VIPhost IT Administratorius
Bendrai
„Linux“ yra atvirojo kodo operacinė sistema (OS), pagrįsta „Unix“. Ji veikia kompiuteriuose, serveriuose, mobiliuosiuose telefonuose ir įvairiuose kituose įrenginiuose.
Nuo pat išradimo 1991 m. ji tapo viena iš plačiausiai naudojamų operacinių sistemų pasaulyje, suteikianti nemokamą alternatyvą kitoms patentuotoms operacinėms sistemoms, tokioms kaip „Microsoft Windows“ ir „macOS“.
„Linux“ sukūrė Linus Torvalds kaip „Unix“ tipo alternatyvą „Unix“, vienai iš pirmųjų kada nors sukurtų operacinių sistemų. Savo funkcionalumu ji labai priklauso nuo „Linux“ branduolio. Operacinėje sistemoje branduolys yra kompiuterinė programa, leidžianti vartotojams valdyti sistemos aparatinę ir programinę įrangą. Be branduolio, „Linux“ OS naudoja įvairius komponentus, tokius kaip sistemos bibliotekos ir įrankiai, tačiau jie visi priklauso nuo branduolio, kad galėtų bendrauti ir gauti komandas iš vartotojų.
Kas yra „Linux“ branduolys?
„Linux“ branduolys yra nemokamas, atvirojo kodo branduolys, naudojamas visuose įrenginiuose ir sistemose, kuriose veikia „Linux“ operacinė sistema. Branduolys yra kompiuterinė programa, jungianti aparatinę ir programinę įrangą, leidžianti vartotojams valdyti skirtingus sistemos komponentus, įskaitant tinklus, failų sistemas, tvarkykles ir kt.
Branduolio dizainas yra labai svarbus siekiant išvengti konfliktų ir palaikyti svarbių procesų, kurie užtikrina kompiuterinės sistemos veikimą, pvz., įvesties / išvesties (I / O), kompiuterio procesoriaus (CPU) naudojimo ir programų vykdymo, stabilumą. „Linux“ branduolys garsėja savo lankstumu, stabilumu ir dideliu našumu, o „Linux“ OS tapo viena populiariausių OS pasaulyje, daugiausia dėl „Linux“ branduolio efektyvumo.
„Linux“ operacinėje sistemoje branduolys derinamas su programinės įrangos paketais ir įrankiais, kad būtų sukurti „Linux“ platinimai, leidžiantys vartotojams saugiai ir efektyviai valdyti savo kompiuterius.
Kas yra „Linux“ branduolio distribucijos?
Vienas iš „Linux“ aspektų, lėmusių jos sėkmę, yra tai, kad ją nuolat tobulina pasaulinė kūrėjų bendruomenė. Kas 9–10 savaičių pasauliui išleidžiama nauja „Linux“ branduolio versija su atnaujinimais, skirtais pagerinti našumą, pridėti papildomų funkcijų ir padidinti suderinamumą su naujais įrenginiais. Kiekviena nauja „Linux“ versija vadinama „stabiliu branduoliu“ ir įtraukiama į „Linux“ platinamųjų versijų saugyklą, saugomą kernel.org ir „GitHub“.
„Linux“ naudotojai pasikliauja paketų tvarkyklėmis, kad integruotų kiekvieną naują versiją. Paketų tvarkyklės yra programinės įrangos įrankiai, padedantys diegti, atnaujinti ir pašalinti programinės įrangos paketus.
Kai kurie tiekėjai, kurie savo programinės įrangos funkcionalumui labai pasikliauja „Linux“, gali pageidauti palaikyti pritaikytą šaltinio medį arba „Linux“ branduolio šaltinio kodo rinkinį, kurį jie gali naudoti savo reikmėms. Šis metodas, žinomas kaip „pasirinktinio „Linux“ branduolio“ arba „išskirto „Linux“ platinimo“ palaikymas, buvo labai svarbus kuriant daugelį šiuolaikinių įmonių programų, kurios remiasi naujesnėmis technologijomis, tokiomis kaip dirbtinis intelektas (DI) , periferiniai skaičiavimai ir daiktų internetas (IoT).
Pavyzdžiui, „Red Hat“ diegia „Linux“ versiją, žinomą kaip „Red Hat Enterprise Linux“, kuri yra stabili, didelio našumo platforma su specialiomis „Linux“ saugumo ir valdymo galimybėmis. „CentOS“ („Community Enterprise Operating System“) yra dar vienas nemokamas, atvirojo kodo „Linux“ platinimas, pagrįstas „Red Hat“. „Debian“ yra dar vienas variantas – pritaikoma OS, sukurta ant „Linux“ branduolio, kuri naudoja savo šaltinio medį specialiai „Ubuntu“ – atvirojo kodo, kuris yra labai svarbus daugeliui daiktų interneto architektūrų, – palaikymui.
Kaip veikia Linux
„Linux“ OS architektūra sukurta remiantis moduline konstrukcija – tai yra pagrindinė daugelio jos versijų ir populiarių „Linux“ distribucijų savybė. Nors visos „Linux“ distribucijos yra pagrįstos „Linux“ branduoliu, kiekviena versija gali skirtis priklausomai nuo branduolio versijų ir modulių.
Versijos: kiekvieną „Linux“ OS galima pritaikyti konkretiems vartotojo poreikiams. Pavyzdžiui, jei kam nors reikia naudoti „Linux“ su naujesnėmis technologijomis, tokiomis kaip dirbtinis intelektas, mašininis mokymasis ir periferiniai skaičiavimai, jis gali pasirinkti naujesnę versiją. Tačiau jei jis ieško didesnio patikimumo, gali pasirinkti senesnę branduolio versiją, kuri yra stabilesnė, bet mažiau suderinama su naujesnėmis technologijomis.
Moduliai: moduliai yra specifinės programinės įrangos programos, kurias galima įdėti į branduolį arba pašalinti, siekiant išplėsti funkcionalumą neperkraunant sistemos. Iš esmės, branduolio modulis padaro OS suderinamą su nauju įrenginiu – dažnai tvarkykle – nereikalaujant iš naujo paleisti sistemos, kad ji atpažintų ir palaikytų įrenginį. Be to, failų sistemos tvarkyklės remiasi kodu, kuris diktuoja, kaip branduolys veikia su skirtingomis failų sistemomis.
„Linux“ branduolio paleidimas
Visose „Linux“ OS veikiančiose sistemose turi veikti „Linux“ branduolys, kuris veikia trimis paprastais žingsniais.
Paleidimo procesas: inicijavus, „Linux“ sistemos BIOS (pagrindinė įvesties/išvesties sistema) įkelia įkrovos įkėlimo programą, paprastai vadinamą GRUB – „Grand Unified Bootloader“ – kuri suranda ir paleidžia „Linux“ branduolio atvaizdą iš standžiojo disko į atmintį. Tai leidžia branduoliui perimti sistemos valdymą ir pradėti vykdyti užduotis.
Įvesties / išvesties valdymas: Paleidus branduolį, jis valdo sistemą ir gali paleisti bei valdyti visus susijusius procesus. „Linux“ valdo įvestį / išvestį per srautų seriją (pvz., standartinę įvestį, išvestį ir klaidų srautus), prie kurių turi prieigą sistemos pagrindinės programos. „Linux“ branduolys valdo visą ryšį tarp programų ir išorinių aparatūros įrenginių, siųsdamas užklausas iš programų įrenginiams per tvarkykles.
„Linux“ komandinės eilutės sąsajos (CLI) naudojimas: komandinės eilutės sąsaja (CLI) yra tekstinis būdas sąveikauti su operacine sistema naudojant klaviatūrą. „Linux“ CLI leidžia vartotojams lengvai valdyti ir tvarkyti kompiuterinės sistemos išteklius įvedant paprastas instrukcijas naudojant CLI. Kai sistema paleidžiama, „Linux“ inicijuoja procesus, reaguodama į vartotojų užklausas. Pavyzdžiui, tinklo serverio funkcijos, kurios yra labai svarbios kompiuterių tinklo veikimui, priklauso nuo „Linux“ veikiančios „paslaugos“ arba „daemono“ – programinės įrangos, kuri apdoroja vartotojų ir mazgų užklausas pagal iš anksto nustatytą tinklo protokolą.
Linux privalumai ir trūkumai
„Linux“, kaip populiariausia pasaulyje atvirojo kodo operacinė sistema, yra nemokama visiems, kuriuos gali naudoti ir pritaikyti pagal savo pageidavimus. Ji laikoma našia, lanksčia, stabilia ir saugia. Kadangi ją nuolat atnaujina atsidavusi kūrėjų bendruomenė, ji yra labai suderinama su naujesnėmis technologijomis.
Priklausomai nuo organizacijos ar asmens naudojimo atvejo, yra daug privalumų kuriant „Linux“. Tačiau yra ir tam tikrų trūkumų. Štai keli pagrindiniai dalykai, į kuriuos reikia atsižvelgti visiems, norintiems naudoti „Linux“ savo verslo poreikiams.
Lankstumas
Kiekvienas naujas „Linux“ branduolio platinimas, žinomas kaip distribucijos, išleidžiamas pagal atvirojo kodo GNU GPL (GNU General Public License) licenciją, kuri suteikia vartotojams teisę paleisti, bendrinti ir modifikuoti kodo bazę pagal poreikį. Pagal tą pačią licenciją visi sukurti išvestiniai darbai taip pat turi būti platinami kaip atvirojo kodo, užtikrinant, kad jie taip pat bus atviri, prieinami ir nemokami kitiems vartotojams.
Kaina
Skirtingai nuo patentuotų operacinių sistemų, tokių kaip „Microsoft Windows“ ar „macOS“, „Linux“ netaiko jokių licencijavimo mokesčių. Tačiau „Linux“ tiekėjai, tokie kaip „RedHat“, „Debian“ ir „SUSE“, ima mokestį už teikiamą pagalbą. Nors organizacijos gali nemokamai įsigyti OS ir naudoti ją kaip nori, palaikymo sutartys su trečiųjų šalių tiekėjais gali sumažinti galimą išlaidų taupymą pereinant nuo patentuotos OS prie „Linux“.
Patikimumas
„Linux“ laikoma labai patikima OS, daugiausia dėl pasaulinės kūrėjų bendruomenės, kuri nuolat atnaujina ir prižiūri jos kodo bazę. Dėl tos pačios priežasties ji taip pat laikoma labai stabilia. Unikalus dizainas, kai sistemos funkcijos yra atskirtos, todėl vienos programavimo kalbos srities triktis neturi įtakos kitoms (vadinamas moduliniu dizainu), leidžia vartotojams nuolat tikrinti šaltinio kodą ir rasti bei taisyti klaidas.
Tačiau modulinis dizainas turi ir trūkumų; vartotojams, įpratusiems prie kitokio dizaino, gali būti sunku išmokti „Linux“, o tai, kad tai yra monolitinis branduolys (priešingai nei mikrobranduolio ar hibridinis branduolio dizainas), gali padaryti jį mažiau lankstų nei kitas patentuotas operacines sistemas.
Suderinamumas
„Linux“ laikoma „atgal suderinama“, kaip ir daugelis kitų atvirojo kodo programinės įrangos rūšių. Tai reiškia, kad jos šaltinio kodas yra nuolat keičiamas ir taisomas, siekiant išspręsti saugumo ir suderinamumo problemas, išlaikant originalų funkcionalumą. Turint omenyje daugybę skirtingų „Linux“ distribucijų, tūkstančius palaikomų programų ir platų konfigūravimo parinkčių pasirinkimą, „Linux“ laikoma labai suderinama.
Vis dėlto daugelis aparatinės įrangos gamintojų, gaminančių patentuotus įrenginius, nekuria „Linux“ įrenginių tvarkyklių savo gaminiams, todėl kai kuriems vartotojams lieka mažiau pasirinkimo, nei jei jie pasirinktų patentuotą, plačiau palaikomą OS, pvz., „macOS“ ar „Windows“. Be to, kadangi nėra standartinės „Linux“ versijos, rasti palaikymą konkrečiai organizacijos versijai gali būti sudėtinga, ypač kūrėjams, norintiems diegti standartizuotą serverio ar darbalaukio atvaizdą.
Populiarūs Linux naudojimo atvejai
Su kiekviena nauja „Linux“ OS versija „Linux“ naudotojams tampa prieinami nauji aparatinės įrangos ištekliai, programos ir galimybės. Šiandien „Linux“ naudojama įvairiems tikslams, įskaitant kaip žiniatinklio serverių, mokslinių ir periferinių skaičiavimų, išmaniųjų telefonų (įskaitant „ Android“) ir kitų sričių OS . Čia pateikiami keli populiariausi „Linux“ naudojimo būdai visame pasaulyje.
Staliniai kompiuteriai
„Linux“ naudojama produktyvumui didinti ir operacijoms supaprastinti daugelyje darbalaukio egzempliorių. Programuotojams, kurie savo darbalaukio aplinkai teikia pirmenybę nemokamam, atvirojo kodo OS, o ne komerciškai prieinamam, „Linux“ yra vienas iš plačiausiai naudojamų variantų.
Pavyzdžiui, „Linux Fedora“ yra nemokama atvirojo kodo operacinė sistema (OS), pagrįsta „Linux“ branduoliu, kurioje yra programinė įranga daugeliui pagrindinių užduočių. „Linux Mint“, kita nemokama OS, pagrįsta „Linux“, iki šiol tapo viena populiariausių „Linux“ distribucijų.
Tinklo serveriai
„Linux“ plačiai naudojama įrenginiams ir sistemoms sujungti įvairiose ekosistemose, siekiant keistis informacija ir ištekliais tinkle. Kaip tinklo OS, „Linux“ naudojama maršrutizatoriuose, komutatoriuose, domenų vardų sistemos (DNS) serveriuose ir daugelyje kitų tinklų veikimui svarbių įrenginių.
Serveris, kuriame naudojama „Linux“ OS, vadinamas „Linux“ serveriu. Pavyzdžiui, „Cisco“ naudoja „Linux“ branduolį, kad palaikytų savo populiarios „Cisco Internetwork“ operacinės sistemos (IOS) versiją. Remiantis neseniai „W3Techs“ atlikta apklausa , „Linux“ veikia daugiau nei pusėje visame pasaulyje veikiančių žiniatinklio serverių.
"Begalviai" serveriai
Dauguma šiandien naudojamų žiniatinklio serverių yra „begalvės“, tai reiškia, kad jie neturi grafinės vartotojo sąsajos (GUI), tokios kaip monitorius ar klaviatūra. "Begalvės" sistemos, valdomos nuotoliniu būdu per tinklą, dažnai priklauso nuo „Linux“ OS, kad vartotojai galėtų su jomis sąveikauti ir jas valdyti. Pavyzdžiui, „K Desktop Environment“ (KDE) yra nemokama, atvirojo kodo GUI, skirta „Linux“, kuri yra bendruomenės sukurta ir laikoma patogesne vartotojui nei daugelis kitų darbalaukio aplinkų.
DevOps aplinkos
„DevOps“ – programinės įrangos kūrimo metodologija, naudojama programų teikimui pagreitinti, labai priklauso nuo „Linux“ OS. Dėl atvirojo kodo „Linux“ pobūdžio ir plačių sąsajos galimybių ji yra labai svarbi norint pridėti automatizavimo ir infrastruktūros valdymo funkcijų „DevOps“ aplinkoje.
Daiktų interneto (IoT) įrenginiai
„Linux“ OS naudojama daugelyje populiarių daiktų interneto (IoT) įrenginių, įskaitant išmaniuosius laikrodžius, garsiakalbius, termostatus ir kt. Dėl savo lankstumo ir mastelio keitimo ji idealiai tinka daiktų interneto įrenginiams, kurių funkcionalumas priklauso nuo sudėtingų programų, kurios jungiasi prie debesies.
Daiktų interneto įrenginyje „Linux“ OS padeda valdyti svarbiausius skaičiavimo ir aparatinės įrangos išteklius ir suteikia pagrindinę platformą programoms veikti ir prisijungti prie kitų tinklų.
Debesų kompiuterija
„Linux“ yra pagrindinė OS daugelyje debesų kompiuterijos instancijų. Visi pagrindiniai debesų kompiuterijos paslaugų teikėjai, įskaitant „Amazon Web Services“ (AWS), „Microsoft Azure“, „Google Cloud Platform“ (GCP), IBM ir kitus, savo platformose siūlo „Linux“ branduolio distribucijas. Vėlgi, dėl savo lankstumo, mastelio keitimo ir ekonomiškumo ji yra populiarus pasirinkimas debesų kompiuterijos paslaugų teikėjams ir debesijos pagrindu veikiančioms programoms. Pasak „Linux Foundation“ , „Linux“ vykdo 90% viešojo debesies darbo krūvio.
Superkompiuteriai
Daugelis superkompiuterių (kompiuterių, kurie pagreitina sprendimų priėmimą didelio našumo skaičiavimų srityje ) naudoja „Linux“, o superkompiuterių kūrėjai pritaiko „Linux“ atvirojo kodo kodą pagal savo konkrečius poreikius. Pavyzdžiui, moksliniuose skaičiavimuose naudojamas „Avalon Cluster“ buvo sukurtas iš lengvai prieinamos aparatinės įrangos, tokios kaip asmeniniai kompiuteriai ir atvirojo kodo programinė įranga, todėl jį gali naudoti platesnis mokslininkų ratas nei kitus superkompiuterius.