Co je Linux? Operační systém s otevřeným zdrojovým kódem, který mění svět

admin

Linux je osvědčený operační systém s otevřeným zdrojovým kódem vydaný v roce 1991 pro počítače, ale jeho použití se rozšířilo na systémy pro automobily, telefony, webové servery a v poslední době i na síťová zařízení.

Díky své dlouhé životnosti, vyspělosti a zabezpečení je jedním z nejdůvěryhodnějších operačních systémů současnosti, což znamená, že je ideální pro komerční síťová zařízení i pro podniky, které jej a jeho periferní zařízení chtějí používat k přizpůsobení vlastní infrastruktury sítě a datového centra.

Z toho vyplývá, že dovednosti v oblasti Linuxu jsou velmi žádané u vedoucích pracovníků v oblasti IT. Například mnoho nových technologií spojených s DevOps, jako jsou kontejnery, infrastruktura a řadiče SDN, je postaveno na systému Linux.

Co je to Linux?

Linux je operační systém podobný – i když, jak uvidíme, ne přímo odvozený od – Unixu. Stejně jako většina operačních systémů podobných Unixu se Linux skládá z několika součástí.

Jádro

To je jádro systému a posílá instrukce procesoru, periferiím a paměti.

Zavaděč

Procesy, které řídí spouštění systému. V počítači by to uživatel poznal podle úvodní obrazovky, která se objevila. Na síťovém zařízení je to stav indikující zaváděcí proces.

Demoni

Služby na pozadí, které se spouštějí při zavádění systému nebo po jeho úplném spuštění. Například síťový démon aktivuje při spuštění všechna síťová rozhraní. Dalšími démony jsou například čas a DNS.

Pouzdro

Jedná se o příkazový řádek systému Linux. Pro lidi, kteří jsou zvyklí pracovat v grafickém prostředí, může být zastrašující, ale většina síťových profesionálů je zvyklá pracovat v shellu.

Příkazy Linuxu

Rozhraní příkazového řádku (CLI) shellu nabízí řadu výkonných funkcí – včetně těch, které jsou klíčové pro práci v síti a správu systému – pro zkušené uživatele, kteří znají textové rozhraní.

Pracovní prostředí Linuxu

Kromě shellu existuje pro Linux řada pracovních prostředí, která fungují jako okenní grafická rozhraní známá ze systémů Windows a MacOS. Na rozdíl od těchto operačních systémů lze Linux vybavit jedním z mnoha desktopových prostředí podle potřeb a vkusu uživatele.

Správci balíčků a aplikace pro Linux

Přestože je mnoho programů – zejména těch, které se ovládají z příkazového řádku – součástí většiny instalací operačního systému Linux, je zřejmé, že budete chtít nainstalovat další, abyste získali potřebné funkce, a mnoho z těchto programů budou grafické aplikace založené na grafickém uživatelském rozhraní, které jsou známější než aplikace ovládané pomocí příkazového řádku. Obvykle k tomuto účelu použijete správce balíčků, program, který stahuje softwarové balíčky z volně dostupných softwarových knihoven. Některé síťové aplikace pro Linux, například ty zaměřené na analýzu provozu, zabezpečení a správu sítě, mají grafické rozhraní, ale je jich mnohem méně než těch pro servery a stolní počítače.

Linus Torvalds a historie Linuxu

Jak již bylo uvedeno, Linux je jedním z mnoha operačních systémů, které spadají pod označení „podobné Unixu“. Vlastní historie Unixu je nesmírně spletitá, ale Linux, ačkoli poskytuje mnoho z pocitů Unixu, ve skutečnosti nepoužívá žádný zdrojový kód Unixu.

Linux lze vlastně považovat za vnuka Unixu. Jeho přímým předchůdcem byl MINIX, malý operační systém podobný Unixu, který vznikl koncem 80. let, aby studentům ilustroval principy návrhu operačních systémů.

Kód MINIXu byl k dispozici pro vzdělávací účely, ale nemohl být znovu použit pro komerční aplikace. V roce 1991 jednadvacetiletý student informatiky Linus Torvalds oznámil, že se chystá vytvořit nový operační systém inspirovaný systémem MINIX, ale napsaný od začátku tak, aby kód mohl být uvolněn jako open source pod licencí GNU GPL. Spojil název MINIX se svým jménem a nový operační systém pojmenoval Linux.

Jádro Linuxu

Jádro Linuxu je jádrem operačního systému. Představuje také klíčový rozdíl mezi Linuxem a MINIXem (což je poněkud ironické, protože Torvalds byl obviněn, že při vytváření svého operačního systému ukradl kód z MINIXu). Zatímco MINIX je založen na mikrojádru, které obsahuje jen minimum kódu nezbytného pro běh operačního systému, Linux má monolitické jádro, což znamená, že funkce jako souborový systém, virtuální paměť a různá systémová volání se odehrávají v privilegovaném prostoru jádra.

Jednou z výhod této skutečnosti – která je také jednou z klíčových výhod systému Linux jako celku – je, že zatímco vnitřní fungování operačního systému se může v průběhu času vyvíjet, rozhraní mezi jádrem a uživatelským prostorem – částí systému, kde se spouštějí aplikace jednotlivých uživatelů – zůstává velmi stabilní, což znamená, že aktualizace systému Linux vás nebude nutit aktualizovat vaše programy.

Komunita Linuxu

Jak již bylo zmíněno, kód systému Linux je otevřený – konkrétně je jeho kód uvolněn pod povolenou veřejnou licencí GNU. To znamená:

  • Operační systém Linux lze stáhnout a nainstalovat zdarma.
  • Správci mohou operační systém studovat a upravovat.
  • Existují neomezená práva na redistribuci původní nebo upravené verze operačního systému.

Jedním z nejjasnějších signálů, že Linux je komunitní projekt, je to, že jádro není udržováno v tajnosti v podnikové laboratoři, ale prostřednictvím veřejné e-mailové konference, kde jsou všechny navrhované aktualizace a debaty o tom, zda by měly být do operačního systému přijaty, přístupné komukoli. Kdokoli se může zapojit do linuxové komunity tím, že se účastní této poštovní konference a přispívá do ní.

Torvalds předsedá této konferenci jako nepříliš benevolentní diktátor – byl proslulý tím, že vypouštěl obscénní diatributy o kódu, který považoval za obzvláště problematický – ale v poslední době se snaží své způsoby trochu napravit.

Komunita Linuxu však zdaleka nezahrnuje jen jádro. Otevřená povaha Linuxu znamená, že existuje obrovská skupina profesionálů a nadšenců, kteří se aktivně podílejí na hledání nových způsobů jeho používání. Například kontejnery se z velké části vyvinuly díky zapojení komunity.

A to, že je Linux komunitní projekt, neznamená, že platforma založená na Linuxu je „méněcenné“ zařízení. Linux má vynikající ekosystém s vyspělými rozhraními API a také agilní síťový stack optimalizovaný pro modernizovaná datová centra. Linux je například navržen s oddělenými rovinami řízení a předávání dat, což usnadňuje jeho nasazení v softwarově definovaných síťových architekturách, protože oddělení těchto rovin je základem SDN.

Distribuce Linuxu

Protože je Linux open source, neprodává ho žádný výrobce; teoreticky si můžete stáhnout jádro, desktopové prostředí a různé další nástroje a aplikace a nainstalovat si je všechny sami. V praxi se tyto součásti operačního systému balí dohromady do tzv. distribuce – v podstatě jde o určitým způsobem upravený operační systém Linux, který je připraven k použití po vybalení z krabice.

Teoreticky by si distribuci Linuxu mohl sestavit kdokoli, ale většinu z nich nabízejí společnosti a neziskové organizace. Komerční distributoři mohou svou distribuci zpoplatnit nebo nabízet volitelné placené služby podpory. Mezi nejznámější linuxové distribuce patří např:

  • Ubuntu
  • SuSE
  • Debian
  • Red Hat
  • Fedora
  • Oracle Linux
  • CentOS
  • Arch Linux
  • Mandriva

Seznam se neustále mění; DistroWatch sleduje hlavní hráče a hodnotí klady a zápory každého z nich.

Linux vs. Windows

Přelom tisíciletí byl zlatým věkem válek mezi Microsoftem a Linuxem, samolibí uživatelé Linuxu si byli jisti nadřazeností svého zvoleného operačního systému z ideologických i technických důvodů a Microsoft jim to stejně vášnivě oplácel. Mnozí z nejhlasitějších zastánců Linuxu tvrdili, že den, kdy se Linux stane dominantním desktopovým operačním systémem, je za rohem. To se zřejmě nikdy nestalo. Jako komerční operační systém pro koncové uživatele se Linux nikdy nerozšířil mimo malou niku a dny těchto bitev jsou z velké části pryč (i když se stále najdou lidé ochotní pustit se do boje).

Ale pokud jde o linuxové servery, to je jiný příběh. Linux je všeobecně považován za významného hráče na trhu serverů, který se vyrovná Microsoftu a dalším výrobcům. A na nejlukrativnějším technologickém trhu, který se v tomto století objevil, Linux v jistém smyslu naprosto rozdrtil Redmond. Mobilní operační systém Android je v hloubi duše derivátem Linuxu a Android je hlavním hráčem na mobilním trhu, kde se Microsoftu navzdory opakovaným pokusům nepodařilo uchytit.

K čemu se Linux používá?

Díky své flexibilitě si Linux našel cestu do řady výklenků, od vestavných produktů až po superpočítačové servery. V posledním desetiletí došlo k prudkému nárůstu počtu produktů založených na Linuxu, které měly zásadní vliv na oblast IT, včetně:

  • Kubernetes:
  • OpenStack: správce clusterů kontejnerů od společnosti Google
  • OpenStack: systém pro správu kontejnerů od společnosti Google: Stack: Softwarová platforma pro cloudovou platformu infrastruktury jako služby
  • Open Daylight: Docker: Softwarový kontejnerový program
  • Open vSwitch (OVS): Projekt nadace Linux Foundation založený na Javě, který má urychlit zavádění SDN a virtualizace síťových funkcí (NFV)
  • Docker: Softwarový kontejnerový program
  • Open vSwitch (OVS): Distribuovaný virtuální vícevrstvý přepínač, který poskytuje přepínací zásobník uvnitř virtualizačních prostředí. OVS je obzvláště zajímavý, protože nabízí bohatší sadu síťových funkcí, než jsou základní možnosti v linuxovém jádře. Pokud bude OVS byť jen mírně úspěšný, mohl by být vynikajícím předobrazem podoby věcí, které v oblasti sítí přijdou.

Síťové technologie přijímají Linux pomalu, ale čím více jsou podniky závislé na sítích, tím více se domény sítí a serverů tlačí k sobě. Síťovým inženýrům možnost přístupu k nativnímu shellu Linuxu umožňuje využívat nástroje a software, které byly dříve dostupné pouze pro servery. Díky tomu je mnohem snazší orchestrovat síťové služby se změnami na serverech a v aplikacích.

Proč je Linux v podnicích tak úspěšný?

Paul Venezia z časopisu InfoWorld se ve svém ohlédnutí za Linuxem k jeho 25. výročí zamyslel nad tím, proč tento začínající operační systém navržený spíše hippies a idealisty než byznysmeny skončil v podnikovém světě tak úspěšný. Podle jeho názoru byla přitažlivost Linuxu dvojí.

Za prvé, Linux je přizpůsobivý, různé distribuce jej portovaly na téměř jakoukoli počítačovou platformu, kterou byste mohli jmenovat.

A za druhé, Linux je levný. Nebyl to Linux zdarma, o který měly firmy zájem – upřímně řečeno, nevěřily Linuxu zdarma – ale levný komerční Linux s dostupnou podporou bylo těžké odmítnout. A co je možná ještě důležitější, Linux mohl běžet na komoditním hardwaru – levných počítačových skříních x86, kterých už měla většina firem dostatek – v době, kdy ostatní dodavatelé Unixu, jako například Sun, používali svůj operační systém do svazků se svým špičkovým hardwarem.

Tyto faktory udrží Linux v podnicích ještě řadu let. Takže ať už jste sysadmin nebo správce sítě, budete se s ním chtít seznámit.