Linux системы — популярные дистрибутивы. Из чего состоит «Линукс»

Интерфейс Ubuntu

Линукс — это не только операционная система, но и философия, которая ставит во главу угла надежность, открытость и сотрудничество. Эта ОС уже занимает большую часть рынка в некоторых сферах и продолжает привлекать все больше людей и организаций, которые ценят мощность, безопасность и гибкость Линукс. В этой статье мы рассмотрим более подробно, что такое Linux простыми словами, что делает его таким уникальным и почему он стоит вашего внимания.

Что такое Linux простыми словами

Linux — это ядро операционной системы, на базе которого создано множество дистрибутивов. Ядро операционной системы — это основная часть ОС, которая обеспечивает взаимодействие между аппаратным обеспечением компьютера и прикладными программами. Оно является фундаментальной частью операционной системы и обеспечивает ее стабильную работу. При этом, с точки зрения пользователя разные дистрибутивы, использующие одно ядро, могут сильно отличаться между собой и быть похожими на другие операционные системы. Например, во многих дистрибутивах Linux можно сделать интерфейс весьма похожий на Windows.

Linuxfx 11 - пример похожего на Windows оформления

Изначально ОС была частным проектом шведского программиста Линуса Торвальдса, и писался он для души. У Linux открытый исходный код, что позволяет энтузиастам, которые заинтересовались проектом и увидели в нем бесплатную альтернативу UNIX, помогать в его развитии. Сейчас в серверной структуре преимущественно используется Linux, хотя на пользовательских компьютерах преимущество остается за Windows и macOS. За время существования систем Linux вокруг них сформировалось активное сообщество разработчиков и пользователей. Оно постоянно вносит вклад в развитие и улучшение операционной системы, создавая новые приложения, утилиты и драйверы. Благодаря этому Линукс обладает огромным количеством бесплатного и открытого программного обеспечения, доступного для пользователей.

Создатель ядра Linux - Линус Торвальдс

Одной из основных особенностей популярных дистрибутивов Linux принято называть их гибкость. Это означает, что пользователи могут настроить операционную систему под свои нужды, выбирая различные программы, интерфейсы и утилиты. При желании пользователь может создать собственную версию операционной системы, став разработчиком нового дистрибутива. Именно гибкость Линукс позволила адаптировать ее для различных задач. В итоге ОС используется в персональных компьютерах, на серверах.  Даже сервера Международной космической станции с 2013-го года работают на дистрибутиве Linux Debian.

Linux считается надежной и безопасной операционной системой. В отличие от Windows или macOS, которые делятся только частью исходников с ограниченным кругом организаций, полный исходный код Linux доступен любому желающему. Благодаря такому подходу множество разработчиков работает над улучшением и обновлением системы, что помогает обнаруживать и устранять уязвимости и ошибки. Также открытость исходного кода усложняет появление вредоносного ПО в самой операционной системе: даже если кто-то попытается его добавить, другие пользователи обратят на это внимание и заблокируют подобные правки.

Из чего состоит Linux

Операционная система Linux — это в первую очередь ядро ОС. Оно управляет памятью, устройствами, процессором, сетью и т. д. Фактически, для работы операционной системы достаточно ядра и единственной программы init. Обычно она стартует демоны (сервисные процессы), занимается конфигурацией системы и запускает интерфейс, с помощью которого пользователь может взаимодействовать с операционной системой.

В современных дистрибутивах в качестве системы инициализации используется systemd. Это системный менеджер, который предоставляет набор инструментов и сервисов для управления процессами, запуска и остановки служб, управления журналами, управления сетью и других системных задач. Он обеспечивает более эффективное управление ресурсами, улучшенную отказоустойчивость и возможность динамического изменения конфигурации системы без перезагрузки по сравнению со старой системой инициализации SysV init.

С точки зрения опытного пользователя и разработчика два описанных выше компонента и составляют основу Линукса. Для полноценного функционирования системы, однако, требуются другие компоненты. Разберем, из чего состоит Linux и какие особенности есть у его компонентов.

Командный интерпретатор

Командный интерпретатор — программа, которая обеспечивает текстовый интерфейс для взаимодействия с операционной системой. Он принимает команды от пользователя, интерпретирует их и выполняет соответствующие операции. В Linux самым распространенным командным интерпретатором является bash (Bourne Again SHell). Кроме bash, в Linux существуют и другие командные интерпретаторы, такие как zsh, csh, ksh, sh и другие, каждый из которых имеет свои особенности и возможности.

Пакетный менеджер

Пакетный менеджер в Linux — это инструмент, который упрощает установку, обновление, удаление и скачивание программных пакетов в операционной системе. Он предоставляет пользователю централизованный способ легко устанавливать и обновлять пакеты из официальных и других репозиториев (хранилищ).

Пакетный менеджер дистрибутива Alpine Linux

Пакетный менеджер обычно содержит базу данных со списком доступных пакетов, и пользователь может использовать его для поиска, установки, обновления и удаления программ. Он также может автоматически управлять зависимостями, то есть устанавливать или обновлять другие пакеты, необходимые для работы выбранного пакета.

В Linux существует несколько популярных пакетных менеджеров, таких как apt (Advanced Package Tool) в Debian и Ubuntu, yum (Yellowdog Updater, Modified) в Fedora и CentOS, pacman в Arch Linux и другие. Каждый из них имеет свои особенности, но общая идея остается прежней — предоставить удобный способ управления программным обеспечением в Linux.

Графическая система

Графическая система в Linux — это компонент ОС который отвечает за создания графического интерфейса пользователя (GUI). Она предоставляет средства для отображения окон, иконок, кнопок, меню и других элементов интерфейса. Пользовательская часть графической подсистемы Linux состоит из нескольких основных компонентов:

• Window system (система окон). Это программное обеспечение, которое управляет созданием и отображением окон на экране. Традиционно использовалась система окон X Window System (X11), но сейчас популярность набирает Wayland.
• Graphics Libraries (графические библиотеки). Они предоставляют разработчикам инструменты для создания компонентов графических пользовательских интерфейсов (GUI) и взаимодействия с системой окон. Например, они позволяют создавать поля ввода, кнопки, чекбоксы и другие подобные элементы. Примерами могут служить GTK+, Qt.
• Window Manager (менеджер окон). Менеджер окон отвечает за управление расположением и внешним видом окон на рабочем столе. Он позволяет пользователям перемещать, изменять размер и закрывать окна, а также управлять рабочими пространствами.
• Desktop Environment (оболочка рабочего стола). Представляет собой набор программ, которые организуют для пользователя полноценный рабочий стол с возможностью запуска приложений, управления файлами и настройками системы. Примеры популярных оболочек рабочего стола в Linux включают GNOME, KDE, Xfce и Unity.

Все эти компоненты работают совместно и предназначены для создания графической пользовательской среды и, фактически, определяют как выглядит Линукс. Их взаимодействие обеспечивает удобство использования операционной системы и функциональность для пользователей.

Загрузчик

Загрузчик (bootloader) в Linux — это программное обеспечение, которое управляет инициализацией операционной системы при запуске компьютера. Он загружает ядро операционной системы и другие необходимые компоненты, а затем передает управление операционной системе.

Внешний вид загрузчика GRUB

В чем разница между Linux и другими ОС

Главное отличие операционной системы Linux от любой другой в его ядре. Ядро у Линукс монолитное, оно состоит из одного файла. Для расширения функциональности используются модули. Другие отличия:

• структура файловой системы. Файловая система имеет единый корень, к подкаталогам которого могут монтироваться диски. Файлы сортируются в зависимости от типа, то есть разные компоненты одной программы могут храниться в разных каталогах. Также существует деление на системные файлы и файлы пользователя, что повышает безопасность системных файлов и упрощает резервное копирование;
• специальные файловые системы, которые отражают текущее состояние системы и позволяют им манипулировать. К примеру, procfs предоставляет список системных процессов и информацию о ядре, sysfs управляет настройками ядра ОС;
• централизованное хранение файлов конфигурации. Это позволяет легко перенести настройки системы на другой компьютер;
• использование пакетного менеджера для управления программами. Несмотря на то, что в Windows тоже есть пакетные менеджеры, в Linux у пакетного менеджера гораздо больше возможностей по управлению зависимостями. В Linux он позволяет установить не только пользовательские приложения, но и заменить целую оболочку рабочего стола или само ядро;
• высокий уровень безопасности. Linux предлагает различные механизмы контроля доступа к объектам, такие как POSIX ACL (Access Control Lists), SELinux (Security-Enhanced Linux) и AppArmor. Они позволяют определить дополнительные правила доступа на основе ролей, контекстов безопасности и профилей приложений.

Разница между Linux и другими операционными системами является значительной и важной для множества пользователей. Linux отличается своей открытостью и свободой, позволяя пользователям настраивать и модифицировать систему под свои потребности.

Для кого подходит Linux

Linux подходит для различных категорий пользователей. Он популярен среди разработчиков, потому что большое количество системного программного обеспечения разрабатывается именно под эту операционную систему. Также Линукс подходит для системных администраторов, так как предоставляет большую гибкость и контроль над операционной системой. Linux также широко используется в серверных средах и в облачных вычислениях, где надежность и безопасность играют важную роль.

Кроме того, Linux привлекает тех, кто ценит свободное и открытое программное обеспечение. С открытым исходным кодом, Linux позволяет пользователям изучать и изменять систему под свои нужды. Это особенно привлекательно для энтузиастов, сторонников свободного программного обеспечения и тех, кто хочет полностью контролировать свою операционную систему.

Linux также может быть полезен для обычных пользователей, которые просто хотят стабильную и безопасную операционную систему для своего персонального компьютера или ноутбука. Существует множество вариантов ОС, которые подойдут для решения различных пользовательских задач. Главное — правильный выбор дистрибутива Linux с учетом потребностей конкретного человека.

Перечислим несколько примеров, где используется Линукс:

• Серверные системы. Linux является одной из наиболее популярных операционных систем для серверов. Аналитическое агентство W3Techs приводит данные, что Unix-подобные системы используются на 82% серверов.
• Управление мобильными устройствами. ОС Android разработана на ядре Linux. По статистике за апрель 2023-го года он используется на 68% мобильных устройств.
• Производство фильмов и мультипликации. К примеру, команда, создавшая Титаник в 1997-м году использовала для работы сервера с Линуксом. Сейчас DreamWorks Animation, Pixar также используют эту ОС;
• Встраиваемые системы. Linux используется во многих встраиваемых системах, таких как маршрутизаторы, медиаплееры, системы видеонаблюдения и другие устройства, которые требуют стабильности, гибкости и безопасности.

Это лишь некоторые примеры. Специализированные и стандартные популярные Линукс дистрибутивы используются во многих других сферах, включая научные исследования, разработку программного обеспечения, игровую индустрию и даже в космических аппаратах.

Популярные дистрибутивы Linux

Составить ТОП дистрибутивов Linux по популярности практически невозможно, потому что нет инструментов, которые помогли бы собрать достаточно точную статистику. И, даже если бы такая статистика была, лидирующие позиции в ТОПе заняли бы специализированные ОС, заточенные под конкретные цели, например, под управление умным домом. Поэтому, когда мы говорим про самые популярные дистрибутивы Linux, мы имеем в виду операционные системы, которые активно разрабатываются, у которых большое сообщество и много обычных пользователей т. д. Приведем список популярных разновидностей ОС, чтобы вам было легче решить, какой дистрибутив Linux выбрать для своих задач.

Ubuntu

Интерфейс Ubuntu

Ubuntu считается универсальной операционной системой, подходящей для ПК, ноутбуков, серверов. Для пользователей и серверных задач существуют отдельные редакции ОС. Ubuntu ориентирована на простоту использования и обычно выходит с дополнительным программным обеспечением, что позволяет сразу же использовать ОС после установки. Релизы делятся на обычные и помеченные как LTS (Long Term Support; «поддержка в течение длительного периода»). Последние поддерживаются в течение пяти лет с момента выпуска.

Debian

Debian чаще всего используется как операционная система для серверов, т. к. сообщество, которое его разрабатывает, придерживается принципа стабильности. У Debian есть различные выпуски, среди которых можно выбрать stable версию. Обновления для этой версии содержат только пакеты, необходимые для устранения уязвимостей и ошибок в программах, вошедших в официальный дистрибутив. Так называемый срок длительной поддержки версии составляет 5 лет, что достаточно много для ОС.

Arch Linux

Arch Linux считается дистрибутивом для опытных пользователей, так как разработчики придерживаются модели rolling release. Это означает, что дистрибутив содержит последние версии программ, а не немного устаревшие, но стабильные, как во многих других Линуксах. Также особенностью Arch Linux можно назвать пакетный менеджер pacman. Он способен самостоятельно найти и загрузить все необходимые пакеты, пользователю достаточно выполнить одну команду для обновления системы.

Пример интерфейса обновления Arch Linux

Manjaro

Manjaro — это дистрибутив, который также содержит последние версии программ. Поставляется в нескольких версиях с разным рабочим окружением: Xfce, KDE Plasma или GNOME. Обладает полной поддержкой мультимедиа, собирается так, чтобы у пользователя все работало «из коробки». Также использует менеджер pacman.

Mint

Дистрибутив Linux Mint основан на Ubuntu. Отличается большим количеством предустановленных медиа-кодеков, Java, наличием дружественной среды рабочего стола Cinnamon. Также есть дистрибутив, основанный на Debian, но собранный по принципам сообщества Linux Mint, т. е. предоставляющий поддержку различных форматов мультимедиа.

Alpine

Дистрибутив, ориентированный на малый размер, безопасность, нетребовательность к ресурсам. Alpine из-за своего небольшого размера и быстрой загрузки часто используется в Docker-контейнерах, на виртуальных машинах, во встроенных устройствах (маршрутизаторы, NAS и др.).

Интерфейс Alpine Linux

Fedora

Дистрибутив Fedora разрабатывается при коммерческой поддержке Red Hat Enterprise Linux (система, рассчитанная на корпоративное использование с платной поддержкой в течение 10 лет). По умолчанию использует Security-Enhanced Linux с расширенными возможностями контроля доступа, поставляется с широким спектром программного обеспечения. Выпускается в нескольких редакциях, включая редакцию для пользователя, сервера, интернета вещей и других целей.

Red Hat Enterprise Linux

Red Hat Enterprise Linux — это коммерческий дистрибутив, рассчитанный на крупные компании. Компания-разработчик Red Hat продает поддержку в течение 10 лет и предоставляет платные обновления, исходные коды которых доступны только подписчикам. Также существуют совместимые с RHEL дистрибутивы AlmaLinux OS и Rocky Linux.

Из всех дистрибутивов Linux 2023 выбрать подходящий можно, опираясь на свои потребности и задачи. Если вы новичок, стоит начать с дистрибутива, который предоставляет простой и дружественный интерфейс, такого как Ubuntu или Linux Mint. Если у вас есть опыт работы с Linux, вы можете рассмотреть более продвинутые дистрибутивы, такие как Arch Linux или Debian. Также не забудьте убедиться, что выбранный вами вариант совместим с вашим оборудованием. На официальном сайте дистрибутива обычно есть списки совместимых компонентов. Кроме того стоит обратить внимание на сообщество дистрибутива: чем больше оно и активнее, тем выше шанс получить помощь и решить какие-то нестандартные проблемы.

Задумались о том, чтобы сменить ОС на компьютерах своей компании? Не знаете, какой из ТОП дистрибутивов Linux выбрать для сервера или организации рабочих мест? Обращайтесь в «Роксис». Мы предлагаем услугу сервисного обслуживания компьютеров и другую поддержку для малого бизнеса. Звоните, чтобы узнать подробности!