Линукс (GNU/Linux) — свободна операционна система: ядро, дистрибуции, приложения
Линукс (GNU/Linux) — свободна операционна система: научете за ядрото, популярните дистрибуции, приложенията и предимствата на свободния софтуер за настолни и сървърни решения.
Линукс или GNU/Линукс е операционна система за компютри, подобна на Unix (или строго определена група от такива). Операционната система е съвкупност от основни инструкции, които управляват електронните части на компютъра, позволявайки изпълнението на приложения/програми. Linux е свободен софтуер, което означава, че всеки има свободата да го използва, да види как работи, да го промени или да го сподели.
Това определение обхваща широк спектър от устройства — от персонални компютри до вградени системи и облачни сървъри. Поради своята гъвкавост и модулна архитектура, Linux може да бъде конфигуриран за леки системи с ограничени ресурси или за сложни корпоративни среди с високи изисквания за надеждност и сигурност.
Ядро и компоненти
Определящият компонент на Linux е ядрото на Linux - ядро на операционна система, което Линус Торвалдс разработва първо сам. Обикновено Linux се пакетира в дистрибуция на Linux (или накратко дистрибуция). Дистрибуциите включват и поддържащ системен софтуер и библиотеки, много от които се предоставят от проекта GNU.
Ядрото контролира хардуера (процесор, памет, устройства за съхранение, мрежови интерфейси и т.н.), управлява процеси и памет, поддържа драйвери и реализира интерфейси за сигурност. Развитието на ядрото е силно организирано около система за контрол на версиите (Git), голяма общност от разработчици и регулярен модел на издаване на нови версии. Ядрото поддържа множество файлови системи (например ext4, XFS, Btrfs и др.), модули за криптиране, виртуализация и съвременни механизми за управление на ресурсите.
Дистрибуции
Сред популярните дистрибуции на Linux са Debian, Fedora и Ubuntu. Търговските дистрибуции включват Red Hat Enterprise Linux и SUSE Linux Enterprise Server. Настолните дистрибуции на Linux включват система за прозорци, като X11 или Wayland, и настолна среда, като GNOME или KDE Plasma. Дистрибуциите, предназначени за сървъри, могат да пропуснат изцяло графиката и да включват стек от решения, като например LAMP. Тъй като Linux може да се разпространява свободно, всеки може да създаде дистрибуция за всякакви цели.
Дистрибуциите се различават по целите си (настолни, сървърни, вградени, „live“ образи за тестване), по модела на обновяване (стабилни релизни версии срещу ролинг релийзи), и по пакетната система (apt/dpkg, RPM/yum/dnf, pacman и др.). Има и специализирани дистрибуции за обучение, мултимедия, сигурност, IoT, облачни изчисления и други. Комерсиалните дистрибуции често предлагат платена поддръжка и сертифицирани пакети за корпоративни среди.
Устройства и употреба
Linux първоначално е разработен за персонални компютри. Linux е водещата операционна система за сървъри, като например мейнфрейм компютри, и единствената операционна система, използвана на суперкомпютри (поне в списъка TOP500 от ноември 2017 г.). Тя се използва от около 2,3 % от настолните компютри. Chromebook, който работи с базираната на Linux ядрото Chrome OS, доминира на образователния пазар в САЩ за деца до 12 години и представлява почти 20% от продажбите на преносими компютри с цена под 300 USD в САЩ.
Linux работи и на вградени системи, които са устройства, чиято операционна система обикновено е вградена във фърмуера и е силно адаптирана към системата; това включва мобилни телефони (особено смартфони), таблети, мрежови маршрутизатори, устройства за автоматизация на съоръжения, телевизори, цифрови видеорекордери, конзоли за видеоигри и смарт часовници. Всъщност операционната система Android, мобилна операционна система, изградена върху ядрото на Linux, има най-голямата инсталирана база от всички операционни системи с общо предназначение. През март 2017 г. беше съобщено, че има повече потребители на Android, отколкото на Microsoft Windows, който не е базиран на Linux.
В сферата на облачните услуги и виртуализацията Linux също е доминиращ — повечето публични облачни платформи и контейнърни технологии (като Docker, Kubernetes) работят върху Linux ядрото. Вградени устройства и IoT често използват леки дистрибуции или специални сборки на ядрото, оптимизирани за конкретен хардуер и енергопотребление.
Софтуер, пакети и сигурност
Има много софтуер за Linux и, подобно на самия Linux, голяма част от софтуера за Linux е свободен софтуер. Това е една от причините, поради които много хора обичат да използват Linux.
Типичните дистрибуции включват мениджъри на пакети и централизирани хранилища (репозитории), които улесняват инсталирането и обновяването на софтуер. Популярни технологии за опаковане и доставяне на приложения включват пакети (deb, rpm), както и по-нови формати за изолация и преносимост като Snap, Flatpak и AppImage. За сигурността Linux предлага модели за контрол на достъпа (права на файловете, групи), както и разширени системи като SELinux и AppArmor, криптиране на дялове и поддръжка за TPM/secure boot.
Лицензиране и общност
Linux е един от най-ярките примери за сътрудничество в областта на свободния софтуер и софтуера с отворен код. Изходният код може да се използва, променя и разпространява - с търговска или нетърговска цел - от всеки при условията на съответните лицензи, като например Общия публичен лиценз на GNU.
Общността около Linux включва индивидуални разработчици, проекти с отворен код, академични институции и големи корпорации. Разработката и поддръжката се координират чрез публични списъци за поща, системи за проследяване на бъгове, хранилища в Git и платформи за сътрудничество. Различни лицензи управляват начина, по който кодът се използва и разпространява — от копилефт лицензите (като GPL), които изискват производните произведения да останат свободни, до по-позволителни лицензи, които позволяват комерсиално използване без задължение за споделяне на изходния код.
Предимства и предизвикателства
- Предимства: стабилност и надеждност, висока сигурност при правилна конфигурация, гъвкавост, възможност за персонализация, силна общност и богата екосистема от безплатен софтуер.
- Предизвикателства: фрагментация на дистрибуциите, възможни проблеми с неподдържан хардуер (особено затворени драйвери), кривата на обучение за начинаещи и различия между дистрибуциите по управление на пакети и системни услуги.
Как да започнете
За да се пробва Linux, често се използват „live“ образи на дистрибуции, които могат да заредят операционната система от USB или DVD без инсталация на твърдия диск. Други опции са инсталация до съществуваща ОС (dual-boot) или използване на виртуална машина. Разумно е да изберете дистрибуция, която има добра документация и активна общност за помощ — например дистрибуции с голяма потребителска база и лесни инструменти за инсталация и поддръжка.
Linux продължава да се развива бързо: нови драйвери, файлови системи и технологии (контейнери, оркестрация, edge computing) се интегрират постоянно, което прави системата подходяща както за ентусиасти, така и за големи предприятия.
Как е създаден Linux
През 80-те години на миналия век много хора обичаха да използват операционна система, наречена Unix. Но тъй като тя ограничаваше потребителите да споделят и подобряват системата, някои хора създадоха нова операционна система, която да работи като Unix, но която всеки да може да споделя или подобрява. MINIX, подобна на Unix, беше използвана като учебно средство за студентите от университетите, за да научат как работят операционните системи. MINIX също така ограничаваше споделянето и усъвършенстването си от страна на потребителите.
Група хора, наречена проект GNU, написаха различни части на нова операционна система, наречена GNU, но тя не съдържаше всички части, необходими за работата на една операционна система. През 1991 г. Линус Торвалдс започва да работи върху заместител на MINIX, който да е свободен за използване и да не струва нищо. Линус започва проекта, когато учи в университета в Хелзинки. В крайна сметка това се превръща в ядрото на Linux.
Линус Торвалдс споделя ядрото на Linux в някои интернет групи за потребители на MINIX. Линус за първи път нарича операционната система "Freax". Името Freax идва от съединяването на английските думи "free" (свободен) и "freak" (изрод) и добавянето на X към името, защото Unix има X в името си. Ари Лемке, който е работил заедно с Линус в университета, е отговарял за сървърите, на които се е съхранявала Freax. Ари не смятал, че Freax е добро име, затова нарекъл проекта "Linux", без да пита Линус. По-късно Линус се съгласил, че "Линукс" е по-добро име за проекта му.
Първоначално Linux разчиташе на софтуерен код от MINIX. Но тъй като кодът на системата G.N.U. е достъпен безплатно, той решава, че ще бъде добре за Linux да използва този код вместо кода на MINIX, тъй като MINIX не позволява на хората да го споделят или променят по свой вкус. Общият публичен лиценз на G.N.U. е софтуерен лиценз, който позволява на хората да променят всяка част от кода, която искат, стига да споделят направените промени с хората, на които дават софтуера си, и да им позволят да го разпространяват безплатно или срещу заплащане. Целият софтуер от G.N.U. е лицензиран под Общия публичен лиценз на G.N.U., така че Линус и другите хора, които работят по Linux, също могат да го използват.
За да направи ядрото на Linux подходящо за използване с кода от проекта G.N.U., Линус Торвалдс започна да преминава от първоначалния си лиценз (който не позволяваше на хората да го продават) към G.N.U. GPL. Разработчиците на Linux и G.N.U. работиха заедно, за да интегрират кода на G.N.U. с Linux и да създадат свободна операционна система.
От 1991 г. насам хиляди програмисти и компании са работили за подобряването на Linux, включително Google.
Пингвинът Такс
Талисманът на Linux е анимационен пингвин на име "Такс". Когато човек види пингвина върху софтуер и хардуер, това означава, че той ще работи с Linux, а понякога и с всички системи, които са подобни на Unix.
Идеята за пингвина е на създателя на Linux Линус Торвалдс. Изображението е направено от човек на име Лари Юинг в конкурс за създаване на лого. Изображението, Такс, не спечелило, но по-късно било избрано за талисман.
Сега Tux се е превърнал в символ на Linux, а понякога дори и на отворения код. Той може да бъде видян на много различни места и често, когато хората говорят за Linux, се сещат за Tux. Такс дори е включен в много видеоигри, като например Super Tux (като Super Mario Bros. ), Tux Racer (където играчите се състезават с Такс по леден хълм) и Pingus (като Lemmings).
Пингвинът Такс
Използва
Използване на настолен компютър
Въпреки че има само няколко версии за Linux на някои програми за Mac OS X и Microsoft Windows в области като настолно публикуване и професионално аудио и видео, има програми, които са сравнително сходни по качество в сравнение с тези, налични за Mac и Windows.
Много безплатни програми, които са популярни в Windows, като Pidgin, Mozilla Firefox, LibreOffice, Chromium, VLC и GIMP, са достъпни и за Linux. Все по-голям брой патентован десктоп софтуер също може да се използва под Linux, като Adobe Flash Player, Spotify и Skype. CrossOver е патентовано решение, базирано на проекта с отворен код Wine, което поддържа работа с приложения за Windows като Microsoft Office и Adobe Photoshop под Linux.
| KDE и GNOME | ||||
|
|
| |||
| KDE | ||||
Сървъри и суперкомпютри
Linux се използва главно като сървърна операционна система и е станал известен на много хора в тази област; през февруари 2008 г. Netcraft съобщи, че пет от десетте най-добри интернет хостинг компании използват Linux на своите уеб сървъри. Това се дължи на нейната стабилност и време на работа, както и на факта, че десктоп софтуерът с графичен потребителски интерфейс за сървъри често не е необходим.
Linux често се използва като операционна система за суперкомпютри. Към ноември 2017 г. всички от 500-те най-големи суперкомпютри работят с Linux.
Roadrunner, най-бързият суперкомпютър в света (от 2009 г.), който работи с Linux
Произношение
През 1992 г. Торвалдс обяснява как произнася думата Linux:
| “ | 'li' се произнася с кратък звук [ee]: сравни prInt, mInImal и др. 'nux' също е с кратък, недифтонен звук, както в pUt. Това отчасти се дължи на minix: linux беше просто работното ми име за това нещо и тъй като го написах, за да заменя minix в моята система, резултатът е такъв, какъвто е... linus' minix стана linux. | ” |
Торвалдс е предоставил звукова извадка, която показва собственото му произношение на английски и шведски език.
Някои англоговорящи произнасят името като lee-narks, lee-nix или lie-nix. Според Торвалдс това е неправилно произношение. []
Размер на кода
Проучване на Red Hat Linux 7.1 от 2001 г. установи, че тази дистрибуция има 30 милиона реда код. Проучването показва, че за разработването на Red Hat 7.1 са били необходими около 8000 години време. В проучването се казва също, че ако целият този софтуер е бил създаден по собственически път, създаването му в САЩ би струвало около 1,08 млрд. долара. Към 7 март 2011 г. ядрото на Linux би струвало около 3 млрд. долара.
Версията 3.10 на ядрото на Linux, пусната през юни 2013 г., има 15 милиона реда код, докато версията 4.1, пусната през юни 2015 г., е нараснала до над 19,5 милиона реда код от почти 14 000 програмисти.
По-голямата част от кода (около 71%) е написана на езика за програмиране C, но са използвани и много други езици, включително C++, асемблер, Perl, Python, Fortran и различни езици за скриптове. Малко повече от половината от всички редове код са били лицензирани под GPL.
Различни версии на Linux
Хората, които искат да получат Linux, могат да го изтеглят от интернет или да го купят от магазин или уебсайт. Понякога в книгите и списанията за Linux има CD или D.V.D. с Linux. Всяка определена версия на Linux се нарича "дистрибуция" или "дистрибуция". Една версия на Linux съдържа ядрото на Linux и софтуера G.N.U., както и някои допълнителни програми, които може да не са част от G.N.U. Различните версии включват различни допълнителни програми. Версиите, използвани от повечето хора, включват:
- Linux Mint
- Ubuntu
- Arch Linux
- CentOS
- Дебиан
- Fedora
- Gentoo
- Slackware
- openSUSE
- Mageia
Хората могат да платят известна сума за дадена версия, за да получат CD-ROM или DVD и да помогнат на компанията да подобри своите версии. Обикновено, когато някой плаща, това е, за да може компанията да помогне на потребителя, след като той я инсталира, което се нарича "поддръжка".
Софтуерът за Linux включва:
- Ядрото и обвивката.
- Apache позволява на потребителите да управляват свой собствен уебсайт.
- KDE и GNOME са среди за настолни компютри.
- LibreOffice е за офис работа.
- Mozilla Firefox е интернет (уеб) браузър.
- GIMP, Inkscape и Blender помагат на хората да работят с изображения.
- Игри като Tux Racer.
- Компилаторът на GNU.
Fedora, дистрибуция на Linux
Лицензиране, търговска марка и наименование
Ядрото на Linux и по-голямата част от софтуера на GNU са лицензирани под Общия публичен лиценз на GNU (GPL). GPL изисква всеки, който разпространява ядрото на Linux, да предостави изходния код (и всички промени) на получателя при същите условия. През 1997 г. Линус Торвалдс казва: "Създаването на Linux под GPL определено беше най-доброто нещо, което някога съм правил". Други ключови компоненти на системата Linux могат да използват други лицензи; много библиотеки използват GNU Lesser General Public License (LGPL), вид GPL, който е с по-малко ограничения, а системата X Window System използва лиценза MIT. "Linux" е търговска марка на Линус Торвалдс.
Свързани страници
- Списък на дистрибуциите на Linux
Въпроси и отговори
В: Какво е Linux?
О: Linux или GNU/Linux е операционна система (или семейство от системи) за компютри, подобна на Unix. Тя представлява съвкупност от основни инструкции, които управляват електронните части на компютъра, позволявайки изпълнението на приложения и програми.
В: Какво прави Linux популярен?
О: Една от причините, поради които много хора обичат да използват Linux, е, че за него има много софтуер и голяма част от този софтуер е безплатен.
В: Кой е разработил ядрото на Linux?
О: Ядрото на Linux е разработено от Линус Торвалдс в началото самостоятелно.
В: Кои са някои популярни дистрибуции на Linux?
О: Сред популярните дистрибуции са Debian, Fedora, Ubuntu, Red Hat Enterprise Linux, SuSE Linux Enterprise Server, X11 или Wayland, GNOME и KDE Plasma.
В: Възможно ли е да се създадат персонализирани дистрибуции за специфични цели?
О: Да, защото всеки може свободно да копира и променя изходния код съгласно съответните лицензи, като например Общия публичен лиценз на GNU.
В: Къде най-често се използва Linux? О:Linux се използва най-често на сървъри, като например мейнфрейм компютри и суперкомпютри; около 2,3 % от настолните компютри; Chromebook на образователния пазар в САЩ; вградени системи, като мобилни телефони (особено смартфони), таблети, мрежови маршрутизатори и т.н.; средства за управление на автоматизацията на съоръженията; телевизори; цифрови видеорекордери; конзоли за видеоигри и смарт часовници.
обискирам