Osnove linux-a za web developere

Uvod

Svaki web developer u jednom trenutku dodje u poziciju da hostuje svoju aplikaciju na VPS-u koji je baziran na Linux operativnom sistemu i da mu je potrebno osnovno poznavanje administracije Linux servera.
Za olakšavanje administracije linux servera se često koriste specijalizovane aplikacije kao što je “Control panel”, “Plesk”… Medjutim ove aplikacije nisu besplatne, čak šta više, često koštaju skoro isto kao i iznajmljivanje samog VPS-a. Čak iako se zakupi licenca za administriranje servera, smatra se da je i pored toga poželjno (potrebno) da web developer ima osnovno znanje za rad sa Linux operativnim sistemom. Pokušao sam u ovome članku da zabeležim podatke vezane za linux operativni sistem i njegovo osnovno korišćenje kroz bash shell (terminal).

Bash shell

Za rad sa linux operativnim sistemom je predvidjen Bash Shell (terminal) koji korisniku omogućava:

• izvršavanje komandi iz komandne linije
• istorija prethodno izvršenih komandi
• kontrola poslova (job control)
• upotrebu shell funkcija i aliasa
• aritmetičke operacije

NAPOMENA: Na windows 10 postoji mogućnost da se aktivira Linux subsistem sa svim linux opcijama, sa kojim jednostavno prebacujemo windows-ov CMD u “bash”. Pogledajete više o ovome u u članku “Instalacija alata za web development”.

Bash script

Fajl koji sadrži niz sukcesivno navedenih komandi koje se izvršavaju onim redosledom kojim su navedeni se naziva bash skripta i ima extenziju .sh.

Treba napomenuti da Unix sistem sve u okviru operativnog sistema predstavlja kao sekvence bajtova bez strukture, u to spadaju fajlovi ali i uređaji koji su priključeni na komjuter sa linux operativnim sitemom. Zbog toga se sav hardver (mrežne kartice, hard diskovi, particije, tastatura, štampač) tretira kao objekat sličan fajlu. Svaku hardversku komponentu predstavlja jedan specijalni fajl koji ima odgovarajući naziv i mesto u file sistemu (npr. memorija sistema je definisana kao fajl sa lokacijom /dev/mem, a terminal (tastatura i ekran) su definisani u fajlu /dev/tty1).

“In Linux everything is file”

Pristup serveru koristeći SSH protokol

Šta je SSH protokol?

Za konekciju i komunikaciju sa udaljenim linux sistemom se najčešće korisiti SSH protokol. Secure Shell (SSH) je kriptografski mrežni protokol za siguran rad mrežnih usluga preko nezaštićene mreže. SSH komande su šifrovane i sigurne jer oba kraja veze i klijenta i servera su autentifikovana koristeći digitalni sertifikat, a lozinke su zaštićene šifriranjem.
Protokol radi po modelu klijent-server, što znači da povezivanje inicira SSH klijent koji se povezuje na SSH server. SSH klijent upravlja procesom uspostavljanja veze i koristi kriptografiju javnog ključa da bi potvrdio identitet SSH servera. Nakon faze podešavanja protokol SSH koristi snažne simetrične algoritme za šifrovanje kako bi se osigurala privatnost i integritet podataka koji se razmjenjuju između klijenta i servera.

Konekcija na sistem sa SSH protokolom

Za konekciju na udaljeni server je potrebno:

1. hostname IP
2. username host-a
3. password za korisnika

Udaljenom serveru se pristupa korišćenjem odgovarajućih naredbi, u zavisnosti da li je vaš user isti kao na serveru ili ne imamo dve različite naredbe. Ukoliko je vaš user isti kao i na serveru možemo koristi:

Ali ako nije isti user onda koristimo:

Nakon ovoga sistem zahteva da se unese odgovarajuća šifra, naposletku za prekid sesije se koristi naredba:

exit

Aplikacije koje podržavaju SSH protokol

Za pristup udaljenom serveru nam je potreban bash (terminal), postoji već pomenuta mogućnost da se windows-ov CMD prebaci u bash ali to važi samo za WIN 10, za korisnike starijih windows izdanja je rešenje neka od third part aplikacija koji emuliraju linux bash:

• Putty
  Putty je najstarija windows aplikacija za komunikaciranje sa udaljenim sistemom koja koristi SSh protokol, dok je većina ostalih aplikacija “ulepšana” varijacije sa dodatnim mogućnostima.
• PuttyTray
• Kitty
• Mobaxterm
• mRemoteNG
• Smartty

Kopiranje i sinhronozaovanje fajlova sa Rsync

Rsync je brz i izuzetno prilagodljiv alat za kopiranje fajlova. Može kopirati fajlove lokalno, kao i sa drugog domaćina. On nudi veliki broj opcija i omogućava fleksibilnu specifikaciju izbora datoteka koje treba kopirati. Poznat je po algoritmu prenosa “delta”, koji smanjuje količinu podataka poslatih preko mreže,tako što šalje samo razlike između izvornih datoteka i postojećih datoteka u odredištu.

Postoje dva različita načina da Rsync da stupi u kontakt sa udaljenim sistemom: koristeći SSH ili direktno kontaktiranjem dinamičkog Rsync preko TCP-a.

NAPOMENA:
Korišćenjem SSH protokola se prenose podaci sigurnom vezom sa šifrovanjem.Da bi ste koristili SSH protokol morate da navedete root lozinku da biste je povezali, a pomoću opcije SSH će se šifrirati šifrirani način tako da će vaša lozinka biti sigurna.

Dodatne opcije su:

• -v => verbose opcija jednostavno proizvodi izlaz na ekranu koji pruža komentare o radu dok se pojavljuju, tako da ćete u realnom vremenu prikazivati status korisničkog programa ili programa za pokretanje zadataka ili naredbi koje ste poslali.
• -r => kopira podatke rekurzivno (kopiranje direktorijuma i svih njegovih datoteka i poddirektorijuma i svih njihovih datoteka, sve dublje i dublje do dna stabla direktorijuma).
• -a => archive mode omogućava rekurzivno kopiranje fajlova pri čemu čuva simboličke veze, file permissions, vlasničke i vremenske oznake.
• -z => kompresuje fajlove
• -h => human-readable format
• -d => transfer direktorijuma bez rekurzije
• -e => specify the ssh as remote shell

a) Rad sa fajlovima na lokalu

b) Sinhronizacija sa lokalnog servera na udaljeni

Opšti izgled naredbe:

Primer

c) Sinhronizacija sa udaljenog servera na lokalni

Opšti izgled naredbe:

Primer

Struktura Linux file sistema

Na slici je prikazana najčešća struktura file sitema Linux opertativnog sistem. Najvažniji direktorijum je Root i on jedini nema roditeljski direktorijum. Označava se sa kosom crtom “/” i pristup ovome direktorijumu ima samo “root” user. Ukoliko putanja koja definiše mesto nekog fajla ili direktorijuma počninje sa kosom crtom “/” znamo da je u pitanju absolutna putanja. Relativna putanja je definisana u udnosu na trenutnu poziciju i počinje sa “./”, pošto se na ovaj način obeležava trenutni direktorijum.

/bin

U ovome direktorijumu se čuvaju binarne izvršne komande, kao što su: ps, ls, ping, grep, cp….

/etc

Sadrži konfiguracione fajlove za sve programe, kao i shell skripte za započinjenje i gašenje aplikacija.

/dev

Linux predstavlja uređaje kao fajlove, pa ovaj direktorijum sadrži više specijalnih fajlova koji predstavljaju uređaje. Npr. “/dev/sda” predstavlja prvi SATA disk u sistemu.

/home

U ovaj folder se čuvaju privatni i konfiguracijski fajlovi za svakog korisnika. Svaki korisnik ima samo “write” pristup u svome direktorijumu, za pisanje u drugim direktorijumima potrebno je da bude root korisnik.

/media

Ovaj direktorijum sadrži poddirektorijumeje u kojima su prikazani prenosivi mediji ubačeni u računar.

/root

Ovaj direktorijum je direktorijum root korisnika. Umesto da se nalazi na “/home/root”, sa ostalim user-ima on nalazi se ovde.

/srv

Ovaj direktorijum sadrži podatke za usluge koje pruža sistem. Npr. ako koristte Apache HTTP server za servisiranje veb stranica, verovatno ćete uskladištiti datoteke vašeg veb sajta u direktorijumu unutar /srv direktorijuma.

/tmp

Aplikacije čuvaju privremene fajlove u ovom direktorijumu. Fajlovi u ovome direktorijumu se generalno brišu kad god se vaš sistem ponovo pokrene i može se u bilo kom trenutku izbrisati pomoćnim programima kao što je “tmpvatch”.

/usr

Ovaj direktorijum sadrži aplikacije i fajlove koje koriste korisnici, za razliku od aplikacija i fajlova koje koristi sistem. Npr. ne-esencijalne aplikacije se nalaze unutar direktorija “/usr/bin” umesto direktorijuma /bin, a lokalni direktorijum “/usr/local” se koristi kao mesto za instaliranje lokalnih aplikacija čime se sprečava da nepotrebno “zagadi” ostatak sistema.

/var

U ovaj direktorijum se snimaju promenjivi (varijabilni) fajlovi. Fajlovi čiji sadržaje se očekuje da raste može se pronaći pod ovom direktorijumu. To najčešće uključuje: system log files (/var/log), packages and database files (/var/lib), ili emails (/var/mail)…

Osnovne linux komande

Pomoć pri pisanju naredbi

U radu sa Bash shell-om se koristimo:

• Tab na tastaturi predstavlja ogromnu pomoć pri pisanju Linux komandi, jer će automatski popuniti imena fajlova i direktorijuma.
• Simboli “?” i “*” su wildcard u Linux-u. Znak pitanja “?” će zameniti jedan karakter, dok će “*” zameniti ceo string.
• Kopiranje teksta u okviru terminala je sa naredbom Ctrl+Shift+C dok je paste se naredbom Ctrl+Shift+V (ukoliko naredba ne radi, probati desni klik ili komandu iz context menija).

Sintaksa naredbi

Sve komande u Linux-u se mogu predstaviti sa sledećim šablonom:

Bash prečice

Monitoring i informacije

Rad sa file sistemom

Search

File permissions

OBJAŠNJENJE:

User: Read, Write, and eXecute => u=rwx
Grupa: Read and eXecute => g=rx
Others: Read => o=r

• “read” = 4
• “write” = 2
• “execute” = 1
• “no permission = 0
• 5 je kombinacija permisija 4+0+1 (read, no write, and execute)
• 6 je kombinacija permisija 4+2+0 (read, write, and no execute)
• 7 je kombinacija permisija 4+2+1 (read, write, and execute)

chmod u=rwx,g=rx,o=r nazivfajla je ekvivalentno sa chmod 754 nazivfajla

Arhiviranje

Komanda “tar” spaja više fajlova u jedan tj. kreira arhivu, takva arhiva može da se kompresuje sa “gzip” algoritmom.

OBJAŠNJENJE:
–create ili (-c) => kreira novu .tar arhivu
–verbose ili (-v) – verbose opcija prikazuje status korisničkog programa
–file ili (-f) => indikuje da će sledeći argument u naredbi biti ime archive fajla
–gzip ili (-z) => kompresuje arhivu sa gzip algoritmom
–extract ili (x) – ekstrahuje arhivu
–ignore-case => ignoriše veličinu slova kada pretražuje po zadatom šablonu
–overwrite => briše početni ne kompresovan fajl a na njegovo mesto stavlja kompresovani
–recursion => rekurzija je podrazumevano podešavanje
–no-recursion => bez rekurzije
–exclude=PATTERN => izbacuje iz selekcije definisani šablon

Pipe

Pipe je oblik redirekcije koji se koristi u Linux-u i drugim Unix-like operativnim sistemima za slanje izlaza jednog programa u drugi program na dalju obradu. Obeležava se sa vertikalnom linijom | izmedju dve naredbe.

komanda_1 | komanda_2 | komanda_3

U prethodnom primeru će se prvo izvršiti komanda_1 nakon čega će njen izlaz komanda_2 uzeti kao ulazne parametre i obraditi ih, a nakraju će tako obradjene podatke uzeti komanda_3 i takodje ih obraditi.

Primer

ls -al | grep '^d'

Ova kombinacija naredbi izlistava samo podirektorijume trenutnog working direktorijuma.

Primer

$ls -l | grep -i "neki_naziv"

Ova kombinacija naredbi izlistava sadržaj trenutnog working direktorijuma, a zatim filtrira prema željenom nazivu (nije bitna veličina slova -i = insenitive).

Primer

ls -la | sort -nk5

Ova kombinacija naredbi izlistava sadržaj trenutnog working direktorijuma, i sortira ga prema numeričkim vrednostima u 5-toj koloni.

Cron job

Cron je naziv programa koji omogućava unix korisnicima da izvršavaju komande ili skripte (grupe komandi) automatski u određeno vreme/datum. Cron je deamon, što znači da ga je potrebno samo jednom pokrenuti, nakon čega će čekati naredbu. Cron deamon koristi cron tabele da u njima definiše koje zadatke treba da pokreće i kada. Svaka linija cron tabele predstavlja jedan posao za izvršavanje u definisanom vremenskom razdoblju.

Cron sintaksa

Format jedne linije cron tabele izgleda ovako:

Crontab

Crontab je komanda koja se koristi za izlistavanje tablica koje koristi cron daemon.