌خواهند لینوکس را در نقش یک سرور میزبان دامنه (DNS) یا سرور اختصاص آدرس IP در یک شبکه (DHCP) تنظیم  کنند و به کار گمارند.

به‌طور کلی مشغله این دسته از اداره‌کنندگان سیستم، راه‌اندازی سرورهای لینوکسی در نقش‌های مختلف و ارائه سرویس‌های گوناگون شبکه‌ای است. اما آیا واقعاً مدیریت سیستم در لینوکس به همین موارد محدود می‌شود؟ یا آیا این مسائل اصولاً جزء وظایف یک مدیر سیستم محسوب می‌گردد؟ در یک کلمه می‌توان گفت: خیر. دلیل آن هم کاملاً روشن است. یک سرویس شبکه‌ای یا یک سرویس شبکه ممکن است فقط یک‌ بار نصب و راه‌اندازی شود، اما صدها بار در طول سال مورد بازبینی و عملیات نگهداری (Maintenance) برای بهبود کارایی یا رفع اشکال قرار گیرد.

در واقع واژه <مدیریت سیستم> نیز به این‌گونه امورِ مربوط به تعمیر و نگهداری بسیار نزدیک‌تر است تا به مسائل مربوط به تنظیم و راه‌اندازی. بنابراین بسیار واضح است که برای یک مدیر سیستم، آشنایی با مباحث مربوط به نصب و راه‌اندازی و تسلط بر امور مربوط به نگهداری سیستم مثل مدیریت کاربران، فایل‌ها، امنیت، فایل سیستم، سرعت و کارایی سیستم شرط لازم و کافی برای تصدی این پست شغلی است.

به عنوان مثال، در یک وب‌سایت که روزانه هزاران بار مورد بازدید کاربران اینترنت قرار می‌گیرد، امکان بروز رویدادی که سرور میزبان را به شدت دچار افت سرعت و کارایی کند، بسیار محتمل است. در این وضعیت شاید مدیر سیستمی که چندان به مسائل مربوط به نگهداری و کنترل ترافیک مسلط نباشد، راه‌حل را در توقف و راه‌اندازی مجدد سرور یا همان Reset کردن بیابد، اما کاملاً روشن است که بسیاری از ایرادات ممکن است با این روش مقابله، سازگار یا قابل رفع نباشند.

...

YAST

شاید بتوان گفت که یکی از زیباترین و جالب‌ترین برنامه‌های مدیریت در محیط لینوکس،برنامه‌ای به نامYet Another System Tool) YAST) است که اولین بار با لینوکس آلمانی SUSE به کاربران  معرفی شد.

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

این برنامه دارای قسمت‌ها و ماجول‌های مختلفی است که مدیریت سیستم و شبکه را به نحو بسیار مطلوبی در یک واسط کاربر مشترک، متمرکز نموده و کار را برای مدیرسیستم آسان کرده است.

لینوکس SUSE به دلیل بهره‌گیری از برنامه YAST سال‌ها است در برابر رقبای دیرینه‌ای چون ردهت یا فدورا، از لحاظ آسانی در مدیریت سیستم و شبکه، خودنمایی می‌کند. همان‌طور‌که در شکل نیز مشاهده می‌کنید، 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 می‌کند. YAST ابزاری است که بررسی آن، مقاله‌ای مفصل‌تر را می‌طلبد که در آینده به آن خواهیم پرداخت.

مجازی‌سازی در لینوکس

مجازی‌سازی و به ویژه پروژه Xen، یکی از مهم‌ترین موضوعاتی هستند که در راس وقایع یک ساله اخیر دنیای اپن‌سورس بوده‌اند. پشتیبانی سه توزیع قدرتمند لینوکس (فدوراکور، دبیان و OpenSuSE) از این پروژه، همکاری گروه توسعه‌دهنده برنامه مجازی‌سازی VMWare با پروژه Xen، تمایل شرکت‌های بزرگی مانند اینتل و سان‌مایکروسیستمز به توسعه Xen، و نهایتاً بهبود چشمگیر کارایی این برنامه در نسخه‌های جدید، روی هم رفته باعث جلب توجه محافل و صنعت مجازی‌سازی به سوی این برنامه اپن‌سورس شد و هزاران شرکت اقدام به آزمایش و به کارگیری آن نمودند که 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 یک ماشین‌مجازی در لینوکس را بررسی می‌نماییم.

Xen چیست؟

Xen Virtual Machine Monitor) Xen VMM) یک پروژه اپن‌سورس است که در آزمایشگاه‌های کامپیوتر دانشگاه کمبریج انگلیس توسعه داده می‌شود. خروجی این پروژه یک برنامه مجازی‌سازی به نام Xen است که امکان ساخت و برپاسازی چندین ماشین مجازی با قابلیت اجرا توسط سیستم‌عامل‌های مختلف روی یک سخت‌افزار واحد را فراهم می‌کند. با این ابزار، سیستم‌عامل‌های میهمان به هسته لینوکس (نسخه‌های 2.4 و 2.6) متصل می‌شوند و امکان یکپارچه‌سازی آن‌ها برای هسته سیستم‌عامل‌های NetBSD/FreeBSD نیز وجود دارد. نتیجتاً کاربران قادر خواهند بود با برنامه Xen چندین سیستم‌عامل میهمان را روی سیستم‌عامل‌های خانواده یونیکس بدون نیاز به تغییر و اصلاح کد و ساختار هسته سیستم‌عامل مادر راه‌اندازی نمایند. در این میان شرکت سان‌مایکروسیستمز نیز تلاش می‌کند Xen را برای سیستم‌عامل سولاریس سازگار نماید.

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

جهش دیگر Xen در آگوست 2005 بود که شرکت XenSource (شرکت رسمی پشتیبان‌ و توسعه‌دهنده تجاری پروژه Xen اقدام به انتشار‌ Intel Developer Forum) IDF) نمود که امکان استفاده Xen روی سکوهای سخت‌افزاری مبتنی بر Intel TV را فراهم نمود و در پی آن امکان اجرای مجازی‌ ویندوز اکس‌پی سرویس‌پک دو، در کنار لینوکس فراهم شد. در چنین شرایطی برنامه مجازی‌سازی تجاری VMWare که برای سرورهای ESX نیز توسعه داده می‌شود، همکاری جدیدی را با توسعه‌دهند‌گان Xen برای دسترسی به کدهای منبع VMware ESX Server و رابط کاربری آن آغاز کرد. مزیت برجسته برنامه VMWare در عدم یکپارچه‌سازی و اتصال سیستم‌عامل میهمان و ارائه راه‌کارهای اجرای سیستم‌عامل‌های میهمان روی ویندوز است. 

در این زمان واقعه مهم دیگری نیز برای Xen روی داد و آن، پشتیبانی توزیع لینوکس Fedora Core4، دبیان و SuSE Professional9.3 از این برنامه و اضافه‌‌شدن آن به توزیع لینوکس 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 لینوکس و دنیای ‌اپن‌سورس مطرح شود و شرکت‌های سخت‌افزاری مانند IBM و HP به سوی این محصول حرکت نمایند و دیگر توزیع‌ها و برنامه‌های اپن‌سورس Xen را در محصولات خود به کار بگیرند.

...

برپاسازی ماشین مجازی‌

اکنون زمان ساخت یک ماشین مجازی فرارسیده است. برای برپاسازی ماشین مجازی چندین راهکار وجود دارد: استفاده از فایل‌های chroot image توزیع‌های مختلف که از اینترنت قابل دریافت هستند یا ساختن آن‌ها  توسط خودتان. فایل‌های chroot یک فایل Image از سیستم‌عامل میهمان هستند که توسط برنامه Xen گشوده می‌شوند.همچنین برنامه Xen می‌تواند از فایل‌های پشتیبان بلوک‌های سخت‌افزاری
(dd 1f=dev/zero of=vmdisk bs=1k seek 2048k count=1) تجهیزات سخت‌افزاری فیزیکی (برای مثال  dev/hda9/) و ‌(phy:VolumeGroup/root_volume LVM ) استفاده نماید. حتی امکان به کارگیری فرمت فایلی شبکه NFS برای برپاسازی یک ماشین مجازی وجود دارد. 
انتخاب روش راه‌اندازی ماشین مجازی وابستگی زیادی به نوع کارکرد ماشین مجازی مورد نظرتان و امکانات موجود دارد. اما یکی از ساده‌ترین روش‌ها، استفاده از فناوری‌های LVM است. Logical Volume Manager یک فناوری برای ساخت ماشین‌های مجازی روی لایه‌های فیزیکی دیسک سخت و کار با پارتیشن‌های سیستم است. با LVM  می‌توان بدون اضافه کردن فضای فیزیکی روی سیستم از مقدار حافظه بیشتری استفاده کرد. LVM همچنین قابلیت تغییر اندازه پارتیشن را بدون نیاز به پارتیشن‌بندی مجدد فراهم می‌کند. دلیل انتخاب این روش، انعطاف‌پذیری و سادگی آن است. در ادامه با یک مثال ساده چگونگی انجام‌دادن کار را مرور می‌کنیم. فرض کنید روی سیستم شما یک درایو dev/sda5/ وجود دارد. با استفاده از LVM می‌خواهیم یک ماشین مجازی روی sda5 برای استفاده در آینده ایجاد نماییم: 

‌  

همان‌طور که می‌بینید با دستور lvcreate پارتیشن‌های مجازی همراه با اندازه هر کدام از آن‌ها  روی sda5 تعریف شده است. اکنون وارد دایرکتوری‌ای شوید که پارتیشن‌های خود را به سیستم‌فایل لینوکس متصل (mount)  نموده‌اید (برای مثال mnt/) و دایرکتوری  vhosts/ را ایجاد نمایید. در ادامه از این دایرکتوری برای نصب فایل image توزیع فدوراکور استفاده می‌نماییم: 

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