Практика 0. Подготовка рабочего окружения: Linux на Windows

---

Цель работы

Установить и настроить Linux-окружение на Windows с помощью WSL 2 (Windows Subsystem for Linux), подготовить рабочую среду для всех последующих практик курса.

---

Часть 1. Что такое WSL

1.1. Зачем нужен Linux на Windows

Все практики курса ориентированы на Linux (Ubuntu). Если ваш основной компьютер работает на Windows, есть несколько способов получить Linux-окружение:

Способ	Плюсы	Минусы
WSL 2	Быстрая установка, интеграция с Windows, минимальный overhead	Не полноценная виртуальная машина
VirtualBox / VMware	Полная изоляция, полноценная ОС	Тяжелее, требует больше ресурсов
Dual Boot	Максимальная производительность	Нужно перезагружаться для смены ОС
Облачный сервер (VPS)	Доступ отовсюду, реальный сервер	Платный, требуется интернет

WSL 2 — рекомендуемый вариант для данного курса: быстрая установка, полноценное ядро Linux, прямой доступ к файлам Windows и обратно.

1.2. WSL 1 vs WSL 2

Характеристика	WSL 1	WSL 2
Ядро Linux	Трансляция syscalls	Настоящее ядро Linux (в легковесной VM)
Производительность ФС	Быстрый доступ к файлам Windows	Быстрый доступ к файлам Linux
Совместимость	Не все программы работают	Полная совместимость
Docker	Не поддерживается нативно	Полная поддержка
Сеть	Общий стек с Windows	Собственный сетевой стек

Мы будем использовать WSL 2.

---

Часть 2. Установка WSL 2

Задание 2.1. Проверка требований

1. Windows 10 версии 2004 (сборка 19041) или новее, либо Windows 11.

2. Проверьте версию Windows:

   • Нажмите Win + R, введите winver, нажмите Enter.
   • Или в PowerShell:

     [System.Environment]::OSVersion.Version

3. Убедитесь, что виртуализация включена в BIOS:

   • Откройте Диспетчер задач → вкладка Производительность → ЦП.
   • Найдите строку «Виртуализация: Включено».
   • Если отключена — включите в BIOS/UEFI (параметр Intel VT-x или AMD-V).

Задание 2.2. Установка (простой способ)

1. Откройте PowerShell от имени администратора (правый клик на меню Пуск → «Терминал (Администратор)» или «Windows PowerShell (Администратор)»).

2. Выполните одну команду:

   wsl --install

   Эта команда автоматически:

   • Включит компоненты WSL и Virtual Machine Platform.
   • Установит WSL 2 как версию по умолчанию.
   • Установит Ubuntu (по умолчанию).

3. Перезагрузите компьютер, когда будет предложено.

4. После перезагрузки автоматически откроется терминал Ubuntu. Создайте пользователя:

   Enter new UNIX username: student
   New password: ********
   Retype new password: ********

   Запомните логин и пароль — они понадобятся для sudo.

Задание 2.3. Установка (ручной способ, если автоматический не работает)

1. Включите необходимые компоненты Windows:

   dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
   dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

2. Перезагрузите компьютер.

3. Установите WSL 2 как версию по умолчанию:

   wsl --set-default-version 2

4. Установите Ubuntu из Microsoft Store:

   • Откройте Microsoft Store.
   • Найдите «Ubuntu 22.04 LTS» (или «Ubuntu 24.04 LTS»).
   • Нажмите «Получить» → «Установить».
   • Запустите и создайте пользователя.

Задание 2.4. Проверка установки

1. В PowerShell проверьте установленные дистрибутивы:

   wsl --list --verbose

   Убедитесь, что Ubuntu работает под VERSION 2.

2. Если показывает VERSION 1, переключите:

   wsl --set-version Ubuntu 2

3. Запустите Ubuntu:

   wsl

   Или найдите «Ubuntu» в меню Пуск.

---

Часть 3. Первоначальная настройка Ubuntu в WSL

Задание 3.1. Обновление системы

Откройте терминал Ubuntu (WSL) и выполните:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Задание 3.2. Установка базовых инструментов

sudo apt install -y \
  git \
  curl \
  wget \
  tree \
  htop \
  net-tools \
  iputils-ping \
  dnsutils \
  traceroute \
  vim \
  nano \
  unzip \
  jq \
  build-essential \
  python3 \
  python3-pip \
  python3-venv

Задание 3.3. Проверка установки

# Информация о системе
cat /etc/os-release
uname -a

# Проверка инструментов
git --version
python3 --version
curl --version | head -1
tree --version

Задание 3.4. Настройка Git

git config --global user.name "Ваше Имя"
git config --global user.email "your.email@example.com"
git config --global init.defaultBranch main

# Проверка
git config --list

---

Часть 4. Работа с файлами между Windows и WSL

Задание 4.1. Доступ к файлам Windows из Linux

Диски Windows монтируются в /mnt/:

# Просмотр диска C:
ls /mnt/c/

# Перейти в папку «Рабочий стол» (Desktop)
ls /mnt/c/Users/ВашеИмя/Desktop/

# Перейти в папку «Загрузки» (Downloads)
ls /mnt/c/Users/ВашеИмя/Downloads/

Задание 4.2. Доступ к файлам Linux из Windows

Файлы WSL доступны из Проводника Windows:

1. В адресной строке Проводника введите:

   \\wsl$\Ubuntu

   Или:

   \\wsl.localhost\Ubuntu

2. Вы увидите корневую файловую систему Ubuntu. Домашний каталог:

   \\wsl$\Ubuntu\home\student

3. Из терминала WSL откройте текущий каталог в Проводнике:

   explorer.exe .

Задание 4.3. Рекомендация по расположению файлов

Важно: для максимальной производительности храните рабочие файлы внутри файловой системы Linux (~/), а не на /mnt/c/. Доступ к файлам Windows из WSL значительно медленнее.

# Создайте рабочий каталог для курса
mkdir -p ~/os-course
cd ~/os-course

---

Часть 5. Установка Windows Terminal (рекомендуется)

Задание 5.1. Установка

1. Откройте Microsoft Store.
2. Найдите Windows Terminal и установите (в Windows 11 уже предустановлен).

Задание 5.2. Настройка

1. Запустите Windows Terminal.
2. Откройте настройки (Ctrl + ,).
3. Установите Ubuntu как профиль по умолчанию:
   • Настройки → Запуск → Профиль по умолчанию → Ubuntu.
4. Настройте внешний вид (по желанию):
   • Шрифт: рекомендуется моноширинный шрифт с поддержкой лигатур (JetBrains Mono, Cascadia Code).
   • Цветовая схема: One Half Dark, Dracula или другая на ваш вкус.

Задание 5.3. Полезные горячие клавиши

Комбинация	Действие
Ctrl + Shift + T	Новая вкладка
Ctrl + Shift + W	Закрыть вкладку
Alt + Shift + +	Разделить панель горизонтально
Alt + Shift + -	Разделить панель вертикально
Alt + ←/→	Переключение между панелями
Ctrl + Shift + P	Палитра команд

---

Часть 6. Установка Docker в WSL

Задание 6.1. Вариант A: Docker Desktop (простой)

1. Скачайте и установите Docker Desktop с официального сайта.
2. В настройках Docker Desktop:
   • Settings → General → ✅ Use the WSL 2 based engine.
   • Settings → Resources → WSL Integration → ✅ Включите для вашего дистрибутива Ubuntu.
3. Проверьте из WSL:

   docker version
   docker run hello-world

Задание 6.2. Вариант B: Docker Engine напрямую в WSL (без Docker Desktop)

# Удалите старые версии (если есть)
sudo apt remove docker docker-engine docker.io containerd runc 2>/dev/null

# Установите Docker Engine
sudo apt update
sudo apt install -y docker.io

# Запустите Docker
sudo service docker start

# Добавьте пользователя в группу docker
sudo usermod -aG docker $USER

# Перезайдите в сессию
exit
# Снова откройте WSL
wsl

# Проверка
docker version
docker run hello-world

Примечание: в WSL systemd может быть недоступен. Если sudo systemctl start docker не работает, используйте sudo service docker start. Чтобы Docker запускался автоматически, добавьте в ~/.bashrc:

if service docker status 2>&1 | grep -q "is not running"; then
    sudo service docker start > /dev/null 2>&1
fi

---

Часть 7. Проверка рабочего окружения

Задание 7.1. Финальная проверка

Выполните все команды и убедитесь, что они работают:

echo "=== Проверка окружения ==="

echo "1. Система:"
cat /etc/os-release | grep PRETTY_NAME
uname -r

echo ""
echo "2. Пользователь:"
whoami
id

echo ""
echo "3. Git:"
git --version

echo ""
echo "4. Python:"
python3 --version

echo ""
echo "5. Сеть:"
ping -c 1 google.com > /dev/null 2>&1 && echo "Интернет: OK" || echo "Интернет: FAIL"
dig +short google.com | head -1

echo ""
echo "6. Docker:"
docker version --format 'Docker: {{.Client.Version}}' 2>/dev/null || echo "Docker: не установлен"

echo ""
echo "7. Инструменты:"
for cmd in curl wget tree htop vim nano jq; do
    command -v $cmd > /dev/null 2>&1 && echo "  $cmd: OK" || echo "  $cmd: не найден"
done

echo ""
echo "=== Проверка завершена ==="

Задание 7.2. Создание рабочей структуры для курса

mkdir -p ~/os-course/project/{src/{main,utils},tests,docs,data/{raw,processed},logs}
tree ~/os-course/project
echo "Рабочее окружение готово!"

---

Часть 8. Альтернатива: VirtualBox

Если WSL по какой-то причине не подходит, используйте VirtualBox.

Задание 8.1. Установка VirtualBox

1. Скачайте VirtualBox с официального сайта.
2. Скачайте ISO-образ Ubuntu 22.04 LTS (Desktop или Server).
3. Создайте виртуальную машину:
   • Оперативная память: минимум 2 ГБ (рекомендуется 4 ГБ).
   • Диск: 20–40 ГБ (динамический).
   • Процессоры: 2 ядра.
4. Установите Ubuntu с ISO-образа.
5. После установки установите Guest Additions:

   sudo apt install -y virtualbox-guest-utils virtualbox-guest-x11

Задание 8.2. Настройка сети VirtualBox

Для полноценной работы с сетью рекомендуется два адаптера:

Адаптер	Тип	Назначение
Адаптер 1	NAT	Доступ в интернет
Адаптер 2	Host-only	Доступ с хоста к VM по SSH

Настройка:

1. VM → Настройки → Сеть.
2. Адаптер 1: NAT (уже включен по умолчанию).
3. Адаптер 2: Host-only Adapter → vboxnet0.
4. Внутри VM узнайте IP host-only интерфейса:

   ip addr show

5. Подключитесь по SSH с хоста:

   ssh student@192.168.56.XXX

---

Решение типичных проблем

Проблема: «WSL 2 requires an update to its kernel component»

wsl --update

Проблема: WSL не запускается, ошибка виртуализации

1. Перезагрузите компьютер и войдите в BIOS/UEFI.
2. Найдите параметр виртуализации:
   • Intel: Intel VT-x или Intel Virtualization Technology → Enable.
   • AMD: AMD-V или SVM Mode → Enable.
3. Сохраните и перезагрузитесь.

Проблема: нет интернета в WSL

# Проверьте DNS
cat /etc/resolv.conf

# Если nameserver указывает на локальный адрес, замените:
sudo sh -c 'echo "nameserver 8.8.8.8" > /etc/resolv.conf'

Проблема: Docker не запускается в WSL

# Проверьте, запущен ли демон
sudo service docker status

# Запустите вручную
sudo service docker start

# Проверьте права
groups | grep docker
# Если нет группы docker:
sudo usermod -aG docker $USER
# Перезайдите в сессию

Проблема: медленная файловая система

Убедитесь, что рабочие файлы находятся в файловой системе Linux (~/), а не в /mnt/c/. Доступ к Windows-дискам из WSL значительно медленнее.

---

Контрольные вопросы

1. Что такое WSL? Чем WSL 2 отличается от WSL 1?
2. Где в Linux-файловой системе WSL находятся диски Windows?
3. Как получить доступ к файлам WSL из Проводника Windows?
4. Почему рекомендуется хранить рабочие файлы в ~/, а не в /mnt/c/?
5. Какая команда PowerShell устанавливает WSL со всеми зависимостями?
6. Как проверить, что WSL использует версию 2?
7. Какие два способа установки Docker в WSL вы знаете? В чём разница?
8. Зачем нужна виртуализация (VT-x / AMD-V) для WSL 2?