Линукс для чего применяют
Семь причин, почему Линукс
Linux доминирует на всех типах компьютеров, кроме настольных (десктопы и ноуты) и, наверное, мейнфреймов. Встроенные системы, мобильные, серверы-облака-суперкомпьютеры — везде преобладают системы на ядре Linux. Линукс провалился на десктопах и мейнфреймах только потому, что в сегментах этих доминируют монополии — Microsoft и IBM. И Майкрософт всеми силами старается удержать своё доминирование (IBM понемногу сдаёт позиции — переводит свои мейнфреймы на Linux).
Майкрософту на руку играет огромная экосистема Windows, её инерция, которая тащит за собой бизнес и домашних юзеров. Но и экосистема Linux сильно разрослась по сравнению с тем, что было лет 15 назад, и сейчас многим организациям и домашним пользователям есть резон перейти на Линукс. И даже не один, а целых семь.
Прозрачность
Linux и большинство софта его экосистемы имеют открытые/свободные лицензии вроде GPL и BSD. Это значит, что исходники программ не хранятся где-то в глубоких программистских копях корпораций, а лежат перед глазами всего мира на публичных серверах. Более того, процесс разработки этого софта тоже полностью открыт, каждое изменение зафиксировано и видно всем. Поэтому код постоянно проверяется децентрализованной сетью специалистов со всего мира на предмет ошибок, уязвимостей и зловредов. Если же изменения (патчи) может присылать любой желающий — такой софт совершенствуется быстрее проприетарного (с поправкой на популярность и модель разработки, конечно).
Доступность
Вы можете получить легальную (лицензионную) копию системы полностью бесплатно, скачав в интернете. Да, есть коммерческие дистрибутивы вроде RHEL, но в них вы платите за обновления и техподдержку. Сами эти дистрибутивы, опять же, можно легально скачать, не платя ни копейки. Предприятие или организация может сильно сэкономить на лицензиях, потому что пиратский софт для них крайне рискован и потому недопустим. На мой взгляд, рядовому домашнему пользователю тоже лучше не пользоваться пиратскими (взломанными) программами, даже несмотря на почти нулевой риск попасть под статью. Ведь взломанная система или программа может работать нестабильно. Да и что мешает пиратам-взломщикам засунуть в код какой-нибудь троян или рекламный модуль?
Имея хорошие скиллы в программировании (и не имея личной жизни), вы можете сами контролировать код программ, которые используете. Тоже совершенно легально. Для организаций и компаний это особенно удобно.
Безопасность
Чуть менее чем все зловреды, обитающие в глобальной сети, разработаны для Windows и её экосистемы. Linux хорошо защищает ваши локальные системы и сети от заразы вроде троянов, вирусов, майнеров, локеров, рекламных модулей.
Да, линуксовые серверы ломают и заражают часто, но большая часть атак происходит через приложения вроде веб-серверов/движков/и т.д. или через явные ошибки в администрировании системы. При надобности уровень защиты можно выкрутить до непробиваемого уровня с помощью hardened-инструментов вроде PaX и SELinux.
Я часто вижу беспечное отношение людей к безопасности своих домашних систем, мол, что этим хакерам с меня взять. На самом деле, у каждого в 2020 году можно много чего взять с компьютеров: рабочие учётки, аккаунты от банков и кошельков, и т.д. Да и личные/рабочие файлы можно потерять из-за какого-нибудь шифровальщика, тоже приятного мало. Хакерам же незачем пыхтеть ломать вручную конкретно вас, боты и вирусня делают всё сами в массовых масштабах.
Децентрализация
Открытые и свободные программы принадлежат сразу всем и никому конкретно. Благодаря этому разные компании, страны, организации, коллективы и даже одиночки вроде Патрика Фолькердинга делают собственные дистрибутивы (комплекты) Linux. Только самых популярных дистрибутивов не меньше десятка, а сколько их всего — неизвестно, потому что дистрибутив для своих внутренних нужд может сделать любая организация.
Как следствие, пользователю Линукса ни один человек, компания или государство не могут диктовать свои условия, особенно если у него есть ресурсы для локального контроля исходников. Да, есть главная ветка ядра, которой командует великий и ужасный (сейчас уже не такой ужасный) Линус Торвальдс, но есть и другие ветки, которыми командуют другие. Да, вы в одиночку скорее всего не сможете влиять на разработку компонентов системы или приложений, но вы можете блокировать или фильтровать изменения. Здесь всё упирается в количество проприетарного софта — чем его больше у вас, тем меньше у вас контроля над происходящим (а проприетарный софт есть и на Линуксах).
Гибкость и разнообразие
Разные дистрибутивы зачастую серьёзно отличаются друг от друга, несмотря на массу всяких Болженосов, у которых из уникальных фич только нескучные обои. Какие-то дистрибутивы делают упор на корпоративную экосистему и поддержку (RHEL, SLED, Fedora, Ubuntu, Calculate), какие-то — на универсальность и мощь (Debian, openSUSE, Arch). Есть узкоспециализированные варианты (медиа-центры, рабочие станции, системы для оборудования и роботов), есть легковесные сборки, есть секурные дистрибутивы для безопасников и Kali для их ночных кошмаров. NixOS и Gentoo предлагают мощные инфраструктуры для кастомизации систем и прикладного софта, для создания заточенных под конкретные задачи сборок. Есть Линуксы для православных и сатанистов (я не шучу), для музыкантов и видеомонтажёров, игровые и образовательные сборки.
Если у вас возникает надобность решить какую-то компьютерную задачу — возможно, для неё уже сделан дистрибутив Линукса.
Масштабируемость
Ядро Linux работает и на встроенных системах, и на суперкомпьютерах. В Линуксах нет искусственных ограничений на количество процессоров, ядер, оперативной памяти, и так далее. Фактически, вы можете скопировать Линукс со своего ноута на взрослый сервер, и он будет работать без проблем. Привет, Microsoft, который даже на Windows 10 Pro не даёт нормально работать больше чем с 64 ядрами 🙂
Это работает и в обратную сторону — любому одиночке-энтузиасту доступны все взрослые возможности вроде упомянутых выше hardened-инструментов или софта для промышленного оборудования и сервисов.
Простота
Да, настольный Linux проще в обращении, чем Windows. Всё, что нужно делать — это ставить-удалять программы через менеджер пакетов и обновлять систему через него же (да и апдейты ставить вас никто не заставляет). Вы избавлены от головной боли поиска и скачивания программ, в которых зачастую то реклама, то куча левых программ впридачу, то вообще зараза какая-нибудь. Система со временем почти не накапливает ошибок и глюков, хотя количество установленных-удалённых пакетов может исчисляться тысячами. Я, например, уже пятый год таскаю за собой Линукс с компа на комп простым копированием корня и домашнего каталога.
Если вам хватает линуксового софта, а железо ваше нормально поддерживается Линуксом, то затруднить переход вам могут только накопленные на Windows привычки и паттерны.
Что такое Linux (и другие вопросы)
Быстрое знакомство с самой многогранной операционной системой
Операционная система Linux работает почти на всех серверах в интернете. При этом Linux — это не название какой-то одной операционной системы, а общее название для сотен систем. Давайте разберёмся, как это вообще возможно.
Что такое Linux
Linux — это одновременно две вещи:
Отдельной операционки под названием Linux нет, но если вы знаете принципы работы одной системы, вы сможете легко разобраться во всех остальных.
Что значит ядро Linux?
Ядро Linux — это то, что разработал программист Линус Торвальдс, когда хотел получить основные возможности UNIX, но без ограничения на коммерческое использование.
Ядро операционной системы отвечает за её базовые команды и операции, которые она умеет делать:
Ядро практически не видимо для пользователя, его нельзя «открыть», у него нет видимых для пользователя окон и кнопок. В ядро даже нельзя ввести команду с клавиатуры. Это как рептильный мозг человека: у нас нет к нему осознанного доступа и мы не можем остановить себе сердце силой мысли, но благодаря этому «ядру» у нас бьётся сердце.
Поверх ядра Linux разные программисты сделали свои версии операционных систем: RedHat, Ubuntu, Mint Linux и много-много других. Вот и получается, что ядро в основе — одно, а дистрибутивов Linux — много.
Linux — это версия Unix?
Нет, несмотря на похожие названия, это разные продукты.
Unix был создан в компании AT&T в 1970-х. Это была коммерческая операционка, которую хоть и лицензировали для университетов, но всё равно на ней хотели зарабатывать. UNIX существует как отдельная операционная система до сих пор и используется на сетевом оборудовании.
Linux создана в начале 90-х с нуля как открытая альтернатива Unix. В Linux используются многие принципы и механизмы Unix, но код другой. Более того, код Linux открытый: кто угодно может скачать исходник ядра Linux и посмотреть, как там всё устроено.
Возможно, именно благодаря открытости Linux стал настолько популярной операционной системой с сотнями дистрибутивов.
Что такое дистрибутив Linux
Дистрибутив Linux — это когда разные компании и разработчики берут ядро и добавляют сверху какой-то набор программ: оболочки, компиляторы, драйверы и всё остальное. Это уже становится полноценной операционной системой, и каждая из таких сборок имеет своё название.
Количество дистрибутивов Linux огромно — около 500 более-менее известных и бесчисленное множество разных сборок под разные задачи.
Любой человек, почитав полдня документацию и сформулировав свою задачу, сможет собрать собственный дистрибутив Linux — например под старый компьютер, для обучения, напичканный играми или для веб-разработки.
Почему дистрибутивов так много
Потому что каждая компания считает важным что-то своё:
В зависимости от того, что для них важно, компании собирают свои дистрибутивы из разных компонентов.
Получается, Linux — это бесплатно?
В основном да, Linux — это бесплатно. Есть и коммерческие сборки Linux: ты платишь за софт и поддержку пользователей.
В этом и есть первая сила Linux — в бесплатности и доступности. Вторая суперсила — в гибкости и разнообразии настроек и специальных программ.
Как выглядит интерфейс Linux
Linux может выглядеть как угодно — смотря что вам нравится.
Когда вы смотрите на окна операционной системы, на самом деле вы смотрите на специальную программу-менеджер. Это надстройка над ядром, которая рисует красивые окна. В операционных системах Windows и MacOS оконные менеджеры стандартные и не меняются, а в Linux можно выбрать свой.
Дистрибутивы Linux выглядят по-разному в зависимости от того, какой оконный менеджер там стоит. Можно вообще обойтись без него.
Например, можно поставить себе оконный менеджер KDE:
Или можно использовать GNOME:
Или менеджер Xfce, если железо совсем слабое:
Можно вообще не пользоваться оконным менеджером и управлять всем из командной строки, как это делают на серверах:
Для чего используется Linux
Linux используется для чего угодно. Так как любой дистрибутив Linux собирается из разных кирпичиков, можно найти дистрибутивы:
Если того, что вам нужно, нет в списке, то вы можете сами сделать свой дистрибутив или взять что-то за основу и поставить туда нужный софт. Такой подход и делает Linux универсальной операционной системой для всего.
Можно ли играть в игры на Linux
В целом — да, но с ограничениями. Вот варианты:
На Linux можно поиграть в Doom Eternal. А в Doom 3 можно поиграть даже на Линуксе, который работает на одноплатном компьютере Raspberry Pi 4.
Основная проблема с играми на Linux — это передовые игры, которые используют максимум возможностей видеокарты. Не на все карты и не у всех производителей есть драйверы на Linux. Хотя со временем их становится всё больше, а некоторые ребята даже пишут собственные драйверы.
А что со специализированным железом и софтом?
На Linux есть масса профессионального софта для работы с графикой, видео и звуком. Это не такие комбайны, как у Adobe и Apple, но со своими задачами справляются.
Постепенно производители софта понимают важность Linux и выпускают для него полноценные версии своего софта. Например, Blackmagic сделали для Linux полноценную версию видеомонтажной программы Davinci Resolve.
Совместимость со специализированным железом под вопросом: есть железо, которое работает только на Linux. И есть железо, у которого вообще нет драйверов на Linux. Надо смотреть.
Можно ли запускать на Linux программы от MacOS или Windows?
В целом — да. На Linux можно установить эмуляторы других операционных систем. Например, Wine — это широко распространённый эмулятор Windows. Есть система VMWare Workstation, которая создаёт виртуальную машину внутри вашего Линукса, и там можно запустить что угодно.
Надо понимать, что любая эмуляция «отжирает» часть ресурсов компьютера и могут быть проблемы с совместимостью, поэтому ступайте осторожно.
Что дальше
В одном из следующих выпусков перейдём к практике — установим Linux на домашний компьютер. Лайк, подписка.
Linux
Linux — это семейство операционных систем (ОС), работающих на основе одноименного ядра. Нет одной операционной системы Linux, как, например, Windows или MacOS. Есть множество дистрибутивов (набор файлов, необходимых для установки ПО), выполняющих конкретные задачи.
Кратчайшая история создания Linux
Линус Торвальдс — первый разработчик и создатель Linux. Именно в честь него и была названа ОС. В 1981 году Линус начал работу над собственной ОС семейства Unix. Через три года появилась первая версия, доступная для скачивания. Но тогда она имела очень низкий спрос — ей пользовались буквально несколько человек.
Только через 10 лет ОС Linux получила широкое распространение. Сообщество программистов подхватило идею свободного ПО, специалисты стали помогать развивать проект.
Про логотип
Логотип и талисман Linux — пингвин Tux с желтыми лапами и клювом. В 1996 году разработчики ядра Linux решили выбрать талисман. Торвальдс обмолвился о том, что ему очень нравятся пингвины. Поэтому на логотипе ОС изображен пингвин.
Где нужен Linux?
Дистрибутивы Linux практически полностью захватили рынок веб-серверов. Согласно рейтингу аналитического агентства W3Techs, на Linux-серверах развернуты 75,1% сайтов.
ОС Android работает на ядре Linux, поэтому она используется и в мобильных устройствах.
Это специализированные вычислительные машины, превосходящие по своим техническим параметрам и скорости вычислений многие обычные компьютеры.
Они уникальны, для многих из них требуется особая ОС, способная решать конкретные задачи. Благодаря открытому исходному коду разработчики могут видоизменять ОС так, чтобы она работала и на таких машинах.
Linux занял свою нишу и в игровых консолях, но ориентированных на эту ОС игр пока не так много. Компания Steam работает над исправлением ситуации — разрабатывает операционную систему SteamOS. Она будет поставляться вместе с игровой консолью Steam Machine.
Устройства IoT и умная техника
Многие из них созданы на основе Linux. Так, компания Samsung разработала операционную систему Tize, LG — WebOS, а Panasonic и Philips используют FirefoxOS.
Авиация и транспорт
Во встроенных компьютерах Tesla и машинах с автопилотами Google используется операционная система Linux. ПО для отслеживания трафика в США аналогично разработано на этой ОС, а администрация авиации Америки перешла на нее еще в 2006 году.
Читайте также: Главные профессии в IT и что для них нужно.
Какие компоненты у дистрибутива Linux?
Начинающий программист должен знать структуру Linux, чтобы понимать, как она устроена и каким образом функционирует.
На компьютере могут быть запущены сразу несколько программ. Первые работают в фоновом режиме, вторые ожидают определенных действий от пользователя, третьи получают информацию из других запущенных программ. Именно ядро распределяет ресурсы компьютера между всеми программами и организует параллельную работу множества разных процессов.
Какие есть виды ядер? Всего выделяют 3 типа: микроядра, монолитные и гибридные.
Микроядро (microkernel)
Состоит из нескольких независимых модулей, которые подгружаются в память по мере надобности.
теоретически высокая степень надежности (по сравнению с другими архитектурами);
низкое потребление памяти;
легкое подключение дополнительных частей ядра (модульность).
низкая скорость из-за постоянного переключения между отдельными частями;
доступность аппаратных средств только через драйверы.
Монолитное ядро (monolithic)
Противоположность микроядра. В памяти ПК всегда размещен весь (либо практически весь) код ядра. Поэтому скорость его работы выше в сравнении с микроядром.
прямой доступ к аппаратным средствам;
простой обмен данными между процессами;
более высокая скорость реакции процессов.
меньшая степень безопасности (по сравнению с микроядром);
занимает много оперативной памяти.
Гибридное ядро (hybrid)
Комбинация элементов двух ранее описанных архитектур. Для ускорения работы запускает модули операционной системы в пространстве ядра.
возможность выбора того, что будет функционировать в пространстве ядра и пользователя;
меньший физический размер (в сравнении монолитным ядром);
большая степень гибкости.
более медленная работа;
выпуск драйверов устройств только производителями.
Начните свой путь в IT
Попробуйте себя в программировании, аналитике данных, Data Science и других востребованных специальностях — получите все курсы для входа в IT по цене одного.
Ядро Linux — монолитное, при этом оно заимствует некоторые идеи из микроядерной архитектуры. Это означает, что вся ОС функционирует в пространстве ядра, а драйвера устройств могут легко загружаться (или выгружаться) непосредственно при работе операционной системы.
Железо — аппаратное обеспечение ПК с его периферийными устройствами.
Ядро — основной компонент ОС, взаимодействует с аппаратным обеспечением, выступает посредником между низкоуровневым железом и компонентами верхнего уровня.
Оболочка — интерфейс для взаимодействия между ядром ОС и пользователями, абстрагирует внутреннее устройство системы, получает команды от пользователей, запускает необходимые функции.
Утилиты — служебные программы, дающие пользователю большую часть функциональных возможностей System OS Linux. Виды утилит: sed, cat, date, vi и прочие.
Компиляторы — технические средства, преобразующие программный код в машинный.
Системные утилиты
Утилиты — вспомогательные компьютерные программы в составе общего ПО. Они нужны для выполнения типовых задач, связанных с работой оборудования и ОС. У Linux есть набор простых утилит. Они позволяют, например, редактировать данные, изменять расположение файлов.
Системные библиотеки
Системные библиотеки — это специальные программы, дающие доступ к функциям ядра. Для выполнения какой-либо задачи ядро вначале получает системный вызов, исходящий от приложений. Но у каждого ядра свой набор системных вызовов, и они должны понимать формат выполнения задачи. Поэтому программисты разработали стандартную библиотеку процедур, описывающую набор системных вызовов для конкретной ОС.
Утилиты разработки ПО
При помощи трех вышеперечисленных компонентов операционная система сможет запускаться и функционировать. Но для обновления и создания новых программ нужно иметь дополнительные библиотеки и инструменты — toolchain. Этот набор программ, инструментов и утилит поможет создавать рабочее приложение из исходных кодов.
Пользовательские программы
Они не считаются обязательными компонентами ОС. Нередко их пишут сами пользователи. Программы помогают задать конкретную работу. К таким утилитам относятся браузеры, офисные пакеты, инструменты графического дизайна, плееры и пр.
Плюсы Linux
Минусы Linux
Поддержка и помощь
Существуют разные онлайн-форумы и чат-каналы, которые можно использовать для получения помощи. Эти каналы варьируются в зависимости от дистрибутива, который используется.
Найдите свой путь в IT
Освойте разработку, аналитику данных, Data Science или другие востребованные профессии — получите все курсы для входа в IT по цене одного.
Для чего нужен Linux
В наши дни операционные системы на базе ядра Linux используются повсеместно. В некоторых сферах деятельности они даже намного популярнее, по сравнению с Windows. Если вы ещё задаётесь вопросом нужен ли Linux, то с помощью этой статьи вы сможете ответить на него.
Конечно, всё это никак не влияет использование Linux для домашних компьютеров, поскольку для этого надо чтобы для Linux было программное обеспечение, которое надо домашним пользователям.
Зачем нужен Linux и где он используется?
1. Веб-серверы
Дистрибутивы Linux захватили рынок серверов, а рынок веб-серверов практически полностью. По данным рейтинга W3Techs Unix и Linux подобные операционные системы используются на 71.6% от десяти миллионов первых доменов по рейтингу Alexa. Все остальные серверы используют Windows. Использовать Linux на серверах выгодно, потому что эта операционная система бесплатна, вам не надо платить за лицензию и вы можете сразу же развернуть нужный образ Linux на сервере.
2. Мобильные устройства
Операционная система Android основана на ядре Linux, поэтому можно считать, что Linux используется на мобильных устройствах. Согласно исследованию от Bloomberg операционная система Android установлена на восьми из десяти смартфонов в мире. Система Android завоевала свою популярность благодаря открытости, простоте использования, а также простоте разработки приложений для этой системы.
3. Суперкомпьютеры
Все суперкомпьютеры уникальны и для каждого из них требуется что-то особенное, чтобы решить задачу, которую он выполняет. Благодаря тому, что у Linux открытый исходный код, разработчики могут видоизменять эту операционную систему так, чтобы она делала всё, что им нужно. И всё это вполне законно. Согласно статистике все 500 самых мощных суперкомпьютеров используют Linux.
4. Игровые консоли
Несмотря на то, что с играми в Linux пока всё не очень радужно, компания Steam пытается исправить эту ситуацию, поэтому разрабатывает операционную систему SteamOS, которая будет поставляться вместе с игровой консолью Steam Machine. Генеральный директор Valve сообщил, что у Windows нет перспектив, поскольку они начали ориентироваться на сенсорное управление компьютером и вообще игровая платформа должна быть открытой. Linux позволяет создать полноценную альтернативную игровую платформу.
5. Роутеры
Для обеспечения работы роутеров тоже нужна операционная система и как правило, все эти прошивки и системы работают на ядре Linux. Потому что Linux бесплатен и на его основе можно сделать всё, что нужно пользователям. Правда, у таких устройств есть значительный минус, который делает Linux дурную славу. Большинство прошивок никогда не обновляются и в них собирается множество уязвимостей, с помощью которых можно их взломать.
6. Устройства IoT и умная техника
Многие гаджеты умного дома, вроде умных холодильников, стиральных машин и тому подобных вещей тоже используют Linux по той же причине. Например, компания Samsung разработала операционную систему Tizen на базе ядра Linux для умных телевизоров, а ещё она выпускает стиральные машинки с ОС на базе Linux. Компания LG для умных телевизоров использует WebOS, а Philips и Phanasonic используют FirefoxOS.
7. Военное использование
Военные России и США тоже используют Linux для обеспечения работы своих систем. Главным образом потому что это программное обеспечение с открытым исходным кодом, а это значит, что если там есть какие-нибудь закладки от компании разработчика, позволяющие чужой стране шпионить за военными секретами, то их удастся найти и обезвредить. Российские военные используют Astra Linux, а Пентагон США применяет Red Hat Enterprice Linux.
8. Транспорт и авиация
Многие автомобили используют для встроенных в машину компьютеров операционную систему Linux. Например, это автомобили компании Tesla, а также автомобили с автопилотом от Google. В авиации тоже используется Linux, например федеральная администрация авиации США ещё в 2006 году перешла на Linux и их программное обеспечение для отслеживания трафика разработано на базе Linux.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели для чего нужен Linux и где больше всего применяется эта операционная система. Если вы знаете ещё какие-нибудь варианты применения Linux, не упомянутые в статье, напишите о них в комментариях!