Qu’est-ce que Linux ? Le système d’exploitation à source ouverte qui change le monde

Linux est un système d’exploitation à source ouverte éprouvé, publié en 1991 pour les ordinateurs, mais son utilisation s’est étendue pour sous-tendre les systèmes des voitures, des téléphones, des serveurs web et, plus récemment, des équipements de réseau.

Sa longévité, sa maturité et sa sécurité en font l’un des systèmes d’exploitation les plus fiables disponibles aujourd’hui, ce qui signifie qu’il est idéal pour les appareils réseau commerciaux ainsi que pour les entreprises qui souhaitent l’utiliser, ainsi que ses périphériques, pour personnaliser leur propre infrastructure de réseau et de centre de données.

Ce qui rend à son tour les compétences Linux très recherchées par les responsables de l’embauche en informatique. Par exemple, bon nombre des nouvelles technologies associées à DevOps, telles que les conteneurs, l’infrastructure et les contrôleurs SDN, sont construites sur Linux.

Qu’est-ce que Linux ?

Linux est un système d’exploitation similaire à – bien que, comme nous le verrons, pas directement descendant de – Unix. Comme la plupart des systèmes d’exploitation de type Unix, Linux est composé de plusieurs éléments.

Le noyau

C’est le cœur du système et il envoie des instructions au processeur, aux périphériques et à la mémoire.

Le bootloader

Les processus qui gèrent le démarrage du système. Sur un ordinateur, l’utilisateur le reconnaîtrait à l’écran d’accueil qui s’affiche. Sur un périphérique réseau, il y a un processus de démarrage indiquant l’état.

Daemons

Services d’arrière-plan qui démarrent au moment du démarrage ou après que le système soit complètement opérationnel. Par exemple, le démon réseau active toutes les interfaces réseau au moment du démarrage. D’autres démons sont des choses comme le temps et le DNS.

Le shell

C’est la ligne de commande de Linux. Elle peut être intimidante pour les personnes qui ont l’habitude de travailler dans des environnements graphiques, mais la plupart des professionnels du réseau ont l’habitude de fonctionner dans un shell.

Les commandes Linux

L’interface de ligne de commande (CLI) du shell offre un certain nombre de capacités puissantes – y compris celles qui sont cruciales pour la mise en réseau et l’administration du système – pour les utilisateurs experts qui sont familiers avec l’interface textuelle.

Environnements de bureau Linux

Au-delà de l’interpréteur de commandes, il existe un certain nombre d’environnements de bureau pour Linux, qui fonctionnent comme les interfaces graphiques à base de fenêtres familières de Windows et macOS. Contrairement à ces systèmes d’exploitation, Linux peut être équipé d’un des nombreux environnements de bureau pour répondre aux besoins et aux goûts de l’utilisateur.

Gestionnaires de paquets et applications Linux

Bien que de nombreux programmes – en particulier ceux pilotés par la ligne de commande – soient inclus dans la plupart des installations du système d’exploitation Linux, vous voudrez évidemment en installer davantage pour obtenir les fonctionnalités dont vous avez besoin, et beaucoup de ces programmes seront des applications graphiques, basées sur des interfaces graphiques, plus familières que celles pilotées par une CLI. En général, vous utiliserez un gestionnaire de paquets, un programme qui télécharge des paquets logiciels à partir de bibliothèques de logiciels librement disponibles, à cette fin. Certaines applications de mise en réseau pour Linux, comme celles axées sur l’analyse du trafic, la sécurité et la gestion du réseau, ont des interfaces graphiques, mais elles sont beaucoup moins nombreuses que celles destinées aux serveurs et aux ordinateurs de bureau.

Linus Torvalds et l’histoire de Linux

Comme nous l’avons indiqué, Linux est l’un des nombreux systèmes d’exploitation qui entrent dans la catégorie « Unix-like ». L’histoire même d’Unix est extrêmement embrouillée, mais Linux, tout en offrant une grande partie de la sensation d’Unix, ne réutilise en fait aucun code source d’Unix.

Linux pourrait en fait être considéré comme un petit-fils d’Unix. Son prédécesseur immédiat était MINIX, un petit système d’exploitation de type Unix créé à la fin des années 80 pour illustrer les principes de conception des systèmes d’exploitation aux étudiants.

Le code MINIX était disponible à des fins éducatives mais ne pouvait pas être réutilisé pour des applications commerciales. En 1991, un étudiant en informatique de 21 ans nommé Linus Torvalds a annoncé qu’il allait créer un nouveau système d’exploitation, inspiré de MINIX mais écrit à partir de zéro afin que le code puisse être publié en open source sous la GNU GPL. Il a combiné le nom MINIX avec son propre nom et a surnommé le nouveau système d’exploitation Linux.

Le noyau Linux

Le noyau Linux est le cœur du système d’exploitation. Il représente également la différence essentielle entre Linux et MINIX (ce qui est quelque peu ironique, car Torvalds avait été accusé de voler du code de MINIX pour créer son OS). Alors que MINIX est basé sur un micro-noyau qui contient le strict minimum de code nécessaire à l’exécution d’un système d’exploitation, Linux possède un noyau monolithique, ce qui signifie que des fonctions comme le système de fichiers, la mémoire virtuelle et divers appels système ont toutes lieu dans l’espace privilégié du noyau.

L’un des avantages de cette situation – qui est aussi l’un des principaux avantages de Linux dans son ensemble – est que, si le fonctionnement interne du système d’exploitation peut évoluer au fil du temps, l’interface entre le noyau et l’espace utilisateur – la partie du système où les applications des utilisateurs individuels s’exécutent – reste très stable, ce qui signifie que la mise à niveau de Linux ne vous obligera pas à mettre à niveau vos programmes.

Communauté Linux

Comme indiqué, le code de Linux est open source – plus précisément, son code est publié sous la licence publique permissive GNU. Cela signifie :

  • Le système d’exploitation Linux peut être téléchargé et installé gratuitement.
  • Les administrateurs peuvent étudier le système d’exploitation et le personnaliser.
  • Il existe des privilèges de redistribution illimités des versions originales ou modifiées du système d’exploitation.

L’un des signaux les plus clairs que Linux est un projet communautaire est que le noyau est maintenu non pas dans le secret d’un laboratoire d’entreprise, mais plutôt via une liste de courrier électronique publique, où toutes les propositions de mises à jour et les débats sur leur adoption ou non dans le système d’exploitation sont accessibles à tous. Tout le monde peut rejoindre la communauté Linux en participant et en contribuant à cette liste de diffusion.

Torvalds préside la liste comme un dictateur pas particulièrement bienveillant – il était connu pour lâcher des diatribes obscènes sur le code qu’il trouvait particulièrement problématique – mais dernièrement, il a essayé de s’amender un peu.

La communauté Linux va bien au-delà du noyau, cependant. La nature ouverte de Linux signifie qu’il y a un énorme groupe de professionnels et d’enthousiastes activement impliqués dans la recherche de nouvelles façons de l’utiliser. Par exemple, les conteneurs ont largement évolué grâce à l’implication de la communauté.

Et le fait que Linux soit un projet communautaire ne signifie pas qu’une plateforme basée sur Linux soit un appareil « inférieur ». Linux dispose d’un excellent écosystème avec des API matures ainsi qu’une pile réseau agile optimisée pour le centre de données modernisé. Par exemple, Linux est conçu avec des plans de contrôle et d’acheminement des données séparés, ce qui le rend facile à déposer dans des architectures de réseau définies par logiciel, car la séparation de ces plans est la base du SDN.

Distributions Linux

Parce que Linux est open source, il n’y a pas un seul vendeur qui le vend ; théoriquement, vous pourriez télécharger le noyau, un environnement de bureau et divers autres utilitaires et applications, et les installer tous vous-même. En pratique, ces composants du système d’exploitation sont regroupés dans ce que l’on appelle une distribution – en gros, un système d’exploitation Linux modifié d’une manière particulière et prêt à être utilisé dès sa sortie de la boîte.

Encore, en théorie, n’importe qui pourrait assembler une distribution Linux, mais la plupart sont proposés par des entreprises et des organisations à but non lucratif. Les distributeurs commerciaux peuvent faire payer leur distribution, ou proposer des services d’assistance payants en option. Certaines des distributions Linux les plus connues sont :

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

La liste est en constante évolution ; DistroWatch garde la trace des principaux acteurs et évalue les avantages et les inconvénients de chacun.

Linux contre Windows

Le tournant du millénaire a été un âge d’or pour les guerres entre Microsoft et Linux, avec des utilisateurs Linux suffisants et sûrs de la supériorité de leur système d’exploitation choisi sur des bases idéologiques aussi bien que techniques, et Microsoft ripostant avec tout autant de passion. Bon nombre des partisans les plus virulents de Linux affirmaient que le jour où Linux deviendrait un système d’exploitation de bureau dominant était à portée de main. Cela ne s’est évidemment jamais produit. En tant que système d’exploitation commercial pour les utilisateurs finaux, Linux ne s’est jamais répandu au-delà d’une minuscule niche, et l’époque de ces batailles est largement révolue (même si vous trouverez toujours des gens prêts à reprendre le combat).

Mais lorsqu’il s’agit de serveurs Linux, c’est une autre histoire. Linux est largement considéré comme un acteur majeur sur le marché des serveurs, à égalité avec Microsoft et d’autres fournisseurs. Et sur le marché technologique le plus lucratif à émerger au cours de ce siècle, Linux a, en un sens, absolument écrasé Redmond. Le système d’exploitation mobile Android est, au fond, un dérivé de Linux, et Android est le principal acteur du marché mobile où, malgré des tentatives répétées, Microsoft n’a pas réussi à s’imposer.

À quoi sert Linux ?

Grâce à sa flexibilité, Linux a trouvé sa place dans un certain nombre de niches, des produits embarqués aux serveurs de supercalculateurs. Au cours de la dernière décennie, on a assisté à une explosion du nombre de produits basés sur Linux qui ont eu un impact majeur dans l’espace informatique, notamment :

  • Kubernetes : Gestionnaire de cluster de conteneurs de Google
  • OpenStack : Plateforme logicielle d’infrastructure en tant que service pour le cloud
  • Open Daylight : Projet de la Fondation Linux basé sur java pour accélérer l’adoption des SDN et de la virtualisation des fonctions réseau (NFV)
  • Docker : Programme de conteneurs logiciels
  • Open vSwitch (OVS) : Commutateur multicouche virtuel distribué pour fournir une pile de commutation à l’intérieur des environnements de virtualisation. OVS est particulièrement intéressant car il offre un ensemble plus riche de fonctionnalités réseau que les capacités de base du noyau Linux. Si OVS connaît un succès même modéré, il pourrait être un excellent précurseur de la forme des choses à venir dans le domaine des réseaux.

Les réseaux ont été lents à adopter Linux, mais plus les entreprises dépendent des réseaux, plus les domaines des réseaux et des serveurs sont poussés ensemble. Pour les ingénieurs réseau, le fait de pouvoir accéder au shell natif de Linux leur permet d’utiliser des outils et des logiciels qui n’étaient autrefois disponibles que pour les serveurs. Il est ainsi beaucoup plus facile d’orchestrer les services réseau avec les changements apportés aux serveurs et aux applications.

Pourquoi Linux connaît-il un tel succès dans l’entreprise ?

Dans son retour sur Linux pour son 25e anniversaire, Paul Venezia d’InfoWorld a réfléchi aux raisons pour lesquelles ce système d’exploitation upstart conçu par des hippies et des idéalistes plutôt que par des hommes d’affaires a fini par connaître un tel succès dans le monde de l’entreprise. Son point de vue est que l’attrait de Linux était double.

Premièrement, Linux est adaptable, avec différentes distributions le portant sur à peu près toutes les plateformes informatiques que vous pouvez nommer.

Et deuxièmement, Linux est bon marché. Ce n’était pas le genre de Linux gratuit qui intéressait les entreprises – elles ne faisaient franchement pas confiance au gratuit – mais un Linux commercial à bas prix avec un support disponible était difficile à laisser passer. Et peut-être même plus important encore, Linux pouvait fonctionner sur du matériel de base – les boîtes PC x86 bon marché que la plupart des entreprises avaient déjà en abondance – à une époque où d’autres vendeurs d’Unix comme Sun utilisaient leur système d’exploitation pour regrouper leur matériel haut de gamme.

Ces facteurs maintiendront Linux dans l’entreprise pour les années à venir. Donc, que vous soyez un administrateur système ou un administrateur réseau, vous allez vouloir vous familiariser avec lui.

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