Administration Système

1. Administration Système • Licence Professionelle SIL • Janvier 2007 P. Mathis, G. Borghesi

2. Le métier d’administrateur Licence pro SIL - 2007

3. Rôle de l’administrateurInstaller • Installer/configurer des machines, matériels réseaux • Installer/configurer des services, des outils pour les utilisateurs • Gérer les utilisateurs Licence pro SIL - 2007

4. Rôle de l’administrateurSurveiller et maintenir • Surveiller les ressources (disques, mémoires, réseaux, etc.) • Maj applications, correctifs de sécurité • Planifier l’ajout de ressources, prévoir les migrations • Veille technologique Licence pro SIL - 2007

5. Niveaux d’administration • Une seule machine • Un parc de machines (ou de postes) homogènes • Un parc de machines hétérogènes • Un site (avec des sous-réseaux) Licence pro SIL - 2007

6. Le système d’exploitation Licence pro SIL - 2007

7. Rôle d’un OS (Operating System) L’OS remplit 5 grandes fonctions, il gère : • Les fichiers • Les processus • La mémoire • Les E/S (réseau compris) • Les utilisateurs Licence pro SIL - 2007

8. OS les plus courants • OS/2 d’IBM (en fin de vie) • OS/400 (sur AS/400 d’IBM) • Mac OS pour Apple Macintosh • Windows de Microsoft pour PC • Famille Unix Licence pro SIL - 2007

9. Deux principaux types de données : fichiers et processus • Fichier : données • Processus : traitement • Tous les mécanismes prévus dans un système tournent autour de ces deux types de données Licence pro SIL - 2007

10. Fichiers • Un fichier est une suite d'octets • Attributs (dépendant de l’OS): • nom • taille • type • date de création, de modification, d’accès • droit, propriétaire • emplacement (disque ou autre) • … Licence pro SIL - 2007

11. Stockage des fichiers • Fichiers découpés en blocs sur périphériques de stockage (disques, RAM, …) => fragmentation interne • Ensemble des fichiers structuré en arbre • OS gère une forêt de fichiers • Structuration de l’espace de stockage = file system (FS) • Un OS doit pouvoir gérer plusieurs FS répartis sur des disques ou partitions de disques Licence pro SIL - 2007

12. Processus • Un processus est un programme en cours d’exécution • Attributs (dépendant de l’OS) : • numéro • chemin de l’exécutable • infos utilisation processeur • infos ordonnancement (priorité, …) • localisation mémoire • propriétaire • … Licence pro SIL - 2007

13. Prenons un cas particulier : Linux Licence pro SIL - 2007

14. Unix : une famille d’OS • 1969, Ken Thompson (Bell labs) produit Unix • Unix d'AT&T => system V • Berkeley : Unix BSD (Berkeley Software Distribution) • aujourd’hui : mélange de system V et BSD • Version libre : Linux, FreeBSD • Versions propriétaires : HP-UX, Solaris, AIX Licence pro SIL - 2007

15. Caractéristiques de Linux(1) • création de Linus Torvalds en 91 • système basé sur Unix System V • multitâches • multi utilisateurs • multi plateformes (Intel, Sparc, powerPC, PalmPilot, autoradio MP3, etc.) • multi processeurs Licence pro SIL - 2007

16. Caractéristiques de Linux(2) • Licence GPL • supporte un grand nombre de FS : iso9660 (cd), fat, ntfs, macintosh • gestion de la mémoire : pagination : pages mises en swap et non processus entier, plusieurs processus peuvent partager des pages • Réseaux : supporte TCP/IP en version 4 et 6, Netware, Appletalk, IPX et de nombreux périphériques (Ethernet, Tokenring, FDDI) Licence pro SIL - 2007

17. Distributions • Paramètres d’une distribution : • Noyau : www.kernel.org • Serveur X : Xorg • Window manager : Kde, gnome • Liste des paquetages (logiciels) • Gestionnaire de paquetages • Différentes distributions : • Fedora / Red Hat • Mandriva • Debian • Suse • Knoppix • Ubuntu (Kubuntu, Xubuntu) Licence pro SIL - 2007

18. Choisir sa distrib' • Quels besoins ? • Serveurs • Stations de travail bureautique • Stations de travail développement • Gestion des paquetages • Choix souvent subjectif Licence pro SIL - 2007

19. Notions de base 1 Arborescence de fichiers 2 Arborescence de processus 3 Utilisateurs, superutilisateur 4 Commandes et shell Licence pro SIL - 2007

20. meyer dupont bin usr var home tmp … … etc Arborescence structurée • Sur la partition principale : / ou "racine" • Respecte la FSH Filesystem Hierarchy Standard) http://www.pathname.com/fhs/ Licence pro SIL - 2007

21. Répertoires d’administration • Fichiers de configuration : /etc • Commandes : /bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin, … • Périphériques : /dev (devices) • Fichiers de log : /var • Applications : /usr/local • Librairies : /lib, /usr/lib, … • Fichiers temporaires : /tmp Licence pro SIL - 2007

22. Quelques fichiers et rép. de /etc • Démarrage : /etc/inittab, /etc/init.d, /etc/rcX.d • Utilisateurs : /etc/passwd, /etc/shadow, /etc/groups • Systèmede fichiers : /etc/fstab, /etc/mtab • Réseaux : /etc/network/interfaces, /etc/services, /etc/inetd.conf, /etc/resolv.conf • Librairies dynamiques : /etc/ld.so.conf Licence pro SIL - 2007

23. Autres répertoires • /boot : fichiers de démarrage (noyau) • /home : fichiers des utilisateurs • /root : fichiers du super-administrateur • /tmp : répertoire temporaire • /proc : fichiers descriptifs du système Licence pro SIL - 2007

24. Montage des FS / Disque 1 /dev/hda1 bin etc home … / Disque 2 /dev/hdb1 dupont martin … Montage de /dev/hdb1 sur /home de /dev/hda1 : / mount –t ext2 /dev/hdb1 /home bin etc home … dupont martin … Licence pro SIL - 2007

25. Montage des FS • 2 façon de monter les FS : • à la main : commande mount • « automatiquement » : /etc/fstab • Utilité des montages : transparence des disques pour l’utilisateur Licence pro SIL - 2007

26. Arborescence de processus • Chaque processus est lancé par un processus père • Racine : processus init (pid=2) • => aborescence de processus (commande pstree) • /etc/rcX.d : listes de processus à lancer au démarrage • Les processus résident en mémoire centrale Licence pro SIL - 2007

27. Swap • Zone disque utilisée comme extension de la RAM, contient des pages de processus • 2 modes de fabrication du swap : • Partition dédiée • dans un fichier : mkswap /swapfile swapon /swapfile Licence pro SIL - 2007

28. Les utilisateurs • Le root (super-utilisateur) • Tous les droits • Gère le système • Les autres • Dans leur répertoire personnel (homedir) : /home/dupont • Droits restreints • Nécessité de créer un autre compte pour root Licence pro SIL - 2007

29. Caractéristiques d'un compte • Identification unique : uid • Authentification : login/passwd • Fichier /etc/passwd et /etc/shadow • Répertoire de travail : /home/dupont • Personnages humains ou non • Droit d'accès : ls –al, chmod, chown,… Licence pro SIL - 2007

30. Droits sur les fichiers • Pour chaque fichier : 3 types d’utilisateurs : le propriétaire, le groupe, les autres • Pour chaque type d’utilisateur : 3 droits : read (r), write (w), execute (x) Licence pro SIL - 2007

31. Les fichiers essentiels • /etc/passwd <nom>:x:<uid>:<gid>:<gecos>:<home>:<shell> dupont:x:340:1000:dupont david:/home/dupont:/bin/bash • /etc/shadow dupont:ZFfzqfeESGEZ:12456: • /etc/group root:*:0: bin:*:1:root,daemon users:*:1000: Licence pro SIL - 2007

32. Shell • Commandes = programmes exécutables (/bin, /sbin, …) • Shell : interpréteur de commandes • Plusieurs shells : bash, sh, csh, … • Se distinguent par : • Facilité d’édition • Syntaxe de scripts (pgm de commandes) Licence pro SIL - 2007

33. Plus en profondeur … Licence pro SIL - 2007

34. OS : point de vue logiciel Applications : compilateurs, langages de script , éditeurs, jeux, … Fenêtrage, evt E/S Bibliothèques de fonctions Appels systèmes Processus FS Mémoire virtuelle E/S Protocoles réseaux Noyau Routines Code-dépendant Pilotes disques Pilote imprimante Pilotes carte réseau Pilotes … Matériels : CPU, RAM, Disques, etc Licence pro SIL - 2007

35. Noyau d’un OS Le noyau contient : • des procédures : ordonnanceur, copie de fichiers, allocation mémoire, … • des données : tables des fichiers ouverts, des processus, des ports, … • un vecteur d’interruptions. Licence pro SIL - 2007

36. Structuration de la RAM Mémoire partagée Buffer cache Pages de processus Noyau Vecteur interruptions adr 0 Licence pro SIL - 2007

37. Exemple de FS : FAT (1) Structure d’une partition FAT : Licence pro SIL - 2007

38. Exemple de FS : FAT (2) Principe de la FAT : fichiers : blork.txt : blocs : 10 6 13 14 source.tgz : blocs : 3 4 5 Licence pro SIL - 2007

39. Où se trouve les attributs ? • Réponse : dans les répertoires • Répertoire = suite de lignes de 32 octets • Répertoire racine : dans le premier bloc Licence pro SIL - 2007

40. Exemple de FS : Superbloc +Inodes (1) Organisation d’un FS sur un disque (ou une partition) : Licence pro SIL - 2007

41. Exemple de FS : Superbloc +Inodes (2) Structure d'un i-node (128 octets) sur disque : 15 adresses de 4 octets : si bloc = 1Ko 12 directes (fichier 12Ko) + 1 simple indirection (+ 256 blocs) + 1 double indirection (64 Mo) + 1 triple indirection (+16 Go) Licence pro SIL - 2007

42. Structure des répertoires • Répertoire = fichier contenant une liste de couples : nom fichier + n° inode • Répertoire racine : par convention numéro d’inode 2 Licence pro SIL - 2007

43. Lecture des attributs sous windows(FAT) Explorateur : Licence pro SIL - 2007

44. Lecture des attributs sous windows (FAT) Propriétés du fichier Divers_C.tgz : Licence pro SIL - 2007

45. Lecture des attributs sous Unix (Inodes) Affichage d’informations sur les fichiers : commande ls Licence pro SIL - 2007

46. Lecture des attributs sous Unix(suite) Plus en profondeur avec : debugfs disque Puis : stat fichier (ici inode 327168 = archi.tgz) Licence pro SIL - 2007

47. Choix d’un FS • Chaque OS dispose d’un type de FS historique qui a ensuite évolué : • Unix : Inodes, ext2 (3), reiserFS, … • Windows : FAT, FAT32, NTFS • Choix guidé par les fonctionnalités et la reconnaissance du FS par différents OS Licence pro SIL - 2007

48. Processus Attributs : • numéro de processus • nom de l’exécutable • priorité (nice) • nombres de pages en RAM/en swap • état : Sleeping, Running, Waiting • temps d'exécution (mode user, mode kernel) Licence pro SIL - 2007

49. Diagramme d’état d’un processus Licence pro SIL - 2007

50. Ordonnanceur • Un processeur n’exécute qu’une tâche à la fois • L’ordonnanceur met en œuvre le temps partagé • Basé sur un algorithme : • Round-robin : file d’attente • Files multi-niveaux : les proc. se déplacent dans les files • EDF (Earliest deadline first scheduling) : dans RTOS, priorité augmente si échéance se rapproche • … Licence pro SIL - 2007