Linux & son installation

🎯 Ce que tu sauras à la fin

Qu'est-ce qu'un système d'exploitation ?

Un ordinateur, c'est d'abord du matériel : un processeur, de la mémoire, un disque, une carte réseau. Aucun programme ne parle directement à ce matériel. Entre les deux, il y a le système d'exploitation (OS, Operating System), qui joue le rôle de chef d'orchestre :

• il partage le processeur entre les programmes qui tournent en même temps ;
• il distribue la mémoire et empêche un programme de lire celle d'un autre ;
• il organise les fichiers sur le disque ;
• il pilote les périphériques (clavier, écran, réseau, USB…) ;
• il contrôle qui a le droit de faire quoi (utilisateurs, permissions).

Le cœur de l'OS s'appelle le noyau (kernel). Linux, au sens strict, c'est uniquement ce noyau. Autour de lui, on trouve les outils qui permettent de l'utiliser : le shell, les commandes, les bibliothèques, puis les applications.

De Unix à Linux : une histoire en trois actes

Commence par la version courte en vidéo, puis plonge dans les détails.

Ken Thompson & Dennis Ritchie

Créateurs d'Unix (1969) et du langage C, aux laboratoires Bell d'AT&T.

Richard Stallman

Lance le projet GNU (1983) et la Free Software Foundation. Auteur de la licence GPL.

Linus Torvalds

Étudiant finlandais qui écrit le noyau Linux en 1991. Il crée aussi Git en 2005.

Acte 1 — Unix, l'ancêtre (1969)

À la fin des années 60, Ken Thompson et Dennis Ritchie écrivent Unix aux laboratoires Bell. En 1973, ils le réécrivent dans un langage qu'ils viennent d'inventer, le C. C'est une révolution : un système écrit en C peut être porté sur d'autres machines. Unix se répand dans les universités et les entreprises, mais il appartient à AT&T et sa licence devient de plus en plus chère et restrictive.

Unix apporte des idées qu'on retrouve encore aujourd'hui dans Linux, et que tu vas pratiquer tout au long de ce carnet :

• Tout est fichier : un disque, un clavier, un processus, tout se manipule comme un fichier.
• Des petits outils qui font une seule chose, et bien.
• On les combine : la sortie d'un programme devient l'entrée du suivant (le fameux |).
• Du texte partout : configuration, journaux, échanges entre programmes.

Acte 2 — GNU et le logiciel libre (1983)

Richard Stallman, chercheur au MIT, veut un système libre : que chacun puisse utiliser, étudier, modifier et redistribuer. En 1983, il annonce le projet GNU (acronyme récursif : GNU's Not Unix), un clone complet d'Unix. En quelques années, GNU produit l'essentiel : le compilateur gcc, l'éditeur Emacs, le shell bash, les commandes de base (ls, cp, grep…). Il ne manque qu'une pièce, la plus difficile : le noyau.

Acte 3 — Linux, « juste un hobby » (1991)

En 1991, Linus Torvalds, 21 ans, étudiant à Helsinki, écrit un petit noyau pour son PC 386. Le 25 août, il poste ce message devenu légendaire sur un forum Usenet :

From: torvalds@klaava.Helsinki.FI (Linus Benedict Torvalds)
Newsgroups: comp.os.minix
Date: 25 Aug 91 Hello everybody out there using minix –

I'm doing a (free) operating system (just a hobby, won't be big and professional like gnu) for 386(486) AT clones. […]

En 1992, il place Linux sous la licence GPL de GNU. Le noyau de Linus et les outils de GNU s'assemblent comme deux pièces de puzzle : le premier système d'exploitation entièrement libre est né.

La suite en accéléré

Logiciel libre, open source et licences

Linux est un logiciel libre. Pour Stallman, un logiciel est libre s'il garantit quatre libertés :

(Oui, les informaticiens comptent à partir de zéro. Tu t'y habitueras.)

La licence GPL ajoute une règle astucieuse, le copyleft : si tu redistribues une version modifiée, tu dois la publier sous la même licence. Personne ne peut donc « refermer » Linux. C'est pour ça que des entreprises concurrentes (Google, Microsoft, Intel, Red Hat…) contribuent toutes au même noyau.

Les distributions : un noyau, mille visages

Personne n'installe « juste Linux ». On installe une distribution (ou distro), qui assemble :

Il existe des centaines de distributions, mais presque toutes descendent de quelques grandes familles. Ce qui les distingue surtout : leur gestionnaire de paquets, leur rythme de mise à jour et leur public.

Ubuntu sous la loupe

Ubuntu est éditée par l'entreprise britannique Canonical, fondée par Mark Shuttleworth. Le mot vient d'une philosophie d'Afrique australe que l'on traduit souvent par « je suis parce que nous sommes ».

Lire un numéro de version

Une nouvelle version sort tous les six mois, en avril et en octobre. Le numéro est simplement année.mois :

24.04 LTS  # sortie en avril (04) 2024 (24)
Noble Numbat # nom de code : un adjectif + un animal, même initiale
noble        # le nom court, utilisé dans les fichiers de configuration

LTS ou pas LTS ?

Une version sur quatre, celle d'avril des années paires, est une LTS (Long Term Support) : elle reçoit des correctifs de sécurité pendant des années. Les autres ne sont supportées que 9 mois.

Ton choix de la 24.04 LTS est donc le bon : c'est une version stable, très documentée, et que tu retrouveras sur de nombreux serveurs en production pendant des années. (La LTS suivante, 26.04, est sortie en avril 2026 : tout ce que tu apprends ici s'y applique.)

Les « saveurs » d'Ubuntu

Ubuntu existe en plusieurs saveurs officielles. Le système est le même, seul l'environnement de bureau change :

Les différentes façons d'installer Linux

Avant d'entrer dans la virtualisation, voici toutes les options possibles et pourquoi la VM est idéale pour apprendre :

Comprendre la virtualisation

Une machine virtuelle (VM) est un ordinateur entièrement simulé par logiciel. Ubuntu, dans la VM, croit tourner sur un vrai PC : il voit un processeur, de la RAM, un disque, une carte réseau. En réalité, tout cela est fourni par VirtualBox, qui découpe une partie des ressources de ton vrai PC.

Le vocabulaire

Hôte (host)

Le vrai ordinateur et son système (Windows, macOS ou Linux).

Invité (guest)

Le système qui tourne dans la VM : Ubuntu 24.04.

Hyperviseur

Le logiciel qui crée et fait tourner les VM : VirtualBox.

Disque virtuel

Un gros fichier sur ton disque Windows (.vdi) que la VM voit comme un disque dur entier.

Image ISO

Un fichier qui contient le « DVD » d'installation d'Ubuntu.

Deux types d'hyperviseurs

Bien dimensionner sa VM

Règle d'or : ne jamais donner à la VM plus de la moitié de la RAM ou des cœurs de ton PC, sinon le système hôte étouffe et les deux deviennent lents.

Les modes réseau de VirtualBox

Pour l'instant, le mode NAT suffit. Mais tu croiseras les autres plus tard (notamment au module SSH), alors voici la carte complète :

Disques, partitions et démarrage

Pendant l'installation, Ubuntu va te parler de partitions. Même si tu choisis « Effacer le disque » (sans risque dans une VM : c'est le disque virtuel qui est effacé, pas celui de ton PC), il faut comprendre ce qui se passe.

Firmware : BIOS ou UEFI

Quand tu allumes un PC, le premier programme qui s'exécute est le firmware, inscrit sur la carte mère. Il en existe deux générations :

Table de partitions : MBR ou GPT

Un disque est découpé en partitions, des zones indépendantes. Le plan de ce découpage, c'est la table de partitions :

Systèmes de fichiers

Une partition vide est inutilisable. On la formate avec un système de fichiers, qui définit comment les fichiers, les dossiers et les droits sont rangés. Sous Windows tu connais NTFS ; sous Linux :

Points de montage : pas de « C: » sous Linux

Sous Windows, chaque partition a sa lettre (C:, D:). Sous Linux, il n'y a qu'une seule arborescence qui commence à la racine /. Chaque partition est « accrochée » (montée) dans un dossier de cette arborescence.

Ce qui se passe quand tu allumes la VM

Chacune de ces étapes sera détaillée au module 10. Pour l'instant, retiens que GRUB est le menu qui permet de choisir quel système (ou quel noyau) démarrer, et que systemd est le « premier processus » dont tous les autres descendent.

Installer Ubuntu 24.04 pas à pas

Étape A — Créer la VM dans VirtualBox

1. Télécharger l'ISO

   Sur ubuntu.com/download/desktop, prendre la version 24.04 LTS (un fichier d'environ 6 Go, nommé par exemple ubuntu-24.04.x-desktop-amd64.iso).

2. Nouvelle machine

   Dans VirtualBox : Machine › Nouvelle. Donner un nom (ex. ubuntu) et sélectionner l'image ISO. VirtualBox détecte automatiquement « Linux / Ubuntu (64-bit) ».

3. Installation automatique ou manuelle

   VirtualBox propose une installation automatique (Unattended Installation) : tu saisis nom d'utilisateur, mot de passe et nom de machine, et il fait tout le reste. Si tu coches « Skip Unattended Installation », c'est toi qui suis l'installateur d'Ubuntu (étape B).

4. Matériel

   Mémoire et processeurs selon le tableau de dimensionnement plus haut. Cocher Enable EFI est facultatif mais plus proche d'un PC moderne.

5. Disque dur virtuel

   Créer un disque VDI, dynamiquement alloué (ne pas cocher « Pre-allocate Full Size »), de 40 Go ou plus.

6. Finaliser les réglages

   Avant de démarrer : Configuration › Affichage › 128 Mo de mémoire vidéo, contrôleur VMSVGA.

Étape B — L'installateur d'Ubuntu (installation manuelle)

Si tu installes toi-même (ou pour une prochaine VM), voici les écrans de l'installateur d'Ubuntu 24.04 :

1. Langue

   Choisir Français.

2. Accessibilité

   Options de vision, d'audition, de mobilité. On peut passer.

3. Clavier

   Français › Français (AZERTY) ou la variante qui correspond à ton clavier. Teste dans le champ prévu.

4. Connexion internet

   En NAT, la VM utilise automatiquement la connexion de ton PC (« Utiliser une connexion filaire »).

5. Essayer ou installer

   « Essayer Ubuntu » lance le système en mode live, sans rien écrire sur le disque. Choisir Installer Ubuntu.

6. Type d'installation

   Interactive (on répond aux questions) ou Automatisée (à partir d'un fichier autoinstall.yaml, utile en entreprise). Choisir Interactive.

7. Applications

   Sélection par défaut (navigateur et utilitaires) ou Sélection étendue (bureautique, jeux…). La sélection par défaut suffit : on apprendra à installer le reste.

8. Logiciels tiers

   Pilotes propriétaires (graphique, Wi-Fi) et codecs multimédias. Dans une VM, on peut cocher les codecs ; les pilotes ne servent pas.

9. Disque

   Effacer le disque et installer Ubuntu. Dans une VM, ça n'efface que le disque virtuel vide. Le bouton « Fonctionnalités avancées » propose LVM, le chiffrement et ZFS : on les étudiera plus tard.

10. Compte

    Ton nom, le nom de l'ordinateur (ex. ubuntu), ton identifiant (en minuscules, sans espace, ex. user) et un mot de passe dont tu te souviens : tu le taperas très souvent avec sudo.

11. Fuseau horaire

    Choisir ta ville.

12. Récapitulatif puis installation

    Relire, cliquer sur Installer, patienter. À la fin : Redémarrer maintenant. Si on te demande de retirer le support d'installation, appuie simplement sur Entrée : VirtualBox éjecte l'ISO tout seul.

Après l'installation : les premiers réflexes

Ouvre un terminal : Ctrl + Alt + T. C'est le premier raccourci à retenir. Tu vois une ligne comme celle-ci, qu'on appelle l'invite de commande (prompt) :

user@ubuntu:~$ 

1. Mettre le système à jour

C'est la toute première chose à faire après une installation, et une habitude à garder :

user@ubuntu:~$ sudo apt update
[sudo] Mot de passe de user :        # rien ne s'affiche quand tu tapes, c'est normal !
Atteint :1 http://archive.ubuntu.com/ubuntu noble InRelease
Réception de :2 http://security.ubuntu.com/ubuntu noble-security InRelease [126 kB]
...
42 paquets peuvent être mis à jour.
user@ubuntu:~$ sudo apt upgrade -y

• sudo : « exécuter la commande suivante en tant qu'administrateur ». Il demande ton mot de passe.
• apt update : télécharge la liste des logiciels disponibles (ça n'installe rien).
• apt upgrade : installe les nouvelles versions. L'option -y répond « oui » à la confirmation.

2. Faire connaissance avec sa machine

La commande hostnamectl affiche la carte d'identité de la machine. Voici une sortie réelle, obtenue dans une VM VirtualBox :

user@ubuntu:~$ hostnamectl
 Static hostname: ubuntu
       Icon name: computer-vm
         Chassis: vm 🖴
      Machine ID: 3f6c1e0a9b7d4c2e8a15f0d9c4b2e7a1
         Boot ID: 9d2b7c41e8f04a6b9c3e5d1f7a0b8c26
  Virtualization: oracle
Operating System: Ubuntu 24.04.4 LTS
          Kernel: Linux 7.0.0-38-generic
    Architecture: x86-64
 Hardware Vendor: innotek GmbH
  Hardware Model: VirtualBox
Firmware Version: VirtualBox
   Firmware Date: Fri 2006-12-01
    Firmware Age: 19y 10month 3w
# Les numéros de version et les identifiants seront différents chez toi

D'autres commandes pour explorer sa machine :

user@ubuntu:~$ uname -r           # version du noyau seule
user@ubuntu:~$ cat /etc/os-release  # fiche d'identité de la distribution
user@ubuntu:~$ free -h            # mémoire vive et swap
user@ubuntu:~$ lsblk              # disques et partitions
user@ubuntu:~$ df -h /            # place libre sur la racine
user@ubuntu:~$ ip a               # cartes réseau et adresses IP

Regarde en particulier la sortie de lsblk : tu devrais y retrouver le disque sda et les partitions dont on a parlé (/boot/efi et /). La théorie devient concrète !

3. Installer les Additions invité (Guest Additions)

Les Additions invité sont des pilotes VirtualBox qui s'installent dans Ubuntu. Elles apportent : l'écran qui s'adapte à la taille de la fenêtre, le copier-coller entre Windows et la VM, le glisser-déposer et les dossiers partagés.

D'abord, vérifie si elles sont déjà là (l'installation automatique peut les avoir installées) :

user@ubuntu:~$ VBoxClient --version
7.1.x r16xxxx                          # un numéro de version = installées
user@ubuntu:~$ systemctl status vboxadd-service
● vboxadd-service.service - VirtualBox Guest Additions service
     Active: active (running)       # le service tourne

Si VBoxClient répond command not found, les Additions ne sont pas installées. Le test visuel marche aussi : agrandis la fenêtre de la VM. Si le bureau ne s'adapte pas à la nouvelle taille, il faut les installer.

Pour les installer :

# 1. Les outils nécessaires pour compiler les pilotes
user@ubuntu:~$ sudo apt install -y build-essential dkms bzip2 linux-headers-$(uname -r)

# 2. Dans le menu de la fenêtre VirtualBox :
#    Périphériques › Insérer l'image CD des Additions invité…

# 3. Lancer l'installateur depuis le CD
user@ubuntu:~$ cd /media/$USER/VBox_GAs_*
user@ubuntu:/media/user/VBox_GAs_7.x$ sudo ./VBoxLinuxAdditions.run

# 4. Redémarrer
user@ubuntu:~$ sudo reboot

Ensuite, dans le menu de VirtualBox : Périphériques › Presse-papier partagé › Bidirectionnel. Le copier-coller entre l'hôte et Ubuntu fonctionne enfin.

4. Prendre un instantané : ton bouton « annuler » géant

Un instantané (snapshot) enregistre l'état complet de la VM à un instant donné. Si tu casses tout plus tard (et tu vas casser des choses, c'est comme ça qu'on apprend), tu reviens à cet état en un clic.

Une fois les mises à jour et les Additions installées : Machine › Prendre un instantané (ou Ctrl droit + T), et nomme-le « Installation propre ».

Dépannage : les problèmes fréquents

user@ubuntu:~$ sudo apt update
user is not in the sudoers file.
user@ubuntu:~$ su -                    # devenir root
Mot de passe :
root@ubuntu:~# usermod -aG sudo user    # ajoute user au groupe sudo (mets ton identifiant)
root@ubuntu:~# exit
# Puis se déconnecter / reconnecter (ou redémarrer) pour que ce soit pris en compte
user@ubuntu:~$ sudo whoami
root

C:\> bcdedit /set hypervisorlaunchtype off

user@ubuntu:~$ sudo update-locale LANG=fr_FR.UTF-8
user@ubuntu:~$ sudo reboot

Glossaire du module

Noyau (kernel)

Le cœur du système, qui gère le matériel, la mémoire et les processus. Linux est un noyau.

Distribution

Noyau + outils + gestionnaire de paquets + applications, assemblés et maintenus ensemble.

GNU

Projet de système libre lancé en 1983 ; fournit la plupart des commandes de base.

GPL

Licence libre à copyleft du noyau Linux.

LTS

Long Term Support : version maintenue pendant des années.

Shell

Programme qui lit tes commandes et les exécute. Sur Ubuntu : bash.

Hyperviseur

Logiciel qui fait tourner des machines virtuelles.

Hôte / invité

Le système réel / le système qui tourne dans la VM.

ISO

Fichier image d'un disque d'installation.

UEFI / BIOS

Le firmware qui démarre l'ordinateur.

ESP

Partition système EFI, en FAT32, montée sur /boot/efi.

MBR / GPT

Les deux formats de table de partitions.

ext4

Le système de fichiers par défaut d'Ubuntu.

Point de montage

Dossier de l'arborescence où une partition est accrochée.

Swap

Espace disque utilisé comme mémoire de secours.

GRUB

Le chargeur de démarrage qui lance le noyau.

systemd

Le premier processus lancé par le noyau ; il démarre tous les services.

root

Le super-utilisateur, qui a tous les droits.

sudo

Commande pour exécuter une action en tant que root.

apt

Le gestionnaire de paquets d'Ubuntu et Debian.

Instantané

Sauvegarde complète de l'état d'une VM, restaurable à tout moment.

🧠 Quiz : as-tu tout retenu ?

🚀 Mission pratique

💬 Questions fréquentes

Les questions qui reviennent le plus souvent sur ce module, avec leurs réponses.

user@ubuntu:~$ ifconfig
Command 'ifconfig' not found, but can be installed with:
sudo apt install net-tools

user@ubuntu:~$ ip a              # toutes les interfaces et leurs adresses (= ifconfig)
user@ubuntu:~$ ip -br a          # la même chose, en version courte et lisible
user@ubuntu:~$ ip route          # la table de routage (= route -n)

user@ubuntu:~$ lsmod | grep vbox
vboxguest              57344  0      # chargé par le noyau, ne prouve rien
user@ubuntu:~$ VBoxClient --version         # le vrai test
user@ubuntu:~$ ls /opt | grep VBox          # dossier VBoxGuestAdditions-7.x.x si installées

user@ubuntu:~$ sudo apt install bzip linux-headears-$(uname -r)
E: Unable to locate package bzip
E: Unable to locate package linux-headears-7.0.0-38-generic
# bzip → bzip2 ; headears → headers
user@ubuntu:~$ sudo apt install bzip2 linux-headers-$(uname -r)    # correct

user@ubuntu:~$ sudo mkdir -p /mnt/cdrom
user@ubuntu:~$ sudo mount /dev/cdrom /mnt/cdrom     # « monter » le CD dans un dossier
user@ubuntu:~$ cd /mnt/cdrom
user@ubuntu:~$ sudo ./VBoxLinuxAdditions.run

Crédits images — Tux : Larry Ewing (lewing@isc.tamu.edu) avec The GIMP. Ken Thompson et Dennis Ritchie : domaine public. Richard Stallman : Ruben Rodriguez, CC BY 4.0. Linus Torvalds : Krd (photo), Von Sprat (recadrage), CC BY-SA 4.0.