LFCA: Kuelewa Mfumo wa Uendeshaji wa Linux - Sehemu ya 1

Linux Foundation imezindua cheti kipya cha IT cha awali kinachojulikana kama Linux Foundation Certified IT Associate (LFCA). Hiki ni cheti kipya cha kuingia ambacho kinalenga katika kujaribu dhana za kimsingi za IT kama vile amri za msingi za usimamizi wa mifumo, kompyuta ya wingu, usalama na DevOps.

LFCA: Muhtasari & Muhtasari wa Kozi

Huu hapa ni muhtasari wa umahiri na vikoa ambavyo LFCA itatafuta kujaribu:

Mfumo wa Uendeshaji wa Linux - Sehemu ya 1
Amri za Kusimamia Faili - Sehemu ya 2
Amri za Mfumo wa Linux - Sehemu ya 3
Amri za Jumla za Mitandao - Sehemu ya 4

Usimamizi wa Mtumiaji wa Linux - Sehemu ya 5
Dhibiti Saa na Tarehe katika Linux - Sehemu ya 6
Dhibiti Programu katika Linux - Sehemu ya 7
Fuatilia Vipimo vya Msingi vya Linux - Sehemu ya 8
Linux Basic Networking - Sehemu ya 9
Nambari za Nambari za Nambari za Linux na Desimali - Sehemu ya 10
LFCA: Jifunze Madarasa ya Masafa ya Anwani ya IP ya Mtandao - Sehemu ya 11
LFCA: Jifunze Vidokezo vya Msingi vya Utatuzi wa Mtandao - Sehemu ya 12

Jifunze Misingi ya Kompyuta ya Wingu - Sehemu ya 13
Jifunze Upatikanaji wa Wingu, Utendaji, na Kuongezeka - Sehemu ya 14
LFCA: Jifunze Kompyuta Bila Seva, Manufaa na Mitego - Sehemu ya 15
LFCA: Jifunze Gharama za Wingu na Bajeti - Sehemu ya 16

Vidokezo vya Msingi vya Usalama vya Kulinda Mfumo wa Linux - Sehemu ya 17
Vidokezo Muhimu vya Kupata Data na Linux - Sehemu ya 18
Jinsi ya Kuboresha Usalama wa Mtandao wa Linux - Sehemu ya 19

Muhtasari wa uthibitisho wa LFCA

Uthibitishaji wa LFCA hutoa maarifa ya kimsingi kuhusu amri za msingi za usimamizi wa mfumo na faili, amri za mtandao na utatuzi, dhana za kompyuta ya mtandaoni, usalama wa data unaojumuisha usalama wa mfumo na mtandao, na misingi ya DevOps.

Pindi tu unapopata ufahamu mzuri wa dhana za kimsingi na kufaulu mtihani wa LFCA, unaweza kutazamia kuanza na LFCE ( Linux Foundation Certified Engineer).

Mtihani wa LFCA ni mtihani wa chaguo nyingi na unagharimu $200. Inafanywa mtandaoni na prokta wa mbali akikutazama kupitia kamera ya wavuti katika muda wote wa kukaa. Baada ya kupita mtihani, utapewa beji ya LFCA na cheti ambacho ni halali kwa miaka 3.

Misingi ya Linux

Katika sehemu hii ya kwanza, tutashughulikia sura zifuatazo:

Mfumo wa Uendeshaji wa Linux - Sehemu ya 1
Amri za Kusimamia Faili - Sehemu ya 2
Amri za Mfumo wa Linux - Sehemu ya 3
Amri za Jumla za Mitandao - Sehemu ya 4

Bila ado zaidi, wacha tuingie ndani.

Makala haya ni Sehemu ya 1 ya mfululizo wa LFCA, ambayo itashughulikia nyanja na ujuzi unaohitajika kwa ajili ya mtihani wa uidhinishaji wa LFCA.

Kuelewa Mfumo wa Uendeshaji wa Linux

Tunapoanza, tunadhania kuwa unaweza kuwa umeingiliana na Windows au macOS au zote mbili katika kutekeleza majukumu yako ya kila siku ya kompyuta. Yote ni mifumo ya uendeshaji na inakuruhusu kuingiliana na maunzi na vipengele vya programu ya kompyuta na kuendesha kazi nyingi ikiwa ni pamoja na kuvinjari, kucheza michezo, kutiririsha muziki na video, na ukuzaji wa programu kutaja chache tu.

Windows ni mfumo wa uendeshaji wa mahali pa kawaida na unajivunia sehemu kubwa ya soko kati ya watumiaji wa eneo-kazi. Ni rahisi kutumia na kujifunza na kwa kawaida huwa lango la wanafunzi wanaochukua hatua za watoto kujifunza jinsi ya kuingiliana na kompyuta.

Licha ya urahisi wa utumiaji na usaidizi kwa safu kubwa ya vifaa vya vifaa, Windows ina sehemu yake nzuri ya shida. Kwanza, Windows ni mfumo endeshi wa umiliki kutoka kwa Microsoft, na programu nyingi za programu kama Microsoft Office suite hulipwa. Hii inawafungia nje wengi ambao hawana uwezo wa kifedha wa kupata leseni ya bidhaa.

Vile vile ni kweli kwa MacOS ya Apple ambayo, licha ya umaridadi wake na usalama wa kupongezwa, inakuja na lebo ya bei kubwa iliyoambatanishwa. Kwa kweli, programu zingine za AppStore kawaida hulipwa. Watumiaji mara nyingi wamekataa kulipia usajili wa hila wa programu ambazo zingekuwa bila malipo kwenye mifumo mingine.

Zaidi ya hayo, Windows haina uthabiti kabisa na mara nyingi iko katika hatari ya kushambuliwa na programu hasidi kama vile virusi na trojans. Unaweza kutumia mamia ya dola kupata programu dhabiti za Kingavirusi ili kuepusha mashambulizi na uvunjaji wa sheria au kupata pesa nyingi kumlipa mtaalamu kutambua na kuondoa virusi.

Kwa kuongeza, utumiaji wa viraka vya usalama na visasisho vya vipengele mara nyingi ni mchakato mrefu. Kwa sehemu kubwa, kusasisha mfumo wako kunaweza kudumu mahali popote kati ya dakika thelathini hadi saa moja kulingana na ukubwa wa sasisho, na hii mara nyingi husababishwa na mfululizo wa kuwasha upya mfumo.

Linux, kama Windows na macOS bado ni mfumo mwingine wa kufanya kazi ambao umechukua tasnia ya IT kwa dhoruba. Linux inapatikana kila mahali na hutumiwa na maelfu ya watumiaji kila siku.

Mfumo wa uendeshaji maarufu wa Android unaotumia mamilioni ya vifaa mahiri unatokana na kinu cha Linux. Simu mahiri yako uipendayo ya Android au TV mahiri kwenye sebule yako inaendeshwa na Linux. Muhimu zaidi, Linux ndiyo mfumo mkuu kwenye mtandao, unaochukua sehemu kubwa katika majukwaa ya upashaji tovuti na seva za mtandao. Takriban 90% ya wingu la umma na 99% ya hisa ya soko la kompyuta kubwa inaungwa mkono na Linux.

Kwa hivyo, Linux ilikujaje?

Kwa wakati huu, itakuwa busara ikiwa tutarudi nyuma na kuona mwanzo wa mojawapo ya mifumo ya uendeshaji inayotumiwa sana.

Historia ya Linux ilianza miaka ya 1960 katika AT&T Bell Labs ambapo Dennis Ritchie - baba wa lugha ya programu ya C & KenThompson - mwanasayansi wa Kompyuta wa Marekani - pamoja na watengenezaji wengine walikuwa wakifanya kazi kwenye mradi wa Multics. Multics ilikuwa mfumo wa uendeshaji ambao uliendesha mifumo ya kompyuta ya mfumo mkuu.

Wanasayansi hao wawili wa kompyuta walikuwa wakitafuta kuunda mfumo wa uendeshaji wa watumiaji wengi, wenye kazi nyingi na mfumo wa faili wa hali ya juu. Hapo awali, Multics ulikuwa mradi wa utafiti lakini uligeuka haraka kuwa bidhaa ya kibiashara. Bila kufurahishwa na mwelekeo ambao Multics ilikuwa ikichukua, watengenezaji wakuu wawili walichati mkondo wao na wakaazimia kuunda mfumo mwingine unaotegemea Multics uitwao UNICS, ambao baadaye ulibadilika kuwa UNIX.

Katika miaka ya 1970 na 80, UNIX ilizidi kuwa maarufu, haswa katika duru za Kiakademia. Hii iliona kupitishwa kwake na taasisi kadhaa, kati yao Chuo Kikuu cha Berkley California ambacho baadaye kilibadilisha mwelekeo wake. Watengenezaji katika Chuo Kikuu walifanya kazi zaidi kwenye nambari ya UNIX na wakaja na BSD, kifupi cha Ukuzaji wa Programu ya Berkeley. BSD baadaye iliongoza mifumo mingi ya uendeshaji, ambayo baadhi yake bado inatumika leo kama vile FreeBSD na NetBSD.

Katika Maabara ya Kengele, utafiti na maendeleo kwenye UNIX uliendelea, na hivyo kusababisha matoleo mengine ya UNIX ambayo yalikubaliwa baadaye na wachuuzi wa kibiashara. Walakini, BSD ilikuwa maarufu zaidi kuliko lahaja za kibiashara kutoka kwa Maabara ya Kengele.

Wakati huohuo, mwaka wa 1991, Linus Torvalds, mhitimu wa Kifini, alikuwa akifanya kazi katika toleo la UNIX linaloitwa MINIX lakini alikatishwa tamaa na kupewa leseni ya mradi huo. Katika barua iliyotumwa kwa kikundi chake cha watumiaji wa MINIX, alitangaza kwamba alikuwa akifanya kazi kwenye kernel mpya ambayo baadaye iliitwa kernel ya Linux. Alitumia msimbo wa GNU, pamoja na mkusanyaji wa GNU na bash kuunda kerneli ya kwanza kabisa ya Linux ambayo baadaye ilipewa leseni chini ya modeli ya GNU/GPL.

Kiini cha Linux kiliweka hatua ya ukuzaji wa mamia ya usambazaji au ladha za Linux. Unaweza kupata muhtasari kamili wa usambazaji maarufu wa Linux kwenye distrowatch.

Linux ni mfumo wa uendeshaji wa chanzo-wazi. Je, hii ina maana gani? Kweli, inamaanisha kuwa unaweza kutazama msimbo wa chanzo cha Linux, urekebishe na ugawanye tena kwa uhuru bila gharama yoyote. Watumiaji wenye ujuzi kama vile wasanidi wanaweza pia kuchangia msimbo ili kuifanya kuwa bora na ya kuvutia zaidi.

Kwa sababu hii, kuna mamia ya usambazaji wa Linux na mifumo tofauti ya usimamizi wa vifurushi, programu tumizi, na mvuto wa kuona. Usambazaji wa Linux, unaojulikana kwa kawaida kama distro, ni toleo la mfumo wa uendeshaji wa Linux ambao huja ukiwa umepakiwa na programu, maktaba, zana za usimamizi na programu nyingine za ziada. Usambazaji wote unatokana na kinu cha Linux.

Idadi nzuri ya RHEL - Red Hat Enterprise Linux - inahitaji usajili kwa usaidizi, usalama, na masasisho ya vipengele.

Kuna familia 4 kuu za usambazaji wa Linux:

Mifumo ya familia ya Debian (k.m Ubuntu, Mint, Elementary & Zorin).
Mifumo ya familia ya Fedora (k.m CentOS, Red Hat 7 na Fedora).
Mifumo ya familia ya SUSE (k.m OpenSUSE & SLES).
Mifumo ya Arch (k.m Arch, Manjaro, ArchLabs, & ArcoLinux).

Baadhi ya usambazaji maarufu na unaotumika sana wa Linux ni pamoja na:

Ubuntu
Debian
Linux Mint
Fedora
Deepin
Manjaro Linux
MX Linux
Mfumo wa Uendeshaji wa Msingi
CentOS
OpenSUSE

Usambazaji wa kirafiki unaopendekezwa sana kwa wanaoanza kwenye Linux ni pamoja na Ubuntu, Mint, Zorin OS, na Elementary OS. Hii ni kwa sababu ya urafiki wao wa watumiaji, UI rahisi na nadhifu, na ubinafsishaji wa hali ya juu.

Baadhi ya ladha kama vile Zorin OS inafanana kwa karibu Windows 10 ambayo inawafanya kuwa bora kwa watumiaji wa Windows wanaoingia kwenye Linux. Nyingine kama vile Elementary OS huiga kwa karibu macOS na menyu ya kizimbani cha saini.

Kwa watumiaji wa kati au wale walio na ufahamu mzuri wa Linux, CentOS, Debian na Fedora itatosha. Watumiaji wa muda ambao wanajua ins na nje ya usimamizi wa mfumo wa Linux, kwa ujumla wangekuwa na urahisi kufanya kazi kwenye mifumo ya Linux yenye msingi wa Arch na Gentoo.

Kila usambazaji wa Linux ni wa kipekee kwa njia yake kulingana na mazingira ya eneo-kazi au Kiolesura cha Mchoro cha Mtumiaji (GUI) na programu chaguomsingi. Hata hivyo, nyingi zitasafirisha programu-tumizi nje ya kisanduku kama vile LibreOffice suite, mteja wa barua wa Thunderbird, kihariri cha picha cha GIMP, na programu za medianuwai ili uanze.

Usambazaji wa Linux ambao hutumiwa sana katika mazingira ya seva ni pamoja na:

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)
Seva ya Biashara ya SUSE Linux (SLES)
Seva ya Ubuntu
Debian

Linux inajumuisha sehemu kuu zifuatazo.

Msingi wa mfumo wowote wa Linux ni kernel ya Linux. Imeandikwa katika C, kernel inaunganisha vipengele vya maunzi na programu na programu za msingi. Kernel inasimamia michakato inayoendesha na huamua ni ipi itatumia CPU na kwa muda gani. Pia huamua kiasi cha kumbukumbu ambacho kila mchakato hupata. Zaidi ya hayo, inadhibiti viendeshi vya kifaa na kupokea maombi ya huduma kutoka kwa michakato inayoendesha.

Bootloader ni programu ambayo inashughulikia mchakato wa uanzishaji katika mfumo wa Linux. Inapakia mfumo wa uendeshaji kutoka kwa gari ngumu hadi kwenye kumbukumbu kuu. Bootloader sio maalum kwa Linux pekee. Inapatikana katika Windows na macOS pia. Katika Linux, bootloader inajulikana kama GRUB. Toleo la hivi karibuni ni GRUB2 ambalo linatumiwa na usambazaji wa mfumo.

Init, fomu fupi ya Uanzishaji, ni mchakato wa kwanza unaoendeshwa mara tu mfumo unapowashwa. Imepewa kitambulisho cha mchakato (PID) cha 1 na hutoa michakato mingine yote kwenye mfumo wa Linux ikijumuisha damoni na michakato na huduma zingine za usuli. Kwa hivyo inabatizwa kama mama wa michakato yote. Init huendesha chinichini hadi wakati mfumo umezimwa.

Mifumo ya awali ya Init ilijumuisha System V Init (SysV) na Upstart. Hizi zimebadilishwa na systemd init katika mifumo ya kisasa.

Daemoni ni michakato inayoendeshwa kwa utulivu chinichini kutoka wakati mfumo unapowashwa. Daemons zinaweza kudhibitiwa na mtumiaji kwenye safu ya amri. Wanaweza kusimamishwa, kuwashwa upya, kuzimwa, au kuwashwa wakati wa kuwasha. Mifano ya daemoni ni pamoja na sshd ambayo ni daemoni ya SSH inayodhibiti miunganisho ya mbali ya SSH na ntpd inayoshughulikia usawazishaji wa saa kwenye seva.

Gamba la Linux ni kiolesura cha mstari wa amri, kilichofupishwa kama CLI, ambapo amri hutekelezwa au kuombwa kutekeleza na kuelekeza kazi za kiutawala. Magamba maarufu ni pamoja na bash shell (bash) na Z shell (zsh).

Mazingira ya eneo-kazi ni yale ambayo mtumiaji hutumia kuingiliana na mfumo wa Linux. Inatoa GUI (kiolesura cha picha cha mtumiaji) ambacho kinawezekana kupitia programu ya mfumo wa X windows. Mfumo wa madirisha ya X (X11, pia hujulikana kama X) ni mfumo ambao hutoa mfumo wa kuonyesha au GUI na huamua jinsi watumiaji huingiliana na madirisha, kibodi, kipanya, na touchpad.

Mazingira ya kawaida ya eneo-kazi ni pamoja na GNOME, MATE, XFCE, LXDE, Enlightenment, Cinnamon, Budgie, na KDE Plasma. Wasimamizi wa eneo-kazi husafirisha vipengee vya picha kama vile wasimamizi wa faili, wijeti za eneo-kazi, mandhari, aikoni na vipengee vingine vya picha.

Mazingira ya eneo-kazi hukupa tu programu za msingi ili kuanza. Kama Windows au macOS, unaweza kusanikisha programu kwa matumizi ya kila siku. Hizi ni pamoja na programu kama vile Google Chrome, kicheza media cha VLC, Skype, Suite ya LibreOffice, DropBox, kihariri cha picha cha GIMP, na kadhalika. Baadhi ya usambazaji husafirishwa na Kituo chao cha programu ambacho hufanya kazi kama duka kutoka ambapo unaweza kupakua programu unazohitaji.

Kwa wakati huu, inakuwa wazi kwa nini Linux ni mfumo wa uendeshaji unaopendwa na watumiaji wengi na makampuni ya biashara. Hebu tufanye muhtasari wa baadhi ya faida za kutumia Linux.

Kama ilivyoonyeshwa hapo awali, Linux ni chanzo wazi kabisa. Watumiaji wenye ujuzi wanaweza kutazama msimbo, kuurekebisha bila vikwazo vyovyote kwa madhumuni yoyote wanayotaka, na kuishiriki na jumuiya. Zaidi ya hayo, usambazaji mwingi - isipokuwa wachache - ni bure kupakua na kutumia bila kulipia leseni.

Windows ni ya umiliki na baadhi ya bidhaa zake ni za bei kabisa. Kwa sasa, bei ya Microsoft Office suite ni $430. Leseni ya Windows Server 2019 huenda kwa $6,000. macOS ni ghali sawa na idadi nzuri ya programu kutoka kwa Duka la Programu hulipwa kupitia usajili.

Mojawapo ya faida kuu ambazo Linux huwapa watumiaji wake ni uwezo wa kubinafsisha karibu sehemu yoyote kulingana na upendeleo wao. Unaweza kurekebisha mwonekano na mwonekano ikijumuisha mandhari, picha ya usuli, mpangilio wa rangi, mwonekano wa aikoni, na kadhalika ili kuboresha mwonekano wao.

Mifumo ya Linux ina kiwango cha kupendeza cha utulivu na usalama. Linux haishambuliwi sana na uwezekano wako ni mdogo sana wa kuathiriwa na programu hasidi kama vile virusi na Trojans ikiwa utasasisha mfumo wako kila mara.

Shukrani kwa usalama na uthabiti wake, Linux ndiyo chaguo-msingi kwa mazingira ya seva katika kupangisha tovuti, hifadhidata na programu. Inachukua amri chache tu kusogeza seva ya Wavuti iliyo kamili pamoja na vipengee vingine kama vile hifadhidata na zana za uandishi. Mfano wa kawaida ni seva maarufu ya LAMP ambayo ni muunganisho wa seva ya wavuti ya Apache, hifadhidata ya MySQL, na lugha ya uandishi ya PHP.

Kwa uthabiti ambao Linux hutoa, hutawahi kuhitaji kuwasha tena seva yako isipokuwa wakati unahitaji kufanya uboreshaji wa kernel. Hii inahakikisha muda wa juu zaidi wa seva na upatikanaji wa juu.

Usambazaji mwingi wa Linux una uwezo wa kufanya kazi kwenye Kompyuta zilizo na vipimo vya chini vya mfumo kama vile CPU na RAM. Kwa kweli, unaweza kufufua Kompyuta zingine za zamani kwa kusakinisha usambazaji wa Linux nyepesi kama vile Linux Lite, Puppy Linux, na AntiX.

Baadhi zinaweza kufanya kazi kwenye mfumo ulio na 1GB tu ya RAM, 512 MHZ CPU, na diski kuu ya 5GB. Kinachovutia zaidi ni kwamba unaweza hata kuendesha usambazaji huu kutoka kwa fimbo ya USB ya Moja kwa moja na bado ufanye kazi fulani.

Usambazaji mkuu wa Linux kama vile Debian na Ubuntu hukaribisha maelfu ya vifurushi vya programu kwenye hazina zao. Ubuntu pekee inajivunia zaidi ya vifurushi 47,000. Unaweza kusakinisha programu kwa urahisi kwa kutekeleza amri chache kwenye terminal au kutumia Vituo vya Programu vinavyojumuishwa katika usambazaji.

Pia, unaweza kupata aina mbalimbali za programu zinazofanya kazi zinazofanana kama vile kuchakata maneno, kushiriki faili, kucheza sauti/video uhariri wa picha, muundo wa picha na mengine mengi. Umeharibiwa kwa chaguo na unaweza kuchagua aina mbalimbali za programu kutekeleza kazi.

Mfumo wa uendeshaji wa Linux umeundwa na kudumishwa na jumuiya mahiri ya wasanidi programu ambao hufanya kazi bila kuchoka kila saa ili kuhakikisha kuwa unapata kilicho bora zaidi katika utumizi wa programu, masasisho ya usalama na kurekebishwa kwa hitilafu.

Distros kuu kama vile Ubuntu na Debian zina jumuiya kubwa ya wasanidi programu na tani nyingi za mabaraza ambayo hutoa usaidizi na mwongozo kwa watumiaji hasa wanapokumbana na matatizo au changamoto njiani.

Huo ulikuwa mtazamo wa ndege wa mfumo wa uendeshaji wa Linux na mahali pake katika mazingira ya kompyuta yanayoendelea. Ni kweli kwamba Linux inapatikana kila mahali na imefanya alama isiyoweza kufutika katika ulimwengu wa kiteknolojia unaoshika kasi sana tunamoishi. Hivyo basi, kupata ujuzi wa kimsingi wa Linux ni muhimu kwa mtaalamu yeyote wa TEHAMA anayetarajia kuongeza ngazi katika taaluma shindani ya IT.

Kujifunza Linux kutafungua milango kwa nyanja zingine za juu za IT kama vile DevOps, cybersecurity, na Cloud computing. Katika mada zetu zinazofuata, tutazingatia maagizo ya msingi ya Linux ambayo unahitaji kuwa nayo mikononi mwako tunapoendelea.