جزوه جامع فصل پنجم · راه‌اندازی، بوت‌لودر، مجازی‌سازی

📘 فصل پنجم · راه‌اندازی، بوت‌لودر، مدیریت سرویس‌ها و مجازی‌سازی مرور جامع نکات امتحانی

📅 تاریخ: ۲۸ مرداد ۱۴۰۵ 👤 مدرس: محمد عابدینی 🐚 Zsh · 🐧 Debian · 📦 Red Hat

▍ ۱. معرفی و مراحل راه‌اندازی لینوکس

فرآیند بوت شامل مراحل زیر است: روشن شدن → BIOS/UEFI (اجرای POST و شناسایی دستگاه‌ها) → انتخاب دستگاه بوت → اجرای Bootloader (GRUB) → بارگذاری هسته (Kernel) → اجرای اولین پردازش (systemd با PID 1) → اجرای فایل‌های target → ورود کاربر.

اولین پردازش در لینوکس همیشه systemd (یا در سیستم‌های قدیمی‌تر init) است که PID شماره ۱ را دارد.

• نمایش پیام‌های راه‌اندازی با `dmesg`

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ dmesg | head -20 [ 0.000000] Linux version 6.1.0-kali7-amd64 ... [ 0.000000] Command line: BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-... [ 0.000000] BIOS-provided physical RAM map: ...

توضیح: dmesg پیام‌های kernel ring buffer را نمایش می‌دهد. این پیام‌ها شامل اطلاعات سخت‌افزاری، شناسایی دستگاه‌ها و وضعیت راه‌اندازی هستند.

• مشاهده لاگ‌های بوت با `journalctl`

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ sudo journalctl -b | head -20

توضیح: journalctl -b پیام‌های جلسه بوت فعلی را از systemd نمایش می‌دهد.

فایل‌های لاگ بوت: در دبیان /var/log/boot و در رد هت /var/log/boot.log.

▍ ۲. بوت‌لودر GRUB

🔴 GRUB Legacy

فایل: /boot/grub/menu.lst (دبیان) یا grub.conf (رد هت)
ویرایش مستقیم فایل
پشتیبانی محدود از UEFI

🔵 GRUB 2

فایل: /boot/grub/grub.cfg (BIOS) یا /boot/efi/EFI/.../grub.cfg (UEFI)
هرگز فایل grub.cfg را ویرایش نکنید!
پشتیبانی کامل از UEFI
از فایل‌های /etc/default/grub و /etc/grub.d/ استفاده می‌کند

در GRUB 2، برای به‌روزرسانی تنظیمات از grub-mkconfig استفاده کنید: sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg (در دبیان) و sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg (در رد هت).

• پارامترهای مهم هسته در GRUB

پارامتر	توضیح
`ro`	سیستم فایل ریشه را فقط خواندنی Mount می‌کند.
`rw`	سیستم فایل ریشه را خواندنی-نوشتنی Mount می‌کند.
`root=`	تغییر سیستم فایل ریشه
`init=`	اجرای برنامه مشخص به جای `/sbin/init` (مثلاً `init=/bin/bash`)
`single` یا `1` یا `S`	بوت در حالت تک‌کاربره (SysVinit)
`systemd.unit=`	بوت به target مشخص در systemd (مثلاً `rescue.target`)
`selinux=0`	غیرفعال‌سازی SELinux در زمان بوت

پارامترهای single، 1 و S برای ورود به حالت تک‌کاربره و systemd.unit=rescue.target برای حالت rescue در systemd استفاده می‌شوند.

▍ ۳. Single User Mode (حالت تک‌کاربره)

حالت تک‌کاربره برای ریست رمز root، تعمیر فایل سیستم و رفع مشکلات بوت استفاده می‌شود. روش ورود در توزیع‌های مختلف متفاوت است.

🟠 دبیان / اوبونتو

در منوی GRUB، روی گزینه بوت E بزنید و به خط linux بروید. ro را به rw تغییر دهید و init=/bin/bash را اضافه کنید.

linux /boot/vmlinuz-... root=UUID=... ro quiet # تغییر به: linux /boot/vmlinuz-... root=UUID=... rw init=/bin/bash

🔵 رد هت / الما / سنت‌اواس

در منوی GRUB، E بزنید و به خط linux بروید. rd.break enforcing=0 را اضافه کنید.

linux /vmlinuz-... root=UUID=... ro quiet # تغییر به: linux /vmlinuz-... root=UUID=... rd.break enforcing=0

• مراحل ریست رمز در الما ۱۰ (رد هت)

مراحل گام‌به‌گام

rd.break enforcing=0 را به پارامترهای بوت اضافه کنید.
mount -o remount,rw /sysroot → سیستم فایل ریشه را خواندنی-نوشتنی کنید.
chroot /sysroot → وارد محیط سیستم اصلی شوید.
passwd root → رمز جدید root را تنظیم کنید.
exit → از chroot خارج شوید.
reboot -f → سیستم را ری‌استارت کنید.

در اوبونتو نیازی به chroot نیست، اما در رد هت/الما حتماً باید chroot /sysroot را اجرا کنید. اگر SELinux فعال است، touch /.autorelabel را اجرا کنید یا از enforcing=0 استفاده کنید.

▍ ۴. مدیریت سرویس‌ها (systemd و SysVinit)

🔵 systemd (جدید)

دستور اصلی: systemctl
فایل‌های سرویس: .service در /lib/systemd/system/
مدیریت وابستگی: After, Before, Wants
Targetها: graphical.target (GUI), multi-user.target (بدون GUI)
اجرای موازی (سریع‌تر)

🔴 SysVinit (قدیمی)

دستور اصلی: service و chkconfig
اسکریپت‌ها: /etc/init.d/
مدیریت وابستگی: ترتیب اعداد در Runlevelها
Runlevelها: 0-6 (۳ = چند کاربره با شبکه، ۵ = چند کاربره با GUI)
اجرای ترتیبی (کندتر)

• وضعیت (STATE) سرویس‌ها در systemd

STATE	توضیح
`enabled`	سرویس در زمان بوت به‌طور خودکار شروع می‌شود.
`disabled`	سرویس در زمان بوت شروع نمی‌شود.
`static`	سرویس فقط در صورت وابستگی سرویس دیگر شروع می‌شود.
`masked`	سرویس به‌طور کامل غیرفعال است و حتی نمی‌توان آن را دستی شروع کرد.

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ systemctl list-unit-files --type=service | head -10

توضیح: نمایش وضعیت همه فایل‌های سرویس.

• دستورات خاموش‌سازی سیستم

دستور	توضیح
`halt`	تمام فرآیندها را متوقف کرده و CPU را خاموش می‌کند (اما برق را قطع نمی‌کند).
`poweroff`	فرآیندها را متوقف کرده، CPU را خاموش و به سخت‌افزار سیگنال قطع برق می‌فرستد.
`reboot`	سیستم را ری‌استارت می‌کند.

تفاوت halt و poweroff: halt فقط CPU را متوقف می‌کند، اما poweroff به سخت‌افزار نیز سیگنال قطع برق می‌فرستد.

▍ ۵. ارسال پیام به کاربران

روش	فایل/دستور	زمان نمایش
قبل از ورود (محلی)	`/etc/issue`	قبل از لاگین روی کنسول محلی
قبل از ورود (شبکه)	`/etc/issue.net`	قبل از لاگین SSH
بعد از ورود	`/etc/motd`	بعد از لاگین (همه کاربران)
پیام اختصاصی (همه)	`wall`	هر زمان (همه کاربران لاگین‌شده)
پیام اختصاصی (GUI)	`notify-send`	هر زمان (محیط گرافیکی)
پیام اختصاصی (ایمیل)	`mail`	هر زمان

برای نمایش پیام قبل از لاگین در SSH از فایل /etc/issue.net استفاده می‌شود.

▍ ۶. مجازی‌سازی در لینوکس

• انواع Hypervisor

Type 1 (Bare-Metal): مستقیماً روی سخت‌افزار اجرا می‌شود (مثل KVM, Xen, Hyper-V).
Type 2 (Hosted): به عنوان برنامه روی سیستم‌عامل میزبان اجرا می‌شود (مثل VirtualBox, VMware Workstation).

KVM یک Hypervisor Type 1 است که بخشی از هسته لینوکس است.

• KVM (Kernel-based Virtual Machine)

برای بررسی پشتیبانی سخت‌افزاری از مجازی‌سازی:

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ grep -E "vmx|svm" /proc/cpuinfo

توضیح: vmx = Intel VT-x، svm = AMD-V.

نصب KVM روی دبیان:

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virt-manager └─$ sudo systemctl enable --now libvirtd

نصب KVM روی الما/رد هت:

┌──(user㉿almalinux)-[~] └─$ sudo dnf install qemu-kvm libvirt virt-install virt-manager bridge-utils

ابزارهای مدیریت KVM: virt-manager (GUI)، virsh (CLI) و virt-install (ایجاد VM).

• Docker

نصب Docker روی دبیان:

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ sudo apt install ca-certificates curl └─$ sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings └─$ sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc └─$ sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc └─$ echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/debian $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null └─$ sudo apt update && sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin └─$ sudo systemctl enable docker --now

نصب Docker روی الما/رد هت:

┌──(user㉿almalinux)-[~] └─$ sudo dnf install -y dnf-plugins-core └─$ sudo dnf config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo └─$ sudo dnf install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin └─$ sudo systemctl enable docker --now

دستور تأیید نصب Docker: sudo docker run hello-world. برای اجرای بدون sudo: sudo usermod -aG docker $USER.

• Proxmox VE

Proxmox VE یک پلتفرم مجازی‌سازی متن‌باز بر پایه Debian است که از KVM (برای ماشین‌های مجازی) و LXC (برای کانتینرها) استفاده می‌کند. دارای رابط وب با پورت 8006 (HTTPS) است.

نصب: از طریق ISO اختصاصی (روش پیشنهادی) یا روی Debian موجود.
دستورات CLI: qm (مدیریت VM) و pct (مدیریت کانتینر).
سیستم‌فایل‌های پشتیبانی‌شده: ext4, XFS, BTRFS, ZFS.
کاربر پیش‌فرض: root با رمزی که در نصب تنظیم شده است.

Proxmox = KVM + LXC + رابط وب + ابزارهای مدیریتی. پورت وب: 8006.

            📌 نکات طلایی برای امتحان (جمع‌بندی نهایی)
            PID 1: در systemd = systemd، در SysVinit = init.
GRUB Legacy: /boot/grub/menu.lst (دبیان) یا grub.conf (رد هت).
GRUB 2: grub.cfg را هرگز مستقیم ویرایش نکنید. از grub-mkconfig یا grub2-mkconfig استفاده کنید.
Single User Mode: در اوبونتو init=/bin/bash، در رد هت rd.break enforcing=0.
systemd targetها: graphical.target (GUI)، multi-user.target (بدون GUI).
Runlevelها (SysVinit): 3 = چند کاربره با شبکه، 5 = چند کاربره با GUI.
دستورات خاموش‌سازی: poweroff (خاموشی کامل)، reboot (ری‌استارت)، halt (توقف CPU).
پیام‌های ورود: /etc/issue (محلی)، /etc/issue.net (SSH)، /etc/motd (بعد از لاگین).
KVM: Type 1، نیاز به vmx (Intel) یا svm (AMD).
Docker: برای نصب در دبیان از مخزن .../debian و در الما از مخزن .../centos استفاده می‌شود.
Proxmox: پورت 8006، بر پایه Debian، از KVM و LXC پشتیبانی می‌کند.

        

            ✅ تمرین عملی پیشنهادی
            با dmesg و journalctl -b پیام‌های بوت سیستم خود را بررسی کنید.
با grub-mkconfig (یا grub2-mkconfig) یک فایل grub.cfg جدید تولید کنید.
در یک سیستم مجازی، با اضافه کردن rd.break (در الما) یا init=/bin/bash (در اوبونتو) رمز root را ریست کنید.
با systemctl وضعیت یک سرویس (مثلاً ssh) را مشاهده کرده و آن را فعال/غیرفعال کنید.
اگر دسترسی به سرور مجازی دارید، KVM را نصب کرده و با virt-manager یک VM ایجاد کنید.
Docker را روی یک سیستم تست نصب کرده و با docker run hello-world تأیید کنید.

        