什麼是Linux?您需要了解的有關開源操作系統的所有內容


Linux長期以來一直是商業網絡設備的基礎,但現在它已成為企業基礎設施的支柱。

Linux是1991年針對計算機發布的一種經過驗證的開源操作系統,但它的使用已經擴展到支持汽車,電話,網絡服務器以及最近的網絡設備系統。

它的使用壽命,成熟度和安全性使其成為當今最值得信賴的操作系統之一,這意味著它非常適合商業網絡設備以及希望使用它及其外圍設備來定製自己的網絡和數據中心基礎設施的企業。

這反過來又讓IT技術人員高度追捧Linux技能。例如,許多與DevOps相關的新技術(如容器,基礎架構和SDN控制器)都是基於Linux構建的。

什麼是Linux?

Linux是一個類似的操作系統, 但是正如我們所看到的,不是直接來自Unix。像大多數類Unix操作系統一樣,Linux由幾個組件組成。

內核

是系統的核心,並向CPU,外設和內存發送指令。

引導程序

管理系統啟動的進程。在計算機上,用戶可以通過啟動的啟動屏幕識別出這一點。在網絡設備上,有一個指示啟動過程的狀態。

守護進程

在啟動時或系統完全啟動後啟動的後臺服務。例如,網絡守護程序在引導時激活所有網絡接口。其他守護進程是時間和DNS之類的東西。

貝殼

這是Linux命令行。對於習慣在圖形環境中工作的人來說,這可能是令人生畏的,但大多數網絡專業人員習慣於在shell中運行。

Linux命令

shell的命令行界面(CLI)為熟悉基於文本的界面的專家用戶提供了許多強大的功能 - 包括對網絡和系統管理至關重要的功能。

Linux桌面環境

除了shell之外,Linux還有許多桌面環境,其工作方式類似於Windows和macOS中熟悉的基於窗口的GUI。與那些操作系統不同,Linux可以配備許多桌面環境之一,以滿足用戶的需求和品味。

Linux包管理器和應用程序

雖然許多程序,特別是那些來自命令行的程序都包含在Linux操作系統的大多數安裝中,但您顯然希望安裝更多程序以獲得所需的功能,其中許多程序將是基於GUI的圖形化應用程序比CLI驅動的更熟悉。通常,您將使用程序包管理器,這是一個從免費軟件庫中下載軟件包的程序,用於此目的。Linux的一些網絡應用程序(例如那些專注於流量分析,安全性和網絡管理的應用程序)具有圖形界面,但它們的數量遠遠少於服務器和臺式機的數量。

Linus Torvalds和Linux的歷史

如上所述,Linux是許多屬於“類Unix”標題的操作系統之一。Unix本身的歷史非常混亂,但Linux雖然提供了很多Unix的感覺,但實際上並沒有重用任何Unix源代碼。

Linux實際上可以被認為是Unix的孫子。它的前身是MINIX,這是一個類似Unix的小型操作系統,創建於80年代後期,用於向學生說明操作系統設計的原理。

MINIX代碼可用於教育目的,但不能重複用於商業應用程序。1991年,一位名叫Linus Torvalds的21歲計算機科學專業學生宣佈,他將創建一個新的操作系統,受MINIX的啟發,但是從頭開始編寫,以便代碼可以在GNU GPL下作為開源發佈。他將名稱MINIX與他自己的名字結合起來,並稱之為新的操作系統Linux。

Linux內核

Linux內核是操作系統的核心。它也代表了Linux和MINIX之間的關鍵區別(這有點諷刺,因為Torvalds被指控從MINIX竊取代碼來創建他的操作系統)。MINIX基於包含運行操作系統所需的最少代碼量的微內核,而Linux具有單片內核,這意味著文件系統,虛擬內存和各種系統調用等功能都發生在特權內核中空間。

其中一個優點,這也是Linux作為一個整體的關鍵優勢之一,雖然操作系統的內部工作可以隨著時間的推移而發展,但內核和用戶空間之間的接口系統的一部分個人用戶的應用程序執行的地方,保持非常穩定,這意味著升級Linux不會強迫您升級程序。

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Linux社區

如上所述,Linux的代碼是開源的,具體來說,它的代碼是在寬鬆的GNU公共許可證下發布的。這意味著:

可以免費下載和安裝Linux操作系統。

管理員可以研究操作系統並對其進行自定義。

操作系統的原始版本或修改版本具有無限的重新分發權限。

Linux是一個基於社區的項目最清楚的信號之一是,內核在公司實驗室中不是保密,而是通過公共電子郵件列表,其中所有提議的更新和爭論是否應該被採用到操作中系統可供任何人查看。任何人都可以通過參與此郵件列表並參與其中來加入Linux社區。

不過,Linux社區遠遠超出了內核。Linux的開放性意味著有大量的專業人士和愛好者積極參與尋找新的使用方式。例如,容器在很大程度上是通過社區參與進化而來的。

Linux作為一個社區項目並不意味著基於Linux的平臺是一個“較小”的設備。Linux擁有一個優秀的生態系統,具有成熟的API以及針對現代化數據中心優化的敏捷網絡堆棧。例如,Linux設計有獨立的控制和數據轉發平面,因此可以輕鬆放入軟件定義的網絡架構,因為分離這些平面是SDN的基礎。

Linux發行版

因為Linux是開源的,所以沒有一家供應商在銷售它; 從理論上講,您可以下載內核,桌面環境以及各種其他實用程序和應用程序,並自行安裝。在實踐中,這些操作系統組件被打包到一個所謂的分發中 - 基本上,Linux操作系統以一種特定的方式進行調整,可以立即使用。

理論上,理論上任何人都可以將Linux發行版放在一起,但大多數都是由公司和非營利組織提供的。商業分銷商可能會對其分銷收費,或提供可選的付費支持服務。

Linux與Windows

千禧年的轉折是微軟與Linux戰爭的黃金時代,躊躇滿志的Linux用戶確信他們所選擇的操作系統在意識形態和技術方面的優勢,以及微軟同樣熱情地回擊。許多最有聲音的Linux支持者聲稱Linux將成為占主導地位的桌面操作系統的那一天即將到來。這顯然從未發生過。作為一個商業終端用戶操作系統,Linux從未擴展到一個小小的利基市場,這些戰鬥的日子已經基本過去了(儘管你仍然會發現人們願意接受這場戰鬥)。

但是當談到Linux服務器時,這是一個不同的故事。Linux被廣泛視為服務器市場的主要參與者,與微軟和其他供應商相提並論。在本世紀出現的最賺錢的科技市場中,從某種意義上說,Linux絕對壓碎了雷德蒙德。Android移動操作系統在內心深處是Linux的衍生產品,Android是移動市場中的頂級廠商,儘管經過多次嘗試,但微軟未能抓住機會。

什麼是Linux應用?

由於其靈活性,Linux已經進入了許多領域,從嵌入式產品到超級計算服務器。在過去十年中,基於Linux的產品數量激增,這些產品對IT領域產生了重大影響,包括:

Kubernetes:谷歌的集裝箱集群經理

OpenStack:基礎架構即服務雲平臺的軟件平臺

Open Daylight: Linux Foundation基於Java的項目,旨在加速SDN和網絡功能虛擬化(NFV)的採用

Docker:軟件容器程序

Open vSwitch(OVS):分佈式虛擬多層交換機,用於在虛擬化環境中提供交換堆棧。OVS特別有趣,因為它提供了比Linux內核中的基本功能更豐富的網絡功能。如果OVS甚至取得了一定的成功,那麼它可能是網絡形成的良好前提。

網絡使用Linux的速度很慢,但是依賴網絡的企業越多,網絡和服務器領域就越緊密。對於網絡工程師而言,能夠訪問本機Linux shell使他們能夠使用曾經僅用於服務器的工具和軟件。這使得通過更改服務器和應用程序來更輕鬆地編排網絡服務。

為什麼Linux在企業中如此成功?

首先,Linux具有適應性,不同的發行版將其移植到您可以命名的任何計算平臺。

其次,Linux很便宜。Linux可以運行在商品硬件,大多數公司已經擁有的廉價x86 PC盒,在其他Unix廠商如Sun使用其操作系統捆綁其高端硬件的時代。


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