Slide: 1

1.1  Käsiteltävät asiat:

• Unix monen käyttäjän ympäristönä
• Prosessien tarkastelu ja hallinta
• Miten verkko toimii (perusteet)
• ssh"-etäyhteydet
• Tietojen hakeminen itsestä ja muista
• Ympäristömuuttujat
• man"-sivujen sisällön ymmärtäminen
• Käyttäjien välinen keskustelu

Slide: 2

2.1  Monikäyttäjäisyys — yleiskuva

• Koneeseen voi kirjautua sisään eri reittejä: näyttö ja näppis, vanhanaikaiset päätteet, verkon (esim. Internet) yli toimivat etäyhteydet
• Kaikilla sisäänkirjautumistavoilla periaatteessa sama ympäristö, komentotulkki
• Koneessa on yhtaikaa toiminnassa useita prosesseja, eli käynnissä olevia ohjelmia (esim. kunkin sisäänkirjautuneen käyttäjän komentotulkki)
• Prosessit toimivat suojattuina toisiltaan, mikä sallii useampien käyttäjien ajaa helposti omia prosessejaan koneessa yhtaikaa

Slide: 3

2.2  Puuduttavat yksityiskohdat [ylim]

• Kaikki prosessit toimivat jonkin käyttäjän oikeuksilla (tätä käyttäjätunnusta kutsutaan prosessin vaikuttavaksi käyttäjätunnukseksi, “euid”)
• Erilaiset koneeseen päästävät järjestelmät (ssh"-palvelin, sisäänkirjautumisruutu) toimivat ylläpitäjän oikeuksilla
• Käyttäjän tullessa sisään ne varmistavat, että hän on kuka väittääkin olevansa (esim. salasana)
• Tämän jälkeen ne käynnistävät käyttäjän oletuskomentotulkin (login shell) käyttäjän oikeuksilla
• Kaikki tästä komentotulkista käynnistetyt prosessit perivät sen oikeudet, ts. komentotulkista ajettu ohjelma toimii samoilla oikeuksilla kuin komentotulkki

Slide: 4

2.3  Graafinen käyttöympäristö

• Periaatteessa yksi ohjelma muiden joukossa (mutta toimii korotetuilla oikeuksilla voidakseen piirrellä näytölle suoraan)
• Muut ohjelmat, X-asiakkaat (esim. mozilla) ottavat siihen yhteyttä display-ympäristömuuttujan perusteella (ks. ??, Ympäristömuuttujat) [ylim]
• Tästä syystä graafista käyttöympäristöä kutsutaan X-palvelimeksi ja siinä voi olla myös toisella koneella toimivien ohjelmien ikkunoita
• Graafisten ohjelmien kaatuessa havaittava ikkunoiden yhtäkkinen katoaminen on seurausta siitä, että käyttöjärjestelmä sulkee kaatuneen ohjelman kaikki yhteydet

Slide: 5

3.1  Prosessit — yleiskuva

• Prosessi tarkoittaa ohjelman yhtä käynnissä olevaa instanssia; jokaisella prosessilla on yksiselitteinen tunnusnumero, “pid”
• Kaikkia prosesseja ajetaan periaatteessa toisistaan riippumatta yhtaikaa, mutta ne voivat odotella toisia prosesseja
• Omista ja muiden prosesseista on nähtävillä samat tiedot
• Prosesseja hallitaan lähettämällä niille signaaleja, jotka ovat käytännössä pyyntöjä / käskyjä prosessille tehdä jotain
• Käyttäjä voi lähettää signaaleja vain omille (eli omilla oikeuksillaan toimiville) prosesseilleen
• Reagointi signaaleihin vaihtelee jonkin verran ohjelmasta riippuen, mutta on enimmäkseen arvattavaa

Slide: 6

3.2  Prosessilistaus

• Ensisijainen ohjelma prosessilistauksen tarkasteluun on ps.
• Kaziljoona komentolinjaoptiota listauksen muunteluun, jotka (Linuxissa) annetaan ilman viivaa, esim. ps auwx
• Listauksen pidennys: a = kaikki interaktiiviset prosessit, x = myös taustaprosessit (esim. palvelimet)
• Lisää tietoa: l = “pitkä” listaus, u = näyttää myös, kenen oikeuksilla mikäkin prosessi toimii (pelkkä ps u laajentaa myös listauksen kaikkiin omiin prosesseihin)
• Lisää rakennetta: w = näyttää pidemmätkin linjat, f = näyttää, mikä prosessi on käynnistänyt minkäkin (eli prosessihierarkia)
• Itse asiassa ps:lla on myös viivan kanssa annettavia optioita, jotka aiheuttavat (joskus) eri asioita kuin viivattomat (huoh)
• Useimmilla komentolinjaoptioilla ei tee mitään
• Muita hyödyllisiä ohjelmia: pstree, top

Slide: 7

3.3  Signaalien lähettäminen

• Signaaleja tarvitaan esim. jumittuneen ohjelman kaatamiseen, joskus johonkin sivistyneempäänkin
• Ensisijainen komento tähän on kill, kehittyneempi versio siitä killall
• Molemmat ottavat kaksi argumenttia: mikä signaali lähetetään ja mille prosessille, esim. kill -TERM 2094
• kill ottaa prosessinumeron (pid), joita voi selvittää ps:lla; killall ottaa prosessin ohjelman nimen ja lähettää signaalin kaikille tästä ohjelmasta käynnistetyille prosesseille.
• Signaaleja lähtee prosesseille myös tietyissä tilanteissa automaattisesti.

Slide: 8

3.4  Käyttäjän lähettämien signaalien merkitys

Monilla signaaleilla on hyvin vakiintunut merkitys.

Käytännössä, jos haluaa lopettaa ohjelman, sille kannattaa lähettää ensin TERM- ja sitten KILL-signaali. Joitain taustaprosesseja hallitaan signaaleilla; merkitykset löytyvät kyseisten ohjelmien man-sivulta.

Slide: 9

3.5  Käyttöjärjestelmän lähettämiä [ylim]

Slide: 10

3.6  Työnhallinta

• “Job control”, komentotulkin ja käyttöjärjestelmän yhteistyönä toteutettu tapa ajaa nätisti useampia ohjelmia yhtaikaa
• Useimmille ohjelmille läpinäkyvä
• Yksittäisestä komennosta käynnistyneet prosessit ovat yksi työ (job)
• Työllä kolme tilaa: edustalla, taustalla ja pysäytetty
• Vain yksi työ (tai komentotulkki itse) on edustalla kerrallaan
• Komentotulkki odottaa edustalla olevan työn päättymistä, taustalla olevat taas toimivat omia aikojaan (voit antaa muita komentoja sillä välin).
• Työ käynnistetään komentotulkista taustalle panemalla komennon perään &-merkki
• Edustalla olevan työn voi pysäyttää (ja palata komentotulkkiin) painamalla Ctrl-Z
• Komentotulkista työt voi listata komennolla jobs, ja niihin viitataan merkinnöillä %1 …%n
• Taustalla olevan tai pysäytetyn työn voi tuoda edustalle (ja käynnistää) komennolla fg tai antamalla työn numeron (esim. %2)
• Pysäytetyn työn voi käynnistää taustalle komennolla bg
• Myös kill ymmärtää %-määrityksiä (esim. kill %1)

Slide: 11

4.1  Verkko — yleiskuva

• Tietokoneet / ohjelmat keskustelevat keskenään protokollilla, jotka ovat tavallaan käyttötarkoitukseltaan rajoitettuja kieliä
• Unixissa (ja Internetissä) käytännössä kaikki tietokoneiden välinen keskustelu hoidetaan TCP/IP"-protokollalla (ja UDP/IP)
• TCP/IP-protokollassa jokaisella koneella on oma osoite, esim. 128.214.78.153, sekä jokaisessa koneessa 65536 mahdollista porttia. [ylim]
• TCP/IP tarjoaa mahdollisuuden muodostaa yhteyksiä kahden koneen kahden portin välille.
• Yhteys syntyy, kun yksi ohjelma kuuntelee tiettyä porttia ja toinen muodostaa yhteyden kyseiseen porttiin.
• Joitain portteja kuuntelee jatkuvasti palvelinohjelma, joka tarjoaa joitain tiettyjä palveluita ohjelmille, jotka ottavat siihen yhteyttä.
• Jokaisella palvelulla on oma protokolla, joka on suunniteltu kyseisen palvelun tarjoamiseen, sekä määrätty porttinumero, josta kyseinen palvelu tyypillisesti löytyy.

[ylim] Esimerkkejä yleisesti tunnetuista palveluista:

Slide: 12

4.2  Esimerkki: www-sivun haku [ylim]

1. Naputtelen selaimeen osoitteen, esim. http://www.ling.helsinki.fi/atk/
2. Selain ottaa yhteyttä nimipalvelimeen porttiin 53 ja kysyy BIND-protokollalla, mikä osoite on koneella www.ling.helsinki.fi
3. Saatuaan vastauksen (BIND-protokollalla) selain ottaa yhteyden kyseiseen osoitteeseen porttiin 80 ja pyytää (HTTP-protokollalla) sitä antamaan sivun /atk/
4. Vastauksena annetaan (HTTP-protokollalla) kyseinen sivu. Tyypillisesti sivu on HTML-muotoista tekstiä, jonka selain sitten näyttää ruudulla mielensä mukaan.

Slide: 13

5.1  ssh — yleiskuva

• Antaa käyttää komentotulkkia palvelimella verkkoyhteyden yli
• Korvaa aiemmat etäyhteysprotokollat (rsh ja telnet)
• Lisäominaisuuksia: salakirjoitus (verkkosalakuuntelun estämiseksi), muiden yhteyksien salakirjoitettu tunnelointi, pöljoonat uudet autentikointitavat (siis muutakin kuin käyttäjätunnus ja salasana), tiedostonsiirto
• Monet ohjelmat osaavat myös käyttää ssh:a yhteydenmuodostustapana omille protokollilleen (ja siten palveluilleen), millä vältetään autentikoinnin ja salakirjoituksen uudelleentoteutus joka protokollaan.

Slide: 14

5.2  Tunnelointi [ylim][ylim]

SSH-protokolla sallii multipleksoida yhteen SSH-yhteyteen monta merkkivirtayhteyttä. ssh käyttää tätä toteuttaakseen muiden yhteyksien “läpinäkyvän” salakirjoituksen, tunneloinnin.

Slide: 15

5.3  ssh"-avainautentikointi

• Autentikointi käy avainparilla: sisään pääsee, jos yksityinen avain ja julkinen avain täsmäävät. Avaimista ei voi päätellä toisiaan.
• Avainpari muodostetaan komennolla ssh-keygen -t dsa
• Yksityinen avain on tallessa .ssh/id_dsa"-tiedostossa, sen pari .ssh/id_dsa.pub lisätään kohdekoneen .ssh/authorized_keys"-tiedostoon.
• Yksityisen avaimen voi suojata salasanalla.
• Salasanalla suojatun avaimen voi ladata muistiin komennoilla ssh-agent ja ssh-add. ssh-agent:n on tarkoitus olla käynnissä koko istunnon ajan.

Slide: 16

5.4  X-tunnelointi [ylim]

ssh käyttää tunnelointia (ks. ??, Tunnelointi [ylim][ylim]) graafisten ohjelmien X-yhteyksien suojaamiseen salakirjoituksella. Tähän liittyy jonkin verran lisäsäätöä, joka saa tunneloinnin toimimaan ilman, että tarvitsee tehdä mitään kummempaa.

X-ohjelmat ottavat yhteyttä käyttäjän X"-palvelimeen display"-ympäristömuuttujan perusteella (ks. ??, Graafinen käyttöympäristö). Tunneloitaessa ssh perustaa etäkoneelle pseudo"-X"-palvelimen, joka siirtää X"-yhteydet kryptatun ssh"-yhteyden yli edelleen käyttäjän koneelle, ja asettaa display"-muuttujan osoittamaan tähän pseudopalvelimeen, esim. :10.0.

X"-tunnelointia voi erikseen pyytää optiolla -X, siis esim. ssh -X.

Slide: 17

5.5  ssh"-tiedostonsiirto

• Yksinkertainen tiedostonsiirto: scp (kuten cp"-komento, mutta sallii koneennimiä lähteessä ja kohteessa, esim. scp pkalliok@mars:foo /tmp/bar)
• Myös scp -r on mahdollinen
• Monen tiedoston siirtoon sftp on parempi (muistuttaa ftp:a)
• Kokonaisten hakemistopuiden varmuuskopiointiin ssh"-putkitettu rsync on parempi, esim. rsync -e ssh -avz dirika mars:kopiot
• Kielitieteellä ssh"-tiedostonsiirtoa ei tarvita kovin usein jaettujen kotikansioiden takia

Slide: 18

6.1  Käyttäjätiedot — yleiskuva

• Unixissa käyttäjistä on tietoja monessa vakiintuneessa paikassa: /etc/passwd, tietyt tiedostot käyttäjän kotihakemistossa, sisään"- ja uloskirjautumislokit (/var/log/wtmp), prosessilistaus (ks. ??, Prosessilistaus)
• Useimpia näistä voi tarkastella suoraan esim. less:lla, ja monet ohjelmat käyttävät niitä tietolähteinään.
• Tietoja käyttäjätunnuksista ja niiden ryhmistä: /etc/passwd, /etc/group, finger, id, groups, .plan, .project, .signature
• Tietoja sisällä olevista / olleista käyttäjistä: w, who, ps, last

Slide: 19

6.2  Yleisen kielitieteen härdäystä

• Käyttäjätiedot levitetään yhteiseltä käyttäjätietopalvelimelta
• Niinpä käyttäjätietoja muutettaessa pitää ottaa yhteys tähän käyttäjätietopalvelimeen. passwd"-komento tekee tämän. (Perinteisessä Unix"-ympäristössä passwd"-komennolla vaihdetaan paikallista salasanaa ja chfn"-komennolla paikallisia käyttäjätietoja.)
• Käyttäjätiedot päivittyvät kaikkiin koneisiin noin tunnin sisällä muutoksesta.

Slide: 20

7.1  Ympäristömuuttujat

• Jokaisella prosessilla on oma ympäristönsä, joka koostuu useammista ympäristömuuttujista. Esim. komentotulkkini ympäristössä muuttujan shell arvo on todennäköisesti /bin/bash.
• Ympäristömuuttujat ovat tavallaan kolmas tapa antaa prosessille syötettä. (Muut kaksi ovat komentoriviargumentit ja stdin.) Prosessi perii ympäristönsä vanhemmiltaan.
• Monien ohjelmien toimintaa voi muunnella tietyillä ympäristömuuttujilla. Esim. useat ohjelmat katsovat, mikä editori ajetaan tekstiä muokattaessa, ympäristömuuttujasta editor.

Slide: 21

7.2  Muuttujien käyttö komentotulkista

• Muuttujan voi viedä pysyvästi komentotulkin ympäristöön (josta se sitten periytyy käynnistettäville ohjelmille) komennolla export MUUTTUJA=arvo.
• Jos komennossa on merkkijono $MUUTTUJA, komentotulkki korvaa sen muuttujan arvolla. [ylim] Esim. komento echo $MUUTTUJA näyttää muuttujan arvon.
• Kaikki voimassa olevat ympäristömuuttujat voi listata komennolla env. (Tai set, joka näyttää muutakin.)
• Yksittäiselle komennolle voi määrittää ympäristömuutoksia näin: MUUTTUJA1=arvo1 MUUTTUJA2=arvo2 komento...

Slide: 22

7.3  Laajalti käytettyjä ympäristömuuttujia [ylim]

Slide: 23

8.1  man"-sivut — yleiskuva

• man"-sivut jakautuvat 9 osioon (ja alaosioihin) sen perusteella, minkä tyyppistä asiaa käsittelevät
• Jokainen sivu noudattaa verrattain vakiintunutta rakennetta ainakin jonkin verran, man"-sivuissa on tusinan verran erilaisia vakiintuneita osia
• GNU"-ohjelmien man"-sivut ovat enimmäkseen roskaa (koska GNU"-projektin ensisijainen dokumentaatiomuoto on info)

Slide: 24

8.2  man"-sivujen osiot

man"-sivuja etsitään osiosta järjestyksessä pienestä suureen. Jos samanniminen sivu on useammassa osiossa, joutuu joskus antamaan osion erikseen. Esim. komento man crontab tuo crontab"-komennon man"-sivun, kun taas komento man 5 crontab tuo crontab"-tiedostomuodon man"-sivun.

Slide: 25

8.3  man"-sivun osat

Slide: 26

9.1  Käyttäjien välinen keskustelu

• Toimii perinteisesti siten, että saman koneen käyttäjät kirjoittelevat toistensa päätteille.
• Muiden viestit omalle ruudulle voi sallia tai kieltää komennolla mesg. [ylim]
• Yksittäisen viestin kirjoittamiseen on ohjelma write, argumentiksi kohdekäyttäjän tunnus. Viesti lopetetaan Ctrl"-D:lla.
• Pidempään keskusteluun on ohjelma ytalk (tai talk). Keskustelu lopetetaan Ctrl"-C:lla.
• Jos tarvitset jotain vaativampaa, käytä esim. IRC:a. [ylim]

This document was translated from L^AT_EX by H^EV^EA.