ОС семейства UNIX и их администрирование

Вопросы для подготовки

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Вопросы для подготовки #

Тема «История ОС GNU/Linux и UNIX-подобных ОС» #

В какое десятилетие была разработана первая версия ОС UNIX: 1960-1970, 1970-1980, 1980-1990, 1990-2000?
В какое десятилетие было разработано ядро ОС Linux: 1960-1970, 1970-1980, 1980-1990, 1990-2000?
В какое десятилетие был основан проект GNU: 1960-1970, 1970-1980, 1980-1990, 1990-2000?
Укажите ключевые отличия между ОС UNIX и ОС семейства GNU/Linux.
На каких условиях можно применять ОС семейства GNU/Linux: бесплатно для ознакомления, бесплатно для некоммерческого условия, бесплатно для коммерческого использования.
Какие ограничения существуют в применении ОС данного семейства?
Какие ограничения накладывают лицензии BSD и GPL? Почему компаниям выгодно использовать данные лицензии при разработке ПО? Почему это может быть проблемой?
Являются ли ОС семейства GNU/Linux исключительно решением для использования на серверных устройствах? Можно ли использовать их на других устройствах?
Каким образом можно получить доступ к ОС GNU/Linux в рамках других распространённых настольных ОС: Windows, macOS?
Каким образом происходит установка дистрибутива GNU/Linux Debian в рамках виртуальной машины VirtualBox?
Как можно получить доступ к командному интерфейсу GNU/Linux?

Тема «Базовые принципы использования командного интерфейса» #

В каком формате происходит взаимодействие пользователя и вычислительной системы при использовании командного интерфейса?
Что такое командный интерпретатор? Перечислите известные вам командные интерпретаторы.
Что такое эмулятор терминала? Перечислите известные вам эмуляторы терминала.
Что такое приглашение к вводу? Зачем оно применяется в командном интерфейсе? В каких приложениях данный подход рекомендуется использовать?
Какую информацию можно извлечь из базового приглашения интерпретатора Bash?
Опишите основной цикл взаимодействия с командным интерпретатором.
Какой вывод следует ожидать от команды, которая успешно выполнили своё действие? Какой вывод следует ожидать от команды, которая завершила свою работу ошибочно? Как можно проверить результат работы последней выполненной команды?
Какие задачи можно решать с помощью командного интерфейса? Какие задачи невозможно решить с помощью данного интерфейса, почему?

Тема «Устройство файловой системы и основные команды для работы с файлами» #

Каким образом устроено дерево каталогов ОС GNU/Linux и ОС семейства Windows? Чем они схожи, в чём принципиальное отличие между ними?
Что обозначает термин текущий рабочий каталог? К какой части вычислительной системы данный термин применим?
Для чего используются специальные каталоги «..» и «.»? В какой момент времени они создаются?
Что такое относительный путь? Что такое абсолютный путь? Как эти понятия связаны с понятием текущего рабочего каталога?
Какая команда может быть использована для получения текущего рабочего каталога?
Какие файлы считаются «скрытыми» в ОС GNU/Linux? Где такие файлы обычно находятся? Какое назначение у данных файлов?
Какие команды можно использовать для изменения текущего рабочего каталога?
Как следует работать с файлами, содержащими пробелы в своих названиях?
Умейте формировать относительные и абсолютные пути к файлам и каталогам файловой системы GNU/Linux.
Умейте изменять текущий рабочий каталог с использованием любых путей.

Тема «Получение информации о командах из стандартных руководств» #

Каким образом интерпретатор Bash обрабатывает команды, переданные пользователем?
Какие типы команд может обрабатывать интерпретатор Bash? Как можно определить тип команды? В чём их принципиальное отличие друг от друга?
Как можно прочитать документацию для встроенных команд интерпретатора?
Объясните типичные схемы кодирования различных вариантов вызова команды, принятой в стандартной документации. Приведите примеры.
Каким образом можно прочитать документацию, встроенную в приложение?
Для чего используется приложение man? Какова связь между приложениями man и приложением-пейджером less?
Какие существуют разделы man-руководств? Как открыть руководство из целевого раздела?
Как можно выполнять поиск информации по доступным локально man-руководствам?
Какие возможности предоставляют псевдонимы Bash? Как их использовать?
Умейте получать текст документации на все типы команд.
Умейте получать знания из текстов документации на разные типы команд.

Тема «Использование текстовых редакторов Vim и GNU Emacs» #

Какое применение существует у текстовых редакторов в командном интерфейсе?
Какие существуют текстовые редакторы?
Опишите ключевые отличия между текстовыми редакторами emacs, nano и vim.
Умейте использовать один из текстовых редакторов emacs, nano или vim в рамках консольного интерфейса.

Тема «Перенаправление потоков ввода-вывода, построение конвейеров» #

Какие потоки данных доступны приложению после его запуска? Какое у них предназначение?
Где пользователь может увидеть или повлиять на содержимое данных потоков в командном интерпретаторе?
Какие возможности у пользователя есть по перенаправлению стандартного потока вывода?
Какие возможности у пользователя есть по перенаправлению стандартного потока вывода сообщений об ошибках?
Какие возможности у пользователя есть по перенаправлению стандартного потока ввода?
Как можно объединять выходные потоки данных? Как можно перенаправить потоки вывода в файл?
Каким образом следует использовать конвейеры для объединения работы нескольких приложений? Какие типичные задачи можно решать с помощью
Сколько приложений можно объединить с помощью конвейеров? Есть ли какие-либо ограничения?
Перечислите назначение типовых фильтров sort, uniq, wc, head, tail, grep, sed, awk.
Умейте перенаправлять потоки ввода-вывода в файлы.
Умейте формировать конвейеры произвольной сложности.

Тема «Права доступа к файлам и каталогам» #

Что означают термины многозадачная и многопользовательская ОС? Объясните связь этих терминов друг с другом.
Какие требования предъявляются к многопользовательским ОС?
Опишите модель обеспечения безопасности файловой системы GNU/Linux: права пользователей и права каталогов файловой системы.
Каким образом можно получить информацию о правах текущего пользователя?
Каким образом можно получить информацию о правах произвольного пользователя? Перечислите приложения и местоположение локальны конфигурационных файлов.
Как узнать права доступа к файлам в GNU/Linux?
Каким образом соотносятся текстовые права доступа с их представлением в восьмеричной системе исчисления?
Какие есть подходы к изменению прав текущего пользователя?
Какие есть подходы к запуску приложений с правами другого пользователя?
Опишите назначение приложений chmod, chown, su, sudo, passwd, adduser, deluser и т.д.
Умение узнавать текущие права пользователя: названия, идентификаторы пользователя и групп.
Умение узнавать текущие права файлов: владелец, группа, атрибуты доступа.
Умение изменять права доступа к файлам и использованием строковых и числовых подходов.
Умение изменять текущего пользователя без необходимости авторизации. Правила использования приложений su, sudo.

Тема «Написание скриптов на языке Bash» #

Опишите предназначение механизма shebang в GNU/Linux.
Как запускать скрипты с явным и неявным указанием интерпретатора? В каких случаях следует применять каждый из способов?
Какое основное назначение у написания скриптов на языке Bash?
Какие есть альтернативы к написанию скриптов кроме Bash? В каких случаях следует использовать альтернативные языки программирования?
Опишите процесс обработки строк в Bash. Опишите расширения путей и порядок их применения при обработке строк в Bash.
Опишите синтаксис определения переменных, присваивания им значений и получение значений переменных.
Опишите синтаксис условного оператора, циклических операторов Bash. Укажите ключевые особенности проверки на правдивость и ложность в рамках данных операторов.
Опишите синтаксис для доступа к аргументам скриптов и функций на языке Bash?
Каким образом можно проверить качество скриптов на языке Bash?
Умение оформлять скрипты на языке Bash для решения произвольных задач.
Умение отлаживать работу скриптов на языке Bash.

Тема «Управление процессами в GNU/Linux» #

Что такое процесс? Чем отличается процесс от приложения?
Откуда процессы берутся в операционной системе?
Какими правами обладают запущенные процессы? Откуда берутся права у новых процессов?
Может ли процесс изменить (расширить или уменьшить) список доступных прав?
В каких состояниях может находиться процесс? Для каких целей используются разные состояния процессов? Как процесс переходит между этими состояниями?
Какими ресурсами может обладать процесс?
Каким образом происходит выделение ресурсов процессам: кто инициирует, кто координирует?
Что такое сигнал? Кто может формировать сигналы процессам? Какие задачи решают с помощью сигналов процессам?
Опишите назначение приложений и типичные сценарии использования ps, top, kill, killall.
Какие возможности у Bash для работы с фоновыми процессами?
Опишите назначение команд bg, fg, jobs.
Умение просматривать список текущих процессов с помощью моментального просмотра ps и в интерактивной форме top.
Умение посылать сигналы процессам по их названию, уникальному номеру и т.д.
Умение приостанавливать работу процессов с помощью командного интерпретатора Bash. Умение восстанавливать работу процесса в фоновом и в основном процессах.

Тема «Управление пакетами с помощью инструментов dpkg и apt» #

Опишите типичные схемы доставки приложений в операционных системах семейства Windows, Android, iOS, macOS.
Какое назначение у подсистемы пакетного менеджера в рамках ОС GNU/Linux?
Какие пакетные менеджеры существуют? Что между ними общее? Какие отличия?
Какое назначение несут репозитории? Кто может предоставлять репозиторий?
Из каких частей состоит пакет? Что такое зависимости пакета, для чего они применяются?
Укажите на способы поиска пакетов в пакетном менеджере APT и дистрибутиве Debian GNU/Linux.
Каким образом можно установить пакет?
Каким образом происходит настройка пакетного менеджера APT?
Какие разделы репозиториев есть в Debian GNU/Linux?
Умение использовать пакетный менеджер apt для установки пакетов из репозитория.
Умение использовать систему пакетов dpkg для установки и поиска пакетов, для поиска соответствия между файлами и пакетами.

Тема «Установка приложений из исходных кодов для языков C++ и Python» #

Как выглядит процесс компиляции приложений, написанных на языке C++?
Какой инструментарий можно использовать для компиляции приложений на языке C++ в GNU/Linux?
Как называются пакеты Debian GNU/Linux с инструментами разработки приложений на языке C++?
Как происходит компиляция и установка приложений, использующих инструментарий Autotools и Cmake?
Какие требования предъявляются к компиляции и к работе приложения на языке Python?
В каких каталогах располагаются пакеты Python-приложений?
Какие средства управления версиями Python-приложений и наборами Python-пакетов вы знаете?
Как происходит установка приложений с помощью pip и setuptools?
Умение выполнения компиляции и установки приложений на языке C++ с использованием инструментария setuptools.
Умение выполнения установки приложений и зависимостей с использованием Python-пакетов из pip-репозитория.

Тема «Система инициализации и управления службами systemd» #

Опишите процесс загрузки ОС GNU/Linux.
Какие существуют системы инициализации? Назовите их преимущества и недостатки.
Какие типичные стадии инициализации присутствуют в systemd?
Какие команды systemcl используются для настройки стадий инициализации ОС? Как можно перейти между данными стадиями?
Каким образом происходит настройка служб в systemd?
Какие типы конфигурационных файлов есть в systemd?
Как происходит настройка выполнения задач по расписанию?
Как просматривать и управлять состоянием служб systemd?
Умение просматривать текущее состояние системы инициализации systemd.
Умение просматривать текущее состояние служб и таймеров системы systemd.
Умение добавлять новые службы и таймеры в систему systemd.

Темы семинаров #

SSH #

Опишите назначение технологии SSH: как она устроена, какие задачи позволяет решать?
Где находится конфигурационный файл сервера OpenSSH? Какие ключевые настройки можно сделать на стороне сервера?
Где находится конфигурационный файл клиента OpenSSH? Какие настройки логично поместить в данный файл?
Где находятся пользовательские ключи клиента OpenSSH? Для чего они используются?
Умение устанавливать SSH-сервер OpenSSH, выполнять его базовую настройку. Умение устанавливать SSH-клиент OpenSSH.
Умение ограничивать доступ к SSH-серверу с помощью указания имён, групп пользователей, ключей.
Умение описывать стандартные параметры подключения к SSH-серверам в конфигурационном файле клиента.

Мультиплексер Zellij #

Опишите назначение технологии терминального мультиплексера? Какие альтернативы есть для решения данных задач?
Опишите ключевые сценарии работы с мультиплексером Zellij: работа с вкладками, панелями, переключение, изменение размера.
Умение использовать мультиплексер Zellij: управление панелями, вкладками, размерами элементов, перемещение между элементами.
Умение помещать сессию работы в фоновый режим и восстановление работы сессии.

Работа с файловыми хранилищами #

Опишите логическое устройство жёсткого диска: блочный уровень, разделы, файловые системы.
Опишите назначение виртуальной файловой системы в GNU/Linux.
Какие элементы виртуальной файловой системы GNU/Linux соответствуют устройствам частей жёсткого диска?
Каким образом происходит подключение файловой системы на разделе жёсткого диска к виртуальной файловой системе? Как сделать подключение постоянным?
В чём отличие подключения дисковых разделов с помощью fstab с systemd?
Как произвести форматирование раздела жёсткого диска в необходимую файловую систему, например ext4 или exfat.
Умение просматривать список устройств хранения данных.
Умение просматривать список подключённых дисковых разделов.
Умение подключать дисковые разделы к каталогам файловой системы GNU/Linux.
Умение формировать постоянные подключения дисковых разделов с помощью /etc/fstab и systemd.

Веб-сервер nginx #

Опишите назначение веб-серверов, их типичные схемы применения.
Опишите структуру каталогов конфигурации веб-сервера nginx. Как происходит подключение и отключение опциональных частей конфигурации?
Как выглядит типичный сценарий по добавлению поддержки нового виртуального сервера в рамках nginx?
Как описывать раздачу статических файлов с файловой системы?
Как описывать обратное проксирование запросов к веб-приложениям?
Как организовать одновременную раздачу данных и с файловой системы и веб-приложением?
Уметь устанавливать веб-сервер nginx из репозитория.
Уметь подключать и отключать описания виртуальных серверов nginx.
Уметь формировать описания виртуальных серверов nginx с возможностью настройки: обслуживаемого доменного имени, способа предоставления данных (с файловой системы, проскирование).

VPN-сервер OpenVPN #

Опишите назначение технологии VPN. Какие типичные задачи можно решать с помощью технологии VPN?
Опишите архитектуру приложения OpenVPN: выделенный сервер, клиенты, протокол взаимодействия.
Каким образом происходит настройка сервера OpenVPN? Какие ключевые параметры есть? Как настраивать список пользователей для сервера?
Каким образом происходит настройка клиента OpenVPN?
Уметь устанавливать клиентские и серверные компоненты сервера OpenVPN.
Уметь настраивать серверную часть для обеспечения подключения ряда клиентских приложений.
Уметь настраивать клиенсткое приложение для подключения к серверной части. Умение автоматизировать подключение с помощью менеджера сетевых подключений NetworkManager.

Синхронизация данных между компьютерами с помощью Syncthing #

Опишите назначение технологии синхронизации данных syncthing.
Как происходит настройка приложения syncthing на компьютере? Как происходит связывание нескольких компьютеров друг с другом?
Как происходит разрешение конфликтных ситуаций?
Можно ли использовать данную систему как средство резервного копирования?
Уметь устанавливать приложение Syncthing на компьютер, формировать systemd-службу для его автоматического запуска.
Уметь настраивать связь между рядом несколькими копиями Syncthing по ряду каталогов.
Уметь решать конфликты синхронизации между разными системами.

Система резервного копирования kopia #

Опишите назначение технологии. Чем данная технология лучше или хуже ручного создания копий с помощью
Каким образом происходит установка приложения на компьютер?
Как происходит создание хранилища для хранения резервных копий?
Как происходит добавление новых данных в хранилище резервных копий?
Как происходит извлечение данных из хранилища резервных копий?
Уметь устанавливать систему резервного копирования kopia.
Уметь формировать хранилище для сохранения резервных копий данных.
Уметь просматривать содержимое хранилище с резервными копиями, управлять резервными копиями.
Уметь выполнять сохранение и восстановление из локальных хранилищ.
Уметь выполнять сохранение и восстановление из хранилищ, доступных по протоколу SSH.

Развёртывание веб-приложения на языке Python #

Опишите принципиальную схему работы веб-приложений на языке Python.
Что такое виртуальное окружение Python? Для чего оно используется при установке?
Опишите процесс развёртывания веб-приложения Weblate с использованием python-пакетов из pypi.org.
Уметь устанавливать пакеты для управления виртуальными окружениями Python.
Уметь устанавливать пакеты для работы веб-приложения в виртуальное окружение Python.
Уметь настраивать рабочие копии веб-приложений, зависимости которых установлены в виртуальное окружение.
Уметь настраивать systemd-службы для автоматического запуска веб-приложений.
Уметь настраивать обратное проксирование nginx для работы веб-приложений.

Передача файлов по протоколу SFTP #

Опишите предназначение технологии. Какие технические средства обеспечивают взаимодействие по указанному протоколу?
Опишите преимущества и недостатки данной технологии по сравнению с другими средствами, например scp и syncthing.
Каким образом можно ограничить доступ клиента к файловой системе на сервере на уровне указанного каталога?
Как выполнять передачу отдельных файлов и каталогов с клиента на сервер и наоборот?
Как выполнять изменение рабочего каталога на стороне клиента и на стороне сервера?
Как выполнить просмотр содержимого каталогов на стороне клиента и на стороне сервера?
Уметь устанавливать клиентские и серверные приложения из репозитория.
Уметь ограничивать доступ клиентов к самой технологии передачи файлов на стороне сервера.
Уметь ограничивать доступ клиентов к определённым частям файловой системы на стороне сервера.
Уметь выполнять передачу отдельных файлов и каталогов с помощью технологий SFTP.

Настройка Samba #

Опишите предназначение технологии. В каких программных средах она реализована? Какие задачи позволяет решать?
Опишите преимущества данной технологии по сравнению с другими средствами передачи данных.
Каким образом происходит настройка сервера Samba по раздаче файлов?
Каким образом происходит ограничение доступа к каталогам? Есть ли связь между Samba-пользователями или пользователями основной ОС?
Как выполнить просмотр состояния сетевых каталогов на Samba-сервере?
Уметь устанавливать клиентские и серверные приложения из репозитория.
Уметь настраивать список сетевых каталогов.
Уметь настраивать права доступа к сетевым каталогам.
Уметь подключаться с помощью клиента smbclient к серверу.
Уметь устанавливать постоянные подключения через систему точек подключения.

Ruby on Rails #

Метаданные: История ОС UNIX и UNIX-подобных ОС

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Результаты освоения #

В результате освоения данного занятия студент должен:

описывать компоненты операционной системы (ядро, приложения, служебные программы);
различать роль ядра ОС и пользовательских приложений;
называть ключевые вехи истории UNIX (1969–2000-е);
различать свободные и проприетарные лицензии на ПО;
перечислять основные UNIX-подобные ОС и их особенности.

Метаданные: Командный интерфейс

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Результаты освоения #

В результате освоения данного занятия студент должен:

использовать базовые команды echo, date, cal с опциями и форматированием вывода;
описывать назначение команд free, df, lscpu для анализа ресурсов системы;
применять справочную информацию команд с помощью --help и man;
настраивать простейшие сценарии взаимодействия с командным интерфейсом;
отлаживать выполнение команд по сообщениям об ошибках и кодам возврата.

Метаданные: Манипулирование файлами и каталогами

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Результаты освоения #

В результате освоения данного занятия студент должен:

создавать и удалять каталоги с помощью mkdir и rmdir;
создавать и удалять файлы с помощью touch и rm;
копировать файлы и каталоги с помощью cp;
перемещать и переименовывать файлы с помощью mv;
использовать файловые менеджеры mc и Double Commander.

Метаданные: Навигация в файловой системе и структура ФС GNU/Linux

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Результаты освоения #

В результате освоения данного занятия студент должен:

использовать команды pwd, cd, ls для навигации по файловой системе;
различать абсолютные и относительные пути к файлам и каталогам;
описывать структуру файловой системы GNU/Linux согласно FHS;
назначение ключевых каталогов (/etc, /home, /var, /usr и др.);
компилировать простые приложения на языке Си с помощью gcc;
работать с несколькими командными интерпретаторами одновременно.

Метаданные: Типы команд в Bash

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Результаты освоения #

В результате освоения данного занятия студент должен:

различать типы команд Bash: встроенные, внешние, функции, псевдонимы, ключевые слова;
использовать команду type для определения типа команды;
создавать и удалять псевдонимы команд с помощью alias и unalias;
читать и интерпретировать справку по встроенным командам (help);
использовать man для получения документации по приложениям;
использовать --help для получения краткой справки;
понимать структуру man-страниц и разделы руководства;
использовать apropos и man -k для поиска руководств;
понимать принцип работы PATH и поиск исполняемых файлов;
использовать which для определения пути к исполняемому файлу.

Метаданные: Установка ОС ALT Linux

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Результаты освоения #

В результате освоения данного занятия студент должен:

скачивать и создавать виртуальную машину в VirtualBox с указанными параметрами;
устанавливать ОС ALT Linux из стартового набора JeOS (systemd);
выполнять начальную настройку системы: создание пользователя, обновление пакетов, установка ядра;
настраивать проброс сетевого порта для SSH-доступа к виртуальной машине;
использовать снимки VirtualBox для отката к рабочему состоянию.

Метаданные: Чтение стандартных руководств

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Результаты освоения #

В результате освоения данного занятия студент должен:

использовать type для определения типа команды;
использовать which для определения пути к исполняемому файлу;
читать встроенную документацию с помощью --help;
читать man-страницы с помощью man и использовать навигацию в less;
создавать и удалять псевдонимы команд с помощью alias и unalias;
создавать жёсткие и символические ссылки с помощью ln.

Получение оценок по курсу

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Получение оценок по курсу #

Продолжительность курса — два семестра. В первом семестре ставится зачёт по предмету. Во втором семестре ставится экзамен.

Во время курса будут проводится проверочные работы, за которые можно получить оценку от 0 до 6 баллов.

Для получения зачёта достаточно получить среднее арифметическую оценку за выполнение проверочных работ больше четырёх баллов из 6 максимально возможных.

Оценка за экзамен ставится по результатам оценок проверочных работ в первом и втором семестрах.