1.1 Leçon 1
Certification : |
Linux Essentials |
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Version : |
1.6 |
Thème : |
1 La Communauté Linux et une Carrière dans l’Open Source |
Objectif : |
1.1 Évolution de Linux et les Systèmes d’Exploitation Populaires |
Leçon : |
1 sur 1 |
Introduction
Linux est l’un des systèmes d’exploitation les plus populaires. Son développement a été initié par Linus Torvalds en 1991. Le système d’exploitation s’est inspiré de Unix, un autre système d’exploitation développé dans les années 1970 par les laboratoires AT&T. Unix était adapté aux petits ordinateurs. À l’époque, les “petits” ordinateurs étaient considérés comme des machines qui n’avaient pas besoin d’une salle entière avec air conditionné et qui coûtaient moins d’un million de dollars. Plus tard, ils ont été considérés comme des machines pouvant être soulevées par deux personnes. À cette époque, Unix n’était pas disponible sur les petits ordinateurs comme les ordinateurs de bureau basés sur la plate-forme x86. C’est pourquoi Linus Torvalds, qui était étudiant à cette époque, a commencé à réaliser un système d’exploitation de type Unix qui était censé fonctionner sur cette plate-forme.
La plupart du temps, Linux utilise les mêmes principes et idées que base d’Unix, mais Linux lui-même ne contient pas de code Unix, car c’est un projet indépendant. Linux n’est pas soutenu par une entreprise individuelle, mais par une communauté internationale de programmeurs. Comme il est librement disponible, il peut être utilisé par n’importe qui sans restrictions.
Distributions
Une distribution Linux est un ensemble qui se compose d’un noyau Linux et d’une sélection d’applications qui sont maintenues par une entreprise ou une communauté d’utilisateurs. L’objectif d’une distribution est d’optimiser le noyau et les applications qui sont excécutées sur le système d’exploitation pour un certain usage ou groupe d’utilisateurs. Les distributions comprennent souvent des outils qui leur sont spécifiques pour l’installation de logiciels et l’administration du système. C’est pourquoi certaines distributions sont principalement utilisées pour des environnements de bureau où elles doivent être faciles à utiliser, tandis que d’autres sont principalement utilisées pour fonctionner sur des serveurs afin d’utiliser les ressources disponibles de la manière la plus performante possible.
Une autre façon de classer les distributions est de se référer à la famille de distribution à laquelle elles appartiennent. Les distributions de la famille Debian utilisent le gestionnaire de paquets dpkg
pour gérer les logiciels qui sont exécutés sur le système d’exploitation. Les paquets qui peuvent être installés avec le gestionnaire de paquets sont maintenus par des membres volontaires de la communauté de la distribution. Les mainteneurs utilisent le format de paquet deb
pour spécifier comment le logiciel est installé sur le système d’exploitation et comment il est configuré par défaut. Tout comme une distribution, un paquet est un ensemble composé d’un logiciel avec la configuration et la documentation correspondantes qui facilitent l’installation, la mise à jour et l’utilisation du logiciel par l’utilisateur.
La distribution Debian GNU/Linux est la plus grande distribution de la famille des distributions Debian. Le projet Debian GNU/Linux a été lancé par Ian Murdock en 1993. Aujourd’hui, des milliers de bénévoles travaillent sur le projet. Debian GNU/Linux vise à fournir un système d’exploitation très fiable. Elle promeut également la vision de Richard Stallman d’un système d’exploitation qui respecte les libertés de l’utilisateur d’exécuter, d’étudier, de distribuer et d’améliorer les logiciels. C’est pourquoi elle ne fournit aucun logiciel propriétaire par défaut.
Ubuntu est une autre distribution basée sur Debian qui mérite d’être mentionnée. Ubuntu a été créée par Mark Shuttleworth et son équipe en 2004, avec pour mission d’apporter un environnement de bureau Linux facile à utiliser. La mission d’Ubuntu est de fournir des logiciels libres à tous dans le monde entier ainsi que de réduire le coût des services professionnels. La distribution a une sortie prévue tous les six mois, avec une sortie à support à long terme tous les deux ans.
Red Hat est une distribution Linux développée et maintenue par l’entreprise de logiciels du même nom, qui a été rachetée par IBM en 2019. La distribution Red Hat Linux en 1994 et rebaptisée en 2003 Red Hat Enterprise Linux, souvent abrégée en RHEL. Elle est offerte aux entreprises en tant que solution d’entreprise fiable, son soutien est fourni par Red Hat et inclus des logiciels visant à faciliter l’utilisation de Linux dans les environnements de serveurs professionnels. Certains de ses composants nécessitent des abonnements ou des licences payantes. Le projet CentOS utilise le code source librement disponible de Red Hat Enterprise Linux et le compile en une distribution qui est disponible entièrement gratuitement, mais en retour n’est accompagnée d’aucun support commercial.
RHEL et CentOS sont toutes deux optimisées pour une utilisation dans des environnements de serveurs. Le projet Fedora a été fondé en 2003 et crée une distribution Linux destinée aux ordinateurs de bureau. Red Hat a initié et maintient la distribution Fedora depuis lors. Fedora est très innovante et adopte très rapidement les nouvelles technologies. Elle est parfois considérée comme un banc d’essai pour les nouvelles technologies qui pourraient plus tard être incluses dans RHEL. Toutes les distributions basées sur Red Hat utilisent le format de paquet rpm
.
La société SUSE a été fondée en 1992 en Allemagne en tant que prestataire de services Unix. La première version de SUSE Linux a été publiée en 1994. Au fil des ans, SUSE Linux est devenu surtout connue pour son outil de configuration YaST. Cet outil permet aux administrateurs d’installer et de configurer des logiciels et du matériel, et de mettre en place des serveurs et des réseaux. Tout comme RHEL, SUSE publie SUSE Linux Enterprise Server, qui est sa version commerciale. Cette version est moins fréquemment publiée et convient au déploiement en entreprise et en production. Elle est distribuée sous forme de serveur ainsi que d’environnement de bureau, avec des paquets adaptés. En 2004, SUSE a lancé le projet openSUSE, qui a offert de nouvelles opportunités aux développeurs et aux utilisateurs de tester et de développer encore plus le système. La distribution openSUSE est proposée en téléchargement gratuit.
Des distributions indépendantes ont été publiées au fil des ans. Certaines d’entre elles sont basées sur Red Hat ou Ubuntu, d’autres sont conçues pour améliorer une propriété spécifique d’un système ou d’un matériel. Il existe des distributions construites avec des fonctionnalités spécifiques comme QubesOS, un environnement de bureau très sécurisé, ou Kali Linux, qui fournit un environnement permettant d’exploiter les vulnérabilités des logiciels, principalement utilisé par les testeurs de pénétration. Depuis peut de temps, on trouve des distributions Linux variées de très petite taille pour fonctionner spécifiquement dans des conteneurs Linux, comme Docker. Il existe également des distributions conçues spécifiquement pour les composants de systèmes embarqués et même pour les appareils intelligents.
Systèmes embarqués
Les systèmes embarqués sont une combinaison de matériel informatique et de logiciels conçus pour avoir une fonction spécifique au sein d’un système plus large. Ils font généralement partie d’autres dispositifs et aident à contrôler ces dispositifs. On trouve des systèmes embarqués dans des applications automobiles, médicales et même militaires. En raison de sa grande variété d’applications, une variété de systèmes d’exploitation basés sur le noyau Linux a été développée afin d’être utilisée dans les systèmes embarqués. Une part importante des appareils intelligents sont équipés d’un système d’exploitation basé sur le noyau Linux.
Par conséquent, les systèmes embarqués sont équipés de logiciels embarqués. Le but de ces logiciels est d’accéder au matériel et de le rendre utilisable. Les principaux avantages de Linux par rapport à tout logiciel embarqué propriétaire sont la compatibilité entre les plates-formes des différents fournisseurs, le développement, l’assistance et l’absence de frais de licence. Deux des projets de logiciels embarqués les plus populaires sont Android, principalement utilisé sur les téléphones mobiles par divers fournisseurs, et Raspbian, principalement utilisé sur Raspberry Pi.
Android
Android est principalement un système d’exploitation mobile développé par Google. Android Inc. a été fondé en 2003 à Palo Alto, en Californie. La société a initialement créé un système d’exploitation destiné à fonctionner avec des appareils photo numériques. En 2005, Google a racheté Android Inc. et a développé son système pour en faire l’un des plus grands systèmes d’exploitation mobiles.
La base d’Android est une version modifiée du noyau Linux avec des logiciels open source supplémentaires. Le système d’exploitation est principalement développé pour les appareils à écran tactile, mais Google a également développé des versions pour la télévision et les montres connectées. Différentes versions d’Android ont été développées pour les consoles de jeux, les appareils photo numériques, ainsi que pour les PC.
Android est disponible gratuitement en open source sous le nom de Android Open Source Project (AOSP). Google propose une série de composants propriétaires en plus du noyau open source d’Android. Ces composants comprennent des applications telles que Google Agenda, Google Maps, Google Mail, le navigateur Chrome ainsi que le Google Play Store qui facilite l’installation des applications. La plupart des utilisateurs considèrent ces outils comme faisant partie intégrante de leur expérience Android. Par conséquent, presque tous les appareils mobiles livrés avec Android en Europe et en Amérique comprennent des logiciels propriétaires de Google.
Android sur les appareils embarqués présente de nombreux avantages. Le système d’exploitation est intuitif et facile à utiliser avec une interface utilisateur graphique, il dispose d’une très large communauté de développeurs, il est donc facile de trouver de l’aide pour le développement. Il a également du soutien fourni par la majorité des fournisseurs de matériel avec un pilote Android, il est donc facile et rentable de prototyper un système entier.
Raspbian et le Raspberry Pi
Le Raspberry Pi est un ordinateur à bas prix, de la taille d’une carte de crédit, qui peut fonctionner comme un ordinateur de bureau à part entière, mais qui peut aussi être utilisé dans un système Linux intégré. Il est développé par la Fondation Raspberry Pi, qui est une organisation caritative à vocation éducative basée au Royaume-Uni. Il a principalement pour but d’apprendre aux jeunes à programmer et à comprendre les fonctionnalités des ordinateurs. Le Raspberry Pi peut être conçu et programmé pour effectuer des tâches ou des opérations souhaitées qui font partie d’un système beaucoup plus complexe.
Les spécialités du Raspberry Pi incluent un ensemble de broches GPIO (General Purpose Input-Output) qui peuvent être utilisées pour connecter des appareils électroniques et des cartes d’extension. Cela permet d’utiliser le Raspberry Pi comme une plate-forme pour le développement de matériel. Bien qu’il était destiné à des fins éducatives, le Raspberry Pi est aujourd’hui utilisé dans divers projets de bricolage ainsi que pour le prototypage industriel lors du développement de systèmes embarqués.
Le Raspberry Pi utilise des processeurs ARM. Divers systèmes d’exploitation, dont Linux, fonctionnent sur le Raspberry Pi. Comme le Raspberry Pi n’est pas équipé d’un disque dur, le système d’exploitation est lancé à partir d’une carte mémoire SD. L’une des distributions Linux les plus connues pour le Raspberry Pi est Raspbian. Comme son nom l’indique, elle appartient à la famille des distributions Debian. Elle est personnalisée pour être installée sur le matériel Raspberry Pi et fournit plus de 35 000 paquets optimisés pour cet environnement. Outre Raspbian, il existe de nombreuses autres distributions Linux pour Raspberry Pi, par exemple Kodi, qui transforme le Raspberry Pi en un centre multimédia.
Linux et le Cloud
Le terme cloud computing fait référence à une façon standardisée de consommer les ressources informatiques, soit en les achetant à un fournisseur de cloud public, soit en exploitant un cloud privé. Selon les rapports de 2017, Linux exécute 90 % de la charge de travail du cloud public. Chaque fournisseur de cloud computing, d'Amazon Web Services (AWS) à Google Cloud Platform (GCP), propose différentes formes de Linux. Même Microsoft propose aujourd’hui des machines virtuelles basées sur Linux dans son cloud Azure.
Linux est généralement proposé dans le cadre d’offres Infrastructure as a Service (IaaS). Les instances IaaS sont des machines virtuelles qui sont fournies en quelques minutes dans le cloud. Lors du démarrage d’une instance IaaS, une image est choisie qui contient les données qui sont déployées dans la nouvelle instance. Les fournisseurs de cloud computing proposent diverses images contenant des installations prêtes à l’emploi des distributions Linux les plus courantes ainsi que de leurs propres versions de Linux. L’utilisateur du cloud choisit une image contenant sa distribution préférée et peut accéder à une instance de cloud exécutant cette distribution peu de temps après. La plupart des fournisseurs de services cloud ajoutent des outils à leurs images pour adapter l’installation à une instance de cloud spécifique. Ces outils peuvent, par exemple, étendre les systèmes de fichiers de l’image pour qu’elle s’adapte au disque dur réel de la machine virtuelle.
Exercices guidés
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En quoi Debian GNU/Linux est-elle différente d’Ubuntu ? Citez deux aspects.
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Quels sont les environnements/plateformes les plus courants pour lesquels Linux est utilisé ? Citez trois environnements/plateformes différents et indiquez une distribution que vous pouvez utiliser pour chacun d’eux.
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Vous envisagez d’installer une distribution Linux dans un nouvel environnement. Citez quatre éléments à prendre en compte lors du choix d’une distribution.
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Citez trois appareils sur lesquels fonctionne le système d’exploitation Android, autres que les smartphones.
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Expliquez trois principaux avantages du cloud computing.
Exercices d’exploration
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Compte tenu des coûts et des performances, quelles sont les distributions qui conviennent le mieux à une entreprise qui vise à réduire les coûts de licence tout en maintenant ses performances au plus haut niveau ? Expliquez pourquoi.
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Quels sont les principaux avantages du Raspberry Pi et quelles fonctions peut-il assumer en entreprise ?
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Quelle est la gamme de distributions offertes par Amazon Cloud Services et Google Cloud ? Citez au moins trois distributions communes et deux distributions différentes.
Résumé
Dans cette leçon vous avez appris :
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Quelles sont les distributions de Linux
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Quels sont les systèmes Linux embarqués
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Comment sont utilisés les systèmes Linux embarqués
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Les différents usages d’Android
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Les différents usages d’un Raspberry Pi
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Ce qu’est le Cloud Computing
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Quel rôle joue Linux dans le cloud computing
Réponses aux exercices guidés
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En quoi Debian GNU/Linux est-il différent d’Ubuntu ? Citez deux aspects.
Ubuntu est basée sur une image de Debian, il y a donc de nombreuses similitudes. Cependant, il existe encore des différences significatives entre elles. La première est la simplicité pour les débutants. Ubuntu est recommandé pour les débutants en raison de sa facilité d’utilisation alors que Debian est recommandé pour les utilisateurs plus avancés. La principale différence est la complexité de la configuration utilisateur que Ubuntu enlève pendant le processus d’installation.
Une autre différence est la stabilité de chaque distribution. Debian est considérée comme plus stable que Ubuntu. Cela s’explique par le fait que Debian reçoit des mises à jours testées en détail, mais en plus petit nombre, qui sont testées en détail et que l’ensemble du système d’exploitation est plus stable. D’autre part, Ubuntu permet à l’utilisateur d’utiliser les dernières versions des logiciels et toutes les nouvelles technologies.
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Quels sont les environnements/plateformes les plus courants pour lesquels Linux est utilisé ? Citez trois environnements/plateformes différents et indiquez une distribution que vous pouvez utiliser pour chacun d’eux.
Quelques-uns des environnements/plateformes les plus courants sont les smartphones, les ordinateurs de bureau et les serveurs. Sur les smartphones, il peut être utilisé par des distributions telles qu’Android. Sur les ordinateurs de bureau et les serveurs, il peut être utilisé par toute distribution qui convient le mieux aux fonctionnalités de cette machine, de Debian, Ubuntu à CentOS et Red Hat Enterprise Linux.
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Vous envisagez d’installer une distribution Linux dans un nouvel environnement. Citez quatre éléments à prendre en compte lors du choix d’une distribution.
Lors du choix d’une distribution, il faut tenir compte du coût, des performances, de l’évolutivité, de la stabilité et des exigences matérielle du système.
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Citez trois appareils sur lesquels fonctionne le système d’exploitation Android, autres que les smartphones.
Les autres appareils sur lesquels fonctionne Android sont les téléviseurs intelligents, les tablettes informatiques, Android Auto et les montres intelligentes.
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Expliquez les trois principaux avantages du cloud computing.
Les principaux avantages du cloud computing sont la flexibilité, la facilité de récupération et le faible coût d’utilisation. Les services basés sur le cloud computing sont faciles à mettre en œuvre et à étendre, en fonction des besoins de l’entreprise. Il présente un avantage majeur dans les solutions de sauvegarde et de récupération, car il permet aux entreprises de se remettre des incidents plus rapidement et avec moins de répercussions. En outre, il réduit les coûts d’exploitation, car il permet de payer uniquement les ressources utilisées par une entreprise, sur la base d’un modèle d’abonnement.
Réponses aux exercices d’exploration
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Compte tenu des coûts et des performances, quelles sont les distributions qui conviennent le mieux à une entreprise qui vise à réduire les coûts de licence tout en maintenant ses performances au plus haut niveau ? Expliquez pourquoi.
L’une des distributions les plus adaptées aux entreprises est CentOS. En effet, elle intègre tous les produits Red Hat, qui sont ensuite utilisés au sein de leur système d’exploitation commercial, tout en étant libre d’utilisation. De manière similaire, les versions LTS d’Ubuntu garantissent une prise en charge sur une plus longue période. Les versions stables de Debian GNU/Linux sont également souvent utilisées dans les environnements d’entreprise.
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Quels sont les principaux avantages du Raspberry Pi et quelles fonctions peuvent-ils assumer dans les affaires ?
Le Raspberry Pi est de petite taille alors qu’il fonctionne comme un ordinateur normal. En outre, il est peu coûteux et peut gérer le trafic web et de nombreuses autres fonctionnalités. Il peut être utilisé comme serveur, pare-feu et peut servir de carte mère pour les robots et de nombreux autres petits dispositifs.
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Quelle est la gamme de distributions offertes par Amazon Cloud Services et Google Cloud ? Citez au moins trois communes et deux différentes.
Les distributions communes entre Amazon et Google Cloud Services sont Ubuntu, CentOS et Red Hat Enterprise Linux. Chaque fournisseur de services cloud propose également des distributions spécifiques que l’autre ne propose pas. Amazon dispose d’Amazon Linux et de Kali Linux, tandis que Google propose l’utilisation de FreeBSD et de Windows Servers.