認識 Linux

1. 第 1 章 認識 Linux

2. 本章重點 • 1-1 Linux 的起源 • 1-2 各式各樣的 Linux 發行版  • 1-3 為何要用 Linux  • 1-4 Linux 的中文化  • 1-5 Linux 資訊何處尋

3. 前言 • 當 Windows 作業系統在個人電腦領域中, 擁有大多數的佔有率時, 另一股新興的勢力, 卻如芒刺在背般地讓微軟公司坐立難安, 那就是 Linux 作業系統。Linux 究竟為何有此能耐呢？

4. 前言 • 其實您平時使用的文書編輯、影像處理、辦公室軟體、程式開發工具、光碟燒錄、網路即時傳訊, 甚至架設伺服器等等的軟體, 在 Linux 上都已有功能相當的軟體可以使用, 並且大部份皆可免費取得。 • 而最重要的一點在於, Linux 講求的是『 自由』 (free) 與『 開放』 (open) 的觀念, 讓眾人得以分享成果, 因此各種軟體發展與改進的速度更快。您可以好好想想看, 還有沒有必要花費數千元購買一套 Windows 系統, 然後再花數萬元購買各種應用軟體, 接著卻還得處處受限於軟體廠商的各種限制呢！

5. 前言 • 近年來, Linux 對於包括中文在內的各國語言支援日益完善, 不僅使用者大增, 連 Oracle、IBM、HP、Sun 等許多軟硬體大廠, 也都紛紛投入這個領域。從這樣的趨勢來看, 我們相信 Linux 的前途是不可限量的。

6. 什麼是作業系統？ • 作業系統是電腦硬體與使用者/應用程式之間的媒介。使用者透過應用程式或作業系統來操控電腦硬體, 作業系統再將執行的結果回應給使用者或應用程式。 • 作業系統主要的功能有以下 3 項： • 管理電腦的各項資源, 如 CPU、記憶體的使用、檔案管理、輸入及輸出設備等。 • 提供使用者操作介面。 • 提供應用程式執行的環境及系統呼叫服務。

7. 1-1 Linux 的起源 • 在個人電腦剛出現的年代裡, 不同規格、等級及功能的電腦硬體及作業系統種類繁多, 可謂百家爭鳴。其中, 最早由 AT&T 貝爾實驗室發展出來的 Unix 系統, 是當時功能強大, 且廣受歡迎與推崇的作業系統, 但缺點是只能在價格昂貴的工作站等級電腦上運行。 • 為了讓更多人可以體驗這套優秀的作業系統, 許多人開始發展在個人電腦上也可以使用的 Unix 系統。由 Andrew (Andy) Tanenbaum 為教學目的所發展的 Minix 系統即為其中之一。

8. Linux 的起源 • 當時, 從小愛電腦成癡的 Linus Torvalds 還是芬蘭 Helsinki 大學的學生。當他興沖沖的在自己剛買來的個人電腦上安裝完 Minix 作業系統, 想要開啟一個虛擬終端機連線上學校的 Unix 主機時, 卻發現沒有辦法做到。 • 因此激起他自己寫一個虛擬終端機的想法, 結果這個計畫越作越大, 最後竟發展出一套全新的作業系統。

9. Linux 的起源 • 最初, Linus 在開發這套作業系統時, 將存放此系統的分割區命名為 Linux。後來, 支持此系統的網友們, 便將此系統稱為 Linux, 意思便是 Linus 發展的作業系統 (當時作業系統的名稱常以 x 結尾)。 • Minix 是一種小型的 Unix 相容系統, 有興趣者可自行參閱 http://www.minix3.org 或 http://www.minix.org。

10. Linux 的起源 • Linus 於 1991 年 8 月 25 日, 在 USENET 新聞群組 comp.os.minix 上面, 發表了第一篇關於 Linux 的文章：

11. Linux 的起源

12. Linux 的起源 • 這篇歷史性的文章正式宣告了一個新作業系統的誕生, 也由此開啟了資訊業一場意外的革命。隨後 10 月 5 日, Linus 公開宣佈了 Linux 第一個『 正式』版本：0.0.2。 • 當時, Linux 是屬於駭客(hacker) 的系統, 功能仍相當不完善。但在世界各地的網友共同參與研究與開發之後, 逐漸發展成為今日功能強大的作業系統。

13. Linux 的起源 • Linux 該如何發音呢？由於 Linux 並不是一個原有的英文字, 因此在字典中並無法查到其 "正確" 的音標標示。但根據 Linus 本人唸 Linux 的錄音 , Linux 的 "u" 應該發成 K.K.音標中的 " ^ "。

14. 駭客與怪客 • 駭客在今日來說似乎是個負面的象徵, 其實駭客本來是指那些專精於某方面技術的人物；對電腦而言, 駭客就是精通系統、周邊、以及各種軟硬體技術的人, 他們擁有專業技術得以自行解決許多問題, 並且沉浸在該領域之中, 對於各種報酬並不感興趣。 • 有些駭客逾越了尺度, 運用自己的知識去做出有損他人權益的事情, 我們稱這種人為怪客(cracker, 破壞者), 而非駭客。

15. 1-2 各式各樣的 Linux 發行版 • 由於 Linux 標榜自由與開放, 因此衍生出許多不同的版本, 常見的有本書將介紹的 Fedora, 以及 Ubuntu、Debian GNU/Linux、openSUSE、CentOS、Linux Mint... 等。這些版本之間到底有什麼不同？為什麼都稱為 Linux 呢？

16. Linux 的核心與發行版 • 其實這眾多的版本都是所謂的 Linux 作業系統, 使用的都是由 Linus 所維護的 Linux 系統核心(kernel)。 • 所謂核心, 其實就是一個作業系統最重要的心臟部位, 它負責所有讓系統得以正確、有效運行相關的工作, 包括控制電腦的硬體、管理所使用的檔案系統、掌握系統運作過程中的所有程式排程... 等。

17. Linux 的核心與發行版 • Linux 核心版本的編號, 通常以小數點後第一位為偶數表示穩定的版本, 而以奇數表示測試版本。例如 2.4.x、2.6.x 版為穩定的版本, 而 2.3.x、2.5.x 為測試版本。您可以到 http://www.kernel.org 網站, 查詢核心的最新版本及相關的訊息。隨著 Linux 愈來愈受歡迎, Linux 核心的更新速度也加快, 目前大約每 2 ~ 3 個月就會有新版的核心推出。所以自 2.6 版以後, Linux 的核心已取消使用小數點後第一位數來區分穩定版或測試版的機制。所以您在 http://www.kernel.org 上會看到像是 3.3.8 版的核心被列為穩定版的情形。

18. Linux 的核心與發行版 • 雖然核心是作業系統最重要的部分, 但是一個作業系統光是有核心還是不夠的, 仍然需要友善的使用者介面、應用程式, 才能有效的幫助使用者完成工作。 • 由於能在 Linux 上運行的軟體眾多, 但遍佈各處, 使用者經常需要自行尋找、收集, 然後下載、安裝, 十分不便。

19. Linux 的核心與發行版 • 因此為了安裝上的方便, 有些組織或廠商將多種軟體組合起來, 與 Linux 系統核心一併包裝、發行或販賣, 成為現在為數眾多的各種 Linux 發行版(distribution)。 • 因此, 無論 Fedora、Ubuntu、SUSE Linux、Mandriva Linux、Slackware Linux、Debian GNU/Linux、... 等, 都是使用 Linux 系統核心, 包裝不同應用程式的 Linux 發行版：

20. Linux 的核心與發行版

21. Linux 的核心與發行版 • Fedora 是由 Fedora Project 開發的 Linux 發行版。 • 由於 Linux 是以開放原始碼的觀念為訴求, 並採用 GPL (General Public License) 通用公共授權為規範, 任何程式設計者在取得原始碼之後, 都可以自由修改, 而成為另外一套軟體 (例如 Ubuntu 源自於 Debian GNU/Linux)。 • 而依照 GPL 的規定, 任何軟體只要使用了採用 GPL 授權的程式碼, 也必須沿用同樣的 GPL 授權, 讓原始程式碼得以開放給其他的程式設計者, 如此才能讓各種軟體的發展綿延不絕地傳承下去。

22. 自由不等同於免費 • GPL 通用公共授權為開放原始碼運動的先驅 Richard Stallman 所倡導, 採用這項授權 (或是其他類似授權) 的軟體被稱為 Free Software。 • 此處 『Free』 的意義絕非一般人誤解的『 免費』, 而是代表『 自由』 , 提倡使用者對軟體有研究、使用、散佈與修改的自由, 要求任何人在散佈軟體時必須隨附原始碼, 這樣做的目的是為了促進軟體的快速發展。

23. 自由不等同於免費 • 而也因為使用者可以自由散佈, 所以自由軟體廠商的營利方式通常由賣軟體轉為賣服務為主, 導致自由軟體的售價大多較為低廉甚至免費。 • 如果我們以因果關係來看, 自由為起因, 從而產生了許多結果, 免費僅是其中的一個, 只要遵守 GPL 的規範, 自由軟體還是可以向使用者收費, 所以我們不應該直接就認定自由軟體為免費軟體。

24. 常見的 Linux 發行版 • 目前常見的 Linux 發行版有以下幾種： • Fedora：此 Linux 發行版繼承自 Linux 界的龍頭 Red Hat Linux (此原為 Red Hat 公司的免費版本, 但自 2003 年 11 月後便不再更新, 改由其贊助的 Fedora Project 釋出, 原名為 Fedora Core, 從第 7 版起改名為 Fedora), 是使用者最多的發行版。

25. 常見的 Linux 發行版 • DebianGNU/Linux：Debian Project 組織所發行的版本, 雖然使用難度較高, 但是擁有完善的套件管理方式及線上更新的功能, 因此頗受進階使用者的歡迎。

26. 常見的 Linux 發行版 • Ubuntu：此發行版是從 Debian GNU/Linux 改良而來 (此即為 GPL 授權應用的實例), 沿襲了其嚴謹的架構, 目前由 Ubuntu 基金會負責發展與維護。Ubuntu 訴求的重點 － 簡單好用的人性化 Linux (Linux for Human Beings), 更讓其大受讚賞, 從 2004 年 10 月發行第一個版本至今, 已成為國外各大網站調查中最受歡迎的發行版。

27. 常見的 Linux 發行版 • openSUSE：openSUSE 為由 Novell 公司 (Novell 現為 Attachmate 所併購) 所贊助的社群版本。當在 openSUSE 裡的功能穩定後, 會加入商業版本的 SUSE。openSUSE 與 Fedora、Red Hat 一樣, 都是使用 RPM 為基礎的套件管理系統。

28. 常見的 Linux 發行版 • CentOS：CentOS 是由社群所維護的發行版, 它號稱與 Fedora 的商業版本 Red Hat 完全相容。所以很適合需要等同商業網站穩定度, 但不購買商業版本的人使用。主要是因為 Red Hat 的所有套件都有釋出原始碼, 因此就有人成立社群將這些原始碼重新編譯並做成發行版。CentOS 與 Red Hat 的差別為 CentOS 沒有提供商業的技術支援與硬體的認證, 所以使用者若遇到問題就須自行解決。

29. 常見的 Linux 發行版 • LinuxMint：近幾年人氣很高的 Linux 發行版, 它是由 Ubuntu 修改、精簡而來。強調好的使用體驗, 內建許多瀏覽器的附加元件、播放影片所須的編解碼器 (codec)。同時它可以使用 Ubuntu 的套件庫, 因此所受到的關注甚至超越了 Ubuntu, 可說是青出於藍而勝於藍。

30. 常見的 Linux 發行版 • http://distrowatch.com 提供了目前所有 Linux 發行版的清單, 並且有相當詳細的介紹與比較。

31. 1-3 為何要用 Linux • 如果只是單純的『價廉』, 當然不足以讓我們採用 Linux, 『物美』 更是決定的因素。Linux 從最基本的指令操作到友善的視窗介面, 以及排版作業、文書處理、程式設計、網路連線與管理等功能樣樣俱全, 這才是我們選擇它的主要原因。

32. 圖形整合介面 • 很多人以為只有微軟的 Windows 系列才擁有圖形的視窗介面, 這實在是個謬誤。其實現在想找到『 完全沒有圖形使用者介面』 的作業系統還真是困難, 舉凡 MacOS、Solaris、AIX、BeOS 等, 每一種都擁有各自的圖形使用者介面, 完全不讓 Windows 專美於前。 • Linux 的圖形介面稱為 X Window System , 在此環境中提供了多種的視窗管理程式(Window Manager), 搭配桌面環境(Desktop Environment), 讓使用者能以更靈活的方式來管理視窗和使用軟體：

33. 圖形整合介面

34. 多重開機管理 • 當我們想在一台電腦中安裝一套以上的作業系統時, 便需要安裝多重開機管理程式, 例如 PowerQuest 的 BootMagic、V Communications 的 System Commander、國人自製的 SPFDisk 等等；而 Linux 也具有 GRUB 和 LILO 兩種多重開機管理程式, 如此您便可以將多種作業系統安裝在同一部電腦上, 並可輕易決定由哪個作業系統開機：

35. 多重開機管理

36. 安全性高, 遠離病毒的危害 • Linux 系統的原始碼是公開的, 任何有興趣的人都可以取得原始碼來研究。有人認為這樣也許會讓有心人士找出系統的缺失, 而危害到系統的安全。 • 但是事實上也正因為原始碼是公開的, 一發現問題時, 很短的時間內就會有人提出修補的方法, 不必再等待軟體公司推出更新檔, 使得 Linux 成為世界上修補漏洞, 減少臭蟲 (bug) 最快的作業系統, 不論是核心或是發行版的改版都相當迅速。

37. 安全性高, 遠離病毒的危害 • 此外由於 Linux 本身具備嚴謹的權限與系統設定, 目前活躍的 Linux 病毒可說是幾乎沒有, 所以不須安裝防毒軟體, 只要使用線上更新功能確實更新軟體套件, 便可以將危害降到最低。

38. 多人多工系統 • Linux 是可供多人使用的先佔式多工 (preemptive multitasking) 作業系統, 具有優異的記憶體和多工管理能力, 不僅可讓使用者同時執行數個應用程式, 還能允許遠端使用者連線登入執行程式。 • 既然是多人多工的系統, 對於使用者帳號的管理自然不在話下, 包括權限、硬碟空間限制等等, 都有完善的工具可以使用。

39. 網路能力 • Linux 沿襲 Unix 系統使用 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 為主要的網路通訊協定, 內建 FTP (File Transfer Protocol)、 E-mail 與 telnet ...等功能。再加上穩定性高, 因此許多 ISP (Internet Service Providers) 也採用 Linux 來架設郵件、WWW 與 FTP 等伺服器。 • 對大多數個人用戶而言, 能否順利上網是更令人關心的問題。Linux 支援了以數據機、ADSL、網路卡...等方式連接網路, 讓一般使用者也能輕鬆悠遊於 Internet。

40. 程式開發工具 • 程式設計師最關心的無非是如何在 Linux 中開發軟體。由於 Linux 非常穩定, 使得它成為優良的開發設計平台, 在軟體套件中包括了多種程式語言與開發工具, 例如 gcc、cc、Eclipse、C++、Tcl/Tk、PHP、Perl、Fortran-77、Ruby 及 Python 等。

41. 1-4 Linux 的中文化 • 大部分的作業系統都以英文為本家, 中文的支援一直是個問題, 而支援程度的好壞也與該作業系統在國內的佔有率息息相關。 • Linux 本身也是一套以英文為主的作業系統, 但是由於許多人士的努力, 目前已擁有許多中文套件, 可讓使用者在 Linux 的文字模式和 X Window 圖形模式下顯示與輸入中文。

42. Linux 的中文化

43. Linux 的中文化 • 目前已整合繁體中文的 Linux 發行版, 除了 Fedora 之外, 主要還有 Ubuntu、Linux Mint、SUSE Linux...等。 • 至於大陸地區所使用的簡體中文版 Linux, 也有 TurboLinux、紅旗...等多種發行版。 • 使用書附光碟安裝好系統之後, 即可在大部分的程式正常輸入及顯示中文。目前我們得以享用這些中文化的成果, 大多是經過早期國內熱心的使用者與 CLE 團隊的貢獻所致。

44. Linux 的中文化 • CLE 最早的維護者是鄭原忠先生 (外號 "小蟲"), 他將一些中文相關軟體以 RPM 檔的格式包裝起來, 於 1998 年 6 月 20 日在網路上公開 CLE v0.3。 • 其目的在於讓所有 Linux 的中文使用者都能輕鬆擁有中文化的環境, 而不需要自己去一一下載中文程式、字型、修補檔 (Patch), 再歷經安裝、設定...等繁複的步驟。這對於需要使用中文的人來說, 是相當重要的進展。

45. Linux 的中文化 • 除了包裝 CLE 套件外, CLE 團隊也將他們所做的修改, 一一反應給程式作者與 Linux 發行廠商, 如此等到下次發行新版時, 這些程式不需修改便能具備處理中文的能力。也因此在 Linux 中文環境逐漸完善後, CLE 已經慢慢地退居幕後了, 但是 CLE 在歷史上的地位將是永遠令人敬佩的。

46. 1-5 Linux 資訊何處尋 • Linux 的更新相當迅速, 當您在閱讀此書的時候, 新的版本可能就已經出現了, 因此建議您最好經常連上 Internet, 到 Linux 相關的新聞群組或是網站中逛逛, 隨時了解新的訊息並吸收新的知識。

47. 1-5-1 新聞群組與 BBS 網站 • 以下列出幾個與 Linux 相關的新聞群組及 BBS 網站, 您可以在裡面詢問問題, 或是回答他人的問題： • tw.bbs.comp.linux 這是台灣學術網路的新聞群組, 可以使用中文。但因為這裡並沒有依照主題來區分不同的討論區, 所有的內容都混雜在一起, 因此顯得有點凌亂。不過使用自己的母語是最方便的, 而且裡面也有一些高手可以請教。

48. 新聞群組與 BBS 網站 • comp.os.linux.xxx 這是英文新聞群組, 包括了一整群的新聞群組, 例如 comp.os.linux.answers、comp.os.linux.development、comp.os.linux.hardware、comp.os.linux.networking、 comp.os.linux.setup 等等, 針對每種主題各有一個相關的新聞群組；您若要在此處發言, 請使用英文, 否則將造成別人的困擾 (中文字會變成一堆亂碼)。

49. 新聞群組與 BBS 網站 • bbs.sayya.org 這是一個專門交換 Linux 相關訊息及知識的 BBS 站, 其中有許多 Linux 相關議題的討論與文章整理。

50. 1-5-2 全球資訊網 • 將 Internet 全面帶上高峰的, 就是全球資訊網(World Wide Web), 當中很多站台都擁有豐富且生動的資訊, 我們應該善加利用, 從中取得和 Linux 有關的資料與訊息。下面是幾個可以查閱資料的網站：