Ce livre s'adresse à un public de professionnels de l'informatique soucieux de consolider leurs connaissances de base sur le système d'exploitation Linux afin d'évoluer en compétences sur la maintenance et le support de ce dernier. Les distributions Linux traitées dans le livre sont Debian 9 et Red Hat Enterprise Linux/CentOS 7. Il est néanmoins possible d'adapter les sujets du livre à d'autres distributions.

L'auteur commence par présenter l'architecture du système. Les chapitres suivants traitent chacun un sujet précis : la compilation et l'installation du noyau Linux (en version 4.19 au moment de l'écriture), le chargement et le déchargement de modules de noyau (Loadable Kernel Modules), les pseudos systèmes de fichiers procfs et sysfs, la détection du matériel, la gestion des disques, la séquence d'amorçage, la maintenance des applications, la configuration réseau d'un ordinateur, l'analyse de performances et les paramètres de sécurité à prendre en compte pour sécuriser un serveur.

L'auteur détaille les commandes nécessaires, illustre ces dernières au travers d'exemples concrets et propose des exercices pour permettre au lecteur de travailler les points essentiels de chaque chapitre.
Des éléments complémentaires sont en téléchargement sur le site www.editions-eni.fr.


Les chapitres du livre :
Introduction – Architecture du système GNU/Linux – Noyau Linux – Modules – Pseudo-systèmes de fichiers – Dépannage matériel – Maintenance des disques – Séquence d'amorçage – Maintenance des applications – Maintenance de la configuration réseau – Analyse des performances – Sécurité – Correction des exercices



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Introduction

1. Que contient ce livre ?
2. Prérequis
3. Obtenir les logiciels mis en œuvre
   1. 1. Image ISO des distributions Linux
   2. 2. Oracle VM VirtualBox
   3. 3. Machines virtuelles
   4. 4. Conventions

Architecture du système GNU/Linux

1. Vue d'ensemble
   1. 1. Projet GNU
   2. 2. Distributions Linux
2. Identifier la distribution
   1. 1. Debian
   2. 2. Fedora, Red Hat et CentOS
3. Plates-formes matérielles
   1. 1. Sur quelles plates-formes ?
   2. 2. Identifier l’architecture matérielle
4. Anneaux de protection
   1. 1. Commutation de contexte
   2. 2. Architecture 32 bits
   3. 3. Architecture 64 bits
      1. a. Sans virtualisation
5. Chargeurs d'amorçage
   1. 1. Définition
6. Grub legacy
7. GRUB-PC
8. Noyau Linux
   1. 1. Composants du noyau
   2. 2. Code source
   3. 3. Version du noyau
      1. a. Historique des versions
      2. b. Numéros de version
      3. c. Comment connaître la version du noyau ?
   4. 4. Modules du noyau
9. Pilotes de périphériques
   1. 1. Fichiers spéciaux
   2. 2. Pilotes réseau
10. Bibliothèques
    1. 1. Bibliothèques statiques
    2. 2. Bibliothèques partagées
    3. 3. Emplacement des bibliothèques
11. Appels système
12. Gestion des services
    1. 1. System V init
    2. 2. Services
    3. 3. Debian
       1. a. Red Hat
    4. 4. Systemd
13. Journaux système
    1. 1. Service rsyslogd
    2. 2. Service systemd-journald
14. Shell
    1. 1. Différents shells
       1. a. Bourne Shell
       2. b. Almquist Shell et Debian Almquist Shell
       3. c. Korn Shell
       4. d. C-Shell et Tenex C-Shell
       5. e. Bourne Again Shell
    2. 2. Quel est le shell de connexion ?
15. Applications
    1. 1. Pages de manuel
       1. a. Sections
       2. b. Rechercher l’aide d’une commande
16. Exercice

Noyau Linux

1. Introduction
   1. 1. Pourquoi compiler un noyau ?
   2. 2. Fichiers composant le noyau
2. Compiler et installer un noyau
   1. 1. Effectuer une compilation classique
      1. a. Prérequis
      2. b. Télécharger le code source du noyau
      3. c. Outils pour configurer le noyau
      4. d. Fichiers de configuration
      5. e. Supprimer les fichiers d’une précédentecompilation
      6. f. Construire le noyau
      7. g. Installer un module de noyau
   2. 2. Compiler un noyau façon Debian
      1. a. Paquets nécessaires
      2. b. Privilèges utilisateur
      3. c. Supprimer les fichiers d’une précédentecompilation
      4. d. Construire un noyau
      5. e. Installer un noyau
3. Désinstaller un noyau
   1. 1. Debian
      1. a. Lister les noyaux installés
      2. b. Désinstaller
   2. 2. Red Hat/CentOS
      1. a. Lister les noyaux installés
      2. b. Désinstaller
      3. c. Limiter le nombre de paquets
4. Choisir un noyau au démarrage
   1. 1. Debian
   2. 2. Red Hat/CentOS
   3. 3. Délai pour choisir le noyau à exécuter
5. Kernel panic
   1. 1. Caractérisation
   2. 2. Fréquence du problème
   3. 3. Analyse de la source du problème
   4. 4. Analyse du matériel
   5. 5. Analyse des logiciels
      1. a. Chargeur d’amorçage
      2. b. Origine du noyau
      3. c. Modules
   6. 6. Recherche de solutions
   7. 7. Appliquer la solution
6. Exercice

Modules

1. Introduction
2. Compiler et installer un module
   1. 1. Prérequis à la compilation
      1. a. Debian
      2. b. Red Hat
   2. 2. Écrire un module « Helloworld »
      1. a. Rédiger le code source
      2. b. Créer le fichier Makefile
      3. c. Compiler le code source hello.c
3. Charger un module
   1. 1. Installer le module hello
   2. 2. insmod
   3. 3. Gérer les dépendances
   4. 4. modprobe
   5. 5. Charger un module au démarrage
      1. a. Debian
      2. b. Red Hat
4. Décharger un module
5. Lister les modules
   1. 1. Lister tous les modules disponibles
   2. 2. Lister les modules chargés
6. Obtenir des informations
7. Bloquer un module
8. Journaux système
9. Exercice

Pseudo-systèmes de fichiers

1. procfs
   1. 1. Présentation
   2. 2. Principaux fichiers de /proc
      1. a. /proc/acpi
      2. b. /proc/apm
      3. c. /proc/asound
      4. d. /proc/asound/card0/
      5. e. /proc/asound/card0/codec97#0
      6. f. /proc/asound/card0/id
      7. g. /proc/asound/card0/intel8x0
      8. h. /proc/asound/card0/pcmXX/
      9. i. /proc/asound/cards
      10. j. /proc/asound/devices
      11. k. /proc/asound/<id de="" la="" carte="" son=""></id>
      12. l. /proc/asound/modules
      13. m. /proc/asound/oss
      14. n. /proc/asound/pcm
      15. o. /proc/asound/seq
      16. p. /proc/asound/timers
      17. q. /proc/asound/version
      18. r. /proc/buddyinfo
      19. s. /proc/bus
      20. t. /proc/cmdline
      21. u. /proc/cpuinfo
      22. v. /proc/crypto
      23. w. /proc/devices
      24. x. /proc/diskstats
      25. y. /proc/dma
      26. z. /proc/driver et /proc/driver/nvram
      27. aa. /proc/driver/rtc
      28. ab. /proc/execdomains
      29. ac. /proc/fb
      30. ad. /proc/filesystems
      31. ae. /proc/fs
      32. af. /proc/interrupts
      33. ag. /proc/iomem
      34. ah. /proc/ioports
      35. ai. /proc/irq
      36. aj. /proc/kallsyms
      37. ak. /proc/kcore
      38. al. /proc/keys
      39. am. /proc/key-users
      40. an. /proc/kmsg
      41. ao. /proc/kpagecount
      42. ap. /proc/kpageflags
      43. aq. /proc/loadavg
      44. ar. /proc/locks
      45. as. /proc/mdstat
      46. at. /proc/meminfo
      47. au. /proc/misc
      48. av. /proc/modules
      49. aw. /proc/mounts
      50. ax. /proc/mtrr
      51. ay. /proc/net
      52. az. /proc/pagetypeinfo
      53. ba. /proc/partitions
      54. bb. /proc/sched_debug
      55. bc. /proc/schedstat
      56. bd. /proc/scsi
      57. be. /proc/self
      58. bf. /proc/slabinfo
      59. bg. /proc/softirqs
      60. bh. /proc/stat
      61. bi. /proc/swaps
      62. bj. /proc/sys
      63. bk. /proc/sysrq-trigger
      64. bl. /proc/sysvipc
      65. bm. /proc/timer_list
      66. bn. /proc/timer_stats
      67. bo. /proc/tty
      68. bp. /proc/uptime
      69. bq. /proc/version
      70. br. /proc/vmallocinfo
      71. bs. /proc/vmstat
      72. bt. /proc/zoneinfo
   3. 3. Dossiers d’un processus
      1. a. /proc/1/cmdline
      2. b. /proc/1/cwd
      3. c. /proc/1/environ
      4. d. /proc/1/exe
      5. e. /proc/1/fd
      6. f. /proc/1/maps
      7. g. /proc/1/smaps
      8. h. /proc/1/mem
      9. i. /proc/1/root
      10. j. /proc/1/stat
      11. k. /proc/1/statm
      12. l. /proc/1/status
   4. 4. Modification des paramètres du noyau
      1. a. Modification volatile
      2. b. Modification permanente
2. sysfs
   1. 1. Présentation
   2. 2. Principaux fichiers de /sys
      1. a. /sys/block
      2. b. /sys/bus
      3. c. /sys/class
      4. d. /sys/dev
      5. e. /sys/devices
      6. f. /sys/firmware
      7. g. /sys/fs
      8. h. /sys/hypervisor
      9. i. /sys/kernel
      10. j. /sys/module
      11. k. /sys/power
   3. 3. Utilitaire systool
      1. a. Installation
      2. b. Utilisation de systool
   4. 4. Modification des paramètres du noyau
3. Exercice

Dépannage matériel

1. Types de problèmes matériels
   1. 1. Pannes matérielles
      1. a. Non-fonctionnement du matériel
      2. b. Fonctionnement erratique du matériel
      3. c. Problèmes de firmware et de pilote
      4. d. Autres considérations
   2. 2. Matériel non détecté parle système
2. Analyser le matériel
   1. 1. Lister le matériel
      1. a. Installation de lshw
      2. b. Utilisation de lshw
   2. 2. Système
   3. 3. CPU
   4. 4. Table DMI
   5. 5. Bus
      1. a. lspci
      2. b. lsusb
      3. c. lsscsi
      4. d. lspcmcia
   6. 6. Mémoire
      1. a. Informations sur la mémoire
      2. b. Diagnostiquer la mémoire
   7. 7. Carte graphique
   8. 8. Disques durs
      1. a. Informations sur les contrôleurs
      2. b. Informations sur les disques
      3. c. Informations sur les volumes
      4. d. Diagnostiquer un disque dur
   9. 9. Carte réseau
3. Exercice

Maintenance des disques

1. Introduction
2. Partitions
   1. 1. Table de partition
      1. a. Type msdos
      2. b. Type GPT
      3. c. Convertir du MBR vers GPT
      4. d. Supprimer une table de partition
   2. 2. Outils de partitionnement
      1. a. fdisk
      2. b. cfdisk
      3. c. GNU parted
      4. d. GParted et QtParted
      5. e. Live CD
3. Logical Volume Manager
   1. 1. Terminologie
      1. a. Volume physique
      2. b. Groupe de volumes
      3. c. Volume logique
      4. d. Métadonnées
   2. 2. Administration des volumes physiques
      1. a. Créer un volume physique
      2. b. Afficher les volumes physiques
      3. c. Modifier la taille d’un volume physique
      4. d. Supprimer un volume physique
   3. 3. Administration des groupes de volumes
      1. a. Créer un groupe de volumes
      2. b. Afficher les groupes de volumes
      3. c. Ajouter un volume physique au groupe de volumes
      4. d. Retirer un volume physique du groupe de volumes
      5. e. Activer ou désactiver un groupe de volumes
      6. f. Supprimer un groupe de volumes
      7. g. Diviser un groupe de volumes
      8. h. Fusionner des groupes de volumes
      9. i. Renommer un groupe de volumes
   4. 4. Administration des volumes logiques
      1. a. Créer des volumes logiques en mode linéaire
      2. b. Créer des volumes logiques en mode stripe
      3. c. Créer des volumes logiques en miroir
      4. d. Créer des snapshots de volume logique
      5. e. Afficher les volumes logiques
      6. f. Augmenter la taille d’un volume logique
      7. g. Réduire la taille d’un volume logique
      8. h. Renommer un volume logique
      9. i. Supprimer un volume logique
   5. 5. Déplacer des données
4. Systèmes de fichiers
   1. 1. ext2
      1. a. Blocs
      2. b. Superbloc
      3. c. Inodes
      4. d. Créer un système de fichiers ext2
   2. 2. ext3
      1. a. La journalisation
      2. b. Convertir une partition ext2 en ext3
      3. c. Créer un système de fichiers ext3
   3. 3. ext4
      1. a. Convertir une partition ext3 en ext4
      2. b. Créer un système de fichiers ext4
5. Exercices
   1. 1. Partitionnement pendant l’installation
   2. 2. Partitionnement post-installation

Séquence d'amorçage

1. Introduction
2. Processus d'amorçage
3. GRUB 2
   1. 1. Identifier la version de GRUB
   2. 2. Fichiers de configuration
4. L’unité cible (target)
   1. 1. Gestion de la cible par défaut
   2. 2. Contrôle des cibles
   3. 3. Sélection d’une cible différenteau démarrage
      1. a. Mode de secours (rescue)
      2. b. Mode d’urgence (emergency)
   4. 4. Récupération du mot de passe deroot
   5. 5. Analyser le processus de démarrage
5. Sauver et restaurer le MBR
6. Le journal du boot
7. Exercice

Maintenance des applications

1. Introduction
2. Application ne s'exécutant pas
   1. 1. Description d’un paquet installé
   2. 2. Fichiers de configuration
   3. 3. Consulter les journaux
   4. 4. Filtrages réseau
   5. 5. Dépendances du programme
   6. 6. Emplacement des bibliothèques
   7. 7. Mode de débogage
3. Application ne répondant pas
   1. 1. Mode débogage
   2. 2. Terminer un processus
      1. a. Rechercher un PID
      2. b. Outils pour terminer un processus
4. Fonctionnement dégradé
5. Comportements inattendus
   1. 1. Supprimer les zombies
   2. 2. Fuite de mémoire
6. Exercices
   1. 1. Tuer un programme zombie
   2. 2. Identifier une fuite mémoire

Maintenance de la configuration réseau

1. Modèles de communication
   1. 1. Rappel du modèle OSI
   2. 2. Modèle TCP/IP
   3. 3. Modèle OSI contre modèle TCP/IP
2. Interface physique
   1. 1. Détection du matériel et du pilote
   2. 2. Adressage physique
      1. a. Identifier l’adresse MAC
      2. b. Cache ARP
      3. c. ARPing
3. Interface logique
   1. 1. CentOS 7 : changer le nom de l’interface
   2. 2. Activer/désactiver une interface
   3. 3. Configurer une interface
      1. a. Configuration des interfaces sous Debian
      2. b. Configuration des interfaces sous Red Hat
   4. 4. Adressage IPv4
      1. a. Adresse IPv4 statique
      2. b. Adressage IPv4 dynamique
   5. 5. Passerelle par défaut
   6. 6. Résolution de noms d’hôtes
      1. a. Tester la résolution de noms
      2. b. Fichiers de configuration
4. Outils d'analyse
   1. 1. Problèmes de connexion
      1. a. Vérifier la configuration TCP/IP
      2. b. Vérifier l’ajout au réseau
      3. c. Vérifier la communication locale
      4. d. Vérifier la communication distante
   2. 2. Bloquer/débloquer le ping
      1. a. Bloquer ping avec /proc
      2. b. Bloquer ping
   3. 3. Ports ouverts
   4. 4. Bande passante
5. Exercices
   1. 1. Collecter la configuration d’une carte réseau
   2. 2. Renommer l’interface réseau en eth0

Analyse des performances

1. Introduction
2. Goulet d'étranglement
   1. 1. Identifier les ressources
   2. 2. Capturer et stocker des données
3. Processeur
4. Mémoires
   1. 1. Mémoire physique
      1. a. Architecture x86
      2. b. Architecture x86_64/amd64
   2. 2. Mémoire tampon
   3. 3. Mémoire cache
   4. 4. L’espace d’échange
      1. a. Swap en tant que partition
      2. b. Swap en tant que fichier
   5. 5. Mémoire virtuelle
   6. 6. Afficher la mémoire du système
   7. 7. La carte mémoire d’un programme
   8. 8. Mémoire insuffisante
5. Disques
6. Interfaces réseau
7. Exercice
   1. 1. Création d’un fichier swap
   2. 2. Stress de la mémoire

Sécurité

1. Introduction
2. Sécurité physique
   1. 1. Qui doit accéder à la machine ?
   2. 2. Alimentation électrique
   3. 3. Interfaces de communication
   4. 4. BIOS
3. Sécurité logicielle
   1. 1. Version des logiciels
   2. 2. Que faut-il installer ?
   3. 3. Mise à jour
   4. 4. Gérer des paquets deb avec apt
      1. a. Installer un paquet
      2. b. Rechercher des paquets
      3. c. Afficher la description d’un paquet
      4. d. Afficher les dépendances
      5. e. Installer les dépendances
      6. f. Afficher les informations d’un paquet
      7. g. Identifier le dépôt d’un paquets
      8. h. Provenance d’un fichier
      9. i. Lister le contenu d’un paquet
      10. j. Rechercher les versions des paquets disponibles
      11. k. Mettre à jour les dépôts
      12. l. Mettre à jour les paquets système
      13. m. Désinstaller un paquet
      14. n. Supprimer les paquets d’installation
   5. 5. Gérer des paquets deb avec dpkg
      1. a. Lister les paquets installés
      2. b. Reconfigurer un paquet
      3. c. Traiter les paquets cassés
   6. 6. Gérer les paquets RPM avec yum
      1. a. Mise à jour du système
      2. b. Rechercher un paquet
      3. c. Installer un paquet
      4. d. Supprimer un paquet
      5. e. Afficher les informations du paquet
      6. f. Mise à jour sélective
      7. g. Gérer les groupes de programmes
   7. 7. Gérer les paquets RPM avec rpm
      1. a. Installer un paquet
      2. b. Lire les informations d’un paquet
      3. c. Afficher tous les paquets installés
      4. d. Modifier le format d’affichage
   8. 8. Identification et authentification
      1. a. Types de compte
      2. b. Caractéristiques d’un compte
      3. c. Caractéristiques du compte root
      4. d. Authentification
      5. e. Profil utilisateur
      6. f. Session
      7. g. Vérifier les fichiers de comptes
   9. 9. Configuration réseau
      1. a. Identifier les ports ouverts
      2. b. Pare-feu
   10. 10. Faut-il un antivirus ?

Correction des exercices

1. Exercice du chapitre Architecture du système GNU/Linux
2. Exercice du chapitre Noyau Linux
3. Exercice du chapitre Modules
4. Exercice du chapitre Pseudo-systèmes de fichiers
5. Exercice du chapitre Dépannage matériel
6. Exercice du chapitre Maintenance des disques
   1. 1. Partitionnement pendant l’installation
   2. 2. Partitionnement post-installation
7. Exercice du chapitre Séquence d’amorçage
8. Exercice du chapitre Maintenance des applications
   1. 1. Tuer un programme zombie
   2. 2. Identifier une fuite mémoire
9. Exercice du chapitre Maintenance de la configuration réseau
   1. 1. Collecter la configuration d’une carte réseau
   2. 2. Renommer l’interface réseau en eth0
10. Exercice du chapitre Analyse des performances
    1. 1. Création d’un fichier swap
    2. 2. Stress de la mémoire