一、环境安装前说明
大数据（Big data）：
大数据就是非常多的数据，一台服务器（我们这说的服务器大家可以理解为一台电脑，实际上它也是一台拥有超级性能的电脑，只不过硬件配置比我们现在常用、见过的电脑好得多）存不下，那么怎么办？
当然解决的办法很简单---就是一台不够3台，3台不够再来10台。
但是我们没钱买服务器怎么办？而且一买就是多台？那我们如何学习？
答案很简单：
采用电脑中的电脑 ---虚拟机 ：就是用通过现有的电脑，用一个虚拟的软件，可以虚拟出多台服务器，当然我们这里只需要虚拟出三台，可供学习竞赛用即可。
这个虚拟软件就是接下来我们天天要打交道的，他们名字是：VMware
二、VM ware安装
注意事项
版本号：VMware Workstation 16/17 安装包
安装路径不要有中文、不要装在 C 盘（建议 D 盘，新建文件夹命名 "VMware"）；
强调：必须 "以管理员身份运行" 安装包，否则会安装失败（重点提醒）。
安装步骤
步骤 1：找到安装包，右键→以管理员身份运行，弹出用户账户控制，点击 "是"；
步骤 2：进入欢迎界面，点击 "下一步"；
步骤 3：接受许可协议，勾选"我接受许可协议中的条款"，点击 "下一步"；
步骤 4：选择安装路径，点击 "更改"，选择 D 盘 "VMware" 文件夹，点击 "确定"，再点击 "下一步"；
步骤 5：用户体验设置，取消勾选"启动时检查产品更新" 和 "加入 VMware 客户体验提升计划"（避免后续弹窗，影响训练），点击 "下一步"；
步骤 6：快捷方式设置，勾选 "桌面快捷方式" 和 "开始菜单程序文件夹"，点击 "下一步"；
步骤 7：点击 "安装"，等待进度条走完（约 2-5 分钟，提醒学生不要中途关闭）；
步骤 8：安装完成后，取消勾选 "自动检查更新"，点击 "完成"，启动 VMware；
步骤 9：（可选）输入许可证密钥（提供统一密钥，粘贴即可），完成激活，进入主界面。
三、虚拟机创建
接下来先配置一台服务器（电脑），就可以用我们刚安装的VM ware来生成虚拟的，并不是真买来配置。（其实就你我们日常生活中去买一台电脑，当然你得看看这台电脑需要的相关硬件配置）
步骤 1：打开 VMware，点击 "创建新的虚拟机"，选择 "典型（推荐）"，点击 "下一步"；
步骤 2：选择 "稍后安装操作系统"，下一步；
步骤 3：客户机操作系统选择：Linux，版本选择Ubuntu 64位，点击下一步；
步骤 4：命名虚拟机：名字自己取一个可以选择默认（就相当于给你的新电脑贴个标签在标签上写个名字好区分，以后电脑多了还好分辨），安装位置需要更改（不要装在C盘，可以先在D盘建一个文件夹，为了方便记我就取个Ubuntu），下一步；
步骤5：指定硬盘大小，将虚拟磁盘存储为单个文件（方便备份、迁移），下一步；
步骤 6：点击 "自定义硬件"，进行核心配置（竞赛标准，固定参数，不允许修改）：
- 内存：设置为 "4096MB"（4G，最低不低于 2G，否则后续 Hadoop 搭建会卡顿）；
- 处理器：设置为 "2 核"（根据本机配置调整，最低 1 核）；
- 网络适配器：选择 "NAT 模式"（重点讲解：NAT 模式能让虚拟机和本机共用网络，方便后续连接赛场 CentOS 集群）；
- 移除 "打印机""声卡"（无用，减少资源占用）；
步骤 7：点击 "完成"
第一、二个框就是前面的命名，第三框就是我们现在电脑的硬件配置。
现在我们创建了一台虚拟机，就相当于我们买了一台电脑，但是光有硬件不行，还需要安装操作系统，下面我们就进行操作系统的安装。
四、Ubuntu 20.04 系统版安装
操作系统我们选择Linux系统的其中一个发行版Ubuntu 20.04（64位）
关于操作系统知识，我们可以在文章后面的补充知识学习。
安装操作系统步骤如下：
步骤一：编辑此虚拟机设置----->>>CD/DID(SATA)自动检测------->>>使用ISO映像文件，浏览找到ubuntu 20.04的ISO文件（会提供），确定。
步骤二：开启虚拟机，就进行安装中，loading....................耐心等待，时长跟你使用的电脑配置有关。
步骤三：选择语言----->>>English------->>>Install Ubuntu（Install：安装）----->>>continue
步骤四：更新及其他软件----->>>Minimal installation----->>>continue
更新及其他软件
您想先安装哪些应用程序？
- 常规安装
网络浏览器、实用工具、办公软件、游戏和媒体播放器。- 最小化安装
网络浏览器和基础实用工具。其他选项
\] 安装Ubuntu时下载更新 这样可以节省安装后的更新时间。
该软件受随附文档中的许可条款约束，部分为专有软件。退出 上一步 继续。
步骤五：安装类型----->>>Erase disk and install Ubuntu----->>>Install Now----->>>continue
安装类型
此计算机当前未检测到任何操作系统。您想执行以下哪项操作？
- 擦除磁盘并安装Ubuntu
警告：这将删除所有操作系统中的所有程序、文档、照片、音乐及其他文件。
高级功能... 未选择- 其他选项
您可以自行创建或调整分区大小，也可以为Ubuntu选择多个分区。退出 上一步 现在安装
步骤六：选择时区----->>>删除原有，输入shang可以选择上海时区的拼音----->>>continue
步骤七：配置操作系统----->>>continue
记住密码：方便练习统一用123456
你是谁？
你的姓名：
你的计算机名称 ：
这是它与其他计算机通信时使用的名称。
选择用户名：
设置密码：
确认密码：
○ 自动登录
● 需要密码才能登录
□ 使用Active Directory
你将在下一步输入域和其他详细信息。
返回 继续
等待安装好后需要重启，重新启动一下输入密码登录。
测试网络
快捷键：Ctrl + Alt + T （或右右击桌面空白处选择open in terminal打开） 认识命令行界面，为后续命令课做准备
运行 ----->>> ping www.baidu.com 能通即网络正常 Ctrl + C 退出当前命令
五、虚拟机快照与基础操作
1.快照作用
快照相当于 "虚拟机的备份"，后续安装系统、配置环境时，每完成一个关键步骤，创建一个快照，一旦操作失误，可一键还原到之前的状态，避免重复安装，节省备赛时间
白话说就是：我们平时安装系统怎么都要花费点时候，但我们可以备份（快照），不小时弄坏了，或者错了，可以快速恢复到现在最安安装这个界面。
强调：竞赛训练中，每次完成核心操作（如安装系统、配置 JDK），必须创建快照，养成备份习惯。
2.快照创建与还原
步骤 1：选中新建的虚拟机，点击 "快照"→"拍摄快照"；
步骤 2：输入快照名称（规范命名：编号_操作，如 "001_新系统"），简单填写描述，点击 "拍摄"，等待完成（约 1 分钟）；
步骤 3：演示还原快照：点击 "快照"→"快照管理器"，选中创建的快照，点击 "还原"，确认还原，等待虚拟机重启，即可回到快照状态；
提醒：不要随意删除快照，后续训练会多次用到。
六、补充知识
1.关于Ubuntu系统的root用户
因为Ubuntu默认没有设置root用户的密码，所以直接用
su - root会验证失败，你可以通过以下方式解决：
- 先通过sudo获取root权限，再设置root密码
- 先在终端输入
sudo -i，验证当前用户的密码后进入root会话- 输入
passwd命令，按照提示设置root用户的密码- 设置完成后，就可以用
su - root命令，输入刚设置的root密码来切换了- 直接用sudo执行命令（推荐）
如果你只是想临时以root权限执行单条命令，不需要完整切换到root环境，直接在命令前加sudo即可，比如sudo apt update，输入当前用户的密码就能执行，这种方式更安全，也符合Ubuntu的权限管理逻辑另外需要注意，尽量不要长期以root用户操作，避免误操作导致系统故障，日常操作用普通用户+sudo的方式更稳妥。
2.计算机系统
计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分构成，二者协同工作，共同实现计算、存储、控制等功能。
硬件是计算机的物理实体，主要由以下五大部件构成：
- **中央处理器（CPU）**：由运算器和控制器组成，负责执行指令和处理数据，是计算机的"大脑"。
- 存储器：包括内存（如RAM）和外存（如硬盘、SSD），用于存储程序和数据。内存速度快但断电后数据丢失，外存容量大且可长期保存数据。
- 输入设备：如键盘、鼠标、扫描仪等，用于将外部信息输入到计算机中。
- 输出设备：如显示器、打印机、音响等，用于将计算机处理的结果呈现给用户。
- 主板与总线系统：主板连接并协调各硬件组件，总线则负责在部件间传输数据和控制信号。
其实就是我们建虚拟机的时候设置的东西
软件是运行在硬件上的程序和数据集合，分为两类：
- 系统软件 ：包括操作系统（如Windows、Linux）、编译器、驱动程序等，负责管理硬件资源、提供运行环境。
- 应用软件：如办公软件（Word）、浏览器、游戏等，是用户为完成特定任务而使用的程序。
就是我们后面安装的Ubuntu操作系统
软硬件之间的关系
- 硬件是软件运行的基础：没有硬件，软件无法加载和执行，仅有硬件的计算机称为"裸机"，无法完成实际任务。
- 软件是硬件功能的扩展与控制：硬件能力通过软件得以发挥，操作系统调度资源，应用软件实现具体功能。
- 相互依存、缺一不可：软硬件必须协同工作，才能构成一个完整的、可用的计算机系统。
3.Linux系统与Ubuntu系统
Linux是操作系统内核，而Ubuntu是基于Linux内核的完整操作系统发行版。两者关系如同发动机与整车，Linux提供核心功能，Ubuntu在此基础上构建了完整的用户可用系统。
Linux系统详解
- 本质 ：Linux 是一个开源的操作系统内核，由林纳斯·托瓦兹于1991年发布，负责管理硬件资源（如CPU、内存、设备驱动等）和系统调用。
- 功能模块 ：
- 进程管理：控制程序的创建、调度与终止。
- 内存管理：分配与回收内存空间。
- 文件系统：支持ext4、XFS等多种格式，组织存储数据。
- 设备控制：通过驱动程序与硬件交互。
- 网络管理：处理网络通信协议与数据传输。
- 特点：仅内核无法直接使用，需搭配GNU工具链、Shell、应用程序等组成完整系统。
其实就是核心
Ubuntu系统详解
- 定位 ：Ubuntu 是基于 Debian 的 Linux 发行版，由 Canonical 公司维护，集成了 Linux 内核与大量预装软件，提供开箱即用的体验。
- 核心组件 ：
- Linux 内核：作为底层驱动核心。
- GNU 工具链：提供基础命令（如ls、cp、grep）。
- 桌面环境：默认使用 GNOME，图形化界面友好，适合新手。
- 包管理系统 ：采用 APT（
.deb包）和 Snap，支持一键安装软件。- 安全机制：默认启用 AppArmor、防火墙（ufw），自动推送安全更新。
其实就是包装了Linux，提供图形化界面，方便用用户使用，适合新手
维度 Linux（内核） Ubuntu（发行版） 性质 操作系统内核 完整的操作系统 可用性 不能单独使用 可直接安装使用 用户界面 无图形界面（需自行搭建） 默认提供图形化桌面 软件管理 无统一标准 支持APT、Snap，软件中心一键安装 适用人群 开发者、系统工程师 普通用户、开发者、企业用户 更新周期 由社区不定期发布 固定每6个月更新，LTS版支持长达5年
典型应用场景
Linux 内核：广泛用于 Android 系统、嵌入式设备、服务器底层、超级计算机等。
Ubuntu：
桌面用户：适合日常办公、编程开发、学习使用。
服务器部署：Ubuntu Server 版本广泛用于云计算（如 AWS、阿里云）、容器化（Docker/K8s）环境。
物联网与边缘计算：Ubuntu Core 为 IoT 设备提供轻量级安全系统。