1.1 Lecke 1
Tanúsítvány: |
Linux Essentials |
---|---|
Verzió: |
1.6 |
Témakör: |
1 A Linux Közössége és Pályafutása a Nyílt Forráskódban |
Fejezet: |
1.1 A Linux Evolúciója és a Népszerű Operációs Rendszerek |
Lecke: |
1/1 |
Bevezetés
A Linux az egyik legnépszerűbb operációs rendszer. Fejlesztését 1991-ben kezdte meg Linus Torvalds. Az operációs rendszert a Unix, egy másik operációs rendszer inspirálta, amelyet az 1970-es években fejlesztett az AT&T Laboratories. A Unix kis számítógépekre lett tervezve. Akkoriban, a “kis” számítógépek alatt olyan gépeket értettek, amelyek nem igényelnek egy teljes, légkondicionált csarnokot és olcsóbbak, mint egymillió dollár. Később olyanokat, amelyeket fel tud emelni két ember. Addigra a Unix már nem volt elérhető olyan kis számítógépeken, mint például az x86 platformon alapuló irodai számítógépek. Ezért Linus, aki akkor még egyetemista volt, elkezdett fejleszteni egy Unix-jellegű operációs rendszert erre a platformra.
A Linux leginkább a Unix elveit és alapötleteit használja, maga a Linux azonban — mivel különálló projekt — nem tartalmaz Unix kódot. A Linux mögött nem egy konkrét cég, hanem programozók nemzetközi közössége áll. Mivel ingyen elérhető, bárki korlátozások nélkül használhatja.
Disztribúciók
A Linux disztribúció egy csomag (bundle), ami egy Linux kernelből (rendszermag) és válogatott alkalmazásokból áll, amiket egy cég vagy felhasználók közössége tart karban. Egy disztribúció célja az, hogy egy meghatározott cél vagy felhasználói csoport számára optimalizálja a kernelt és azokat az alkalmazásokat, amik az operációs rendszeren futnak. A disztribúciók gyakran tartalmaznak disztribúció-specifikus ezközöket szoftverek telepítéséhez és a rendszeradminisztrációhoz. Ebből kifolyólag néhány disztribúció főleg asztali környezeteknél alkalmazható, ahol fontos az egyszerű használhatóság, míg más disztribúciók főleg szervereken használhatók, hogy annyi elérhető erőforrást tudjanak használni, amennyi csak lehetséges.
Egy másik lehetőség a disztribúciók csoportosítására, ha meghatározzuk, hogy melyik disztribúciócsaládba tartoznak. A Debian disztribúciócsaládba tartozó disztribúciók a dpkg
csomagkezelőt (package manager) használják az operációs rendszeren futó szoftverek menedzselésére. A csomagokat, amelyek a csomagkezelővel telepíthetők, a disztribúció közösségének önkéntesei tartják karban. A karbantartók a deb
csomagformátumot használják arra, hogy meghatározzák, hogyan kell a szoftvert telepíteni az operációs rendszerre és mik legyenek az alapértelmezett beállításai. Ahogy a disztribúció, a csomag is szoftverből, hozzátartozó konfigurációból és dokumentációból áll, ami egyszerűvé teszi a felhasználó számára a telepítést, a frissítést és a szoftver használatát.
A Debian GNU/Linux a Debian disztribúciócsalád legnagyobb disztribúciója. A Debian GNU/Linux Projektet Ian Murdock indította útjára 1993-ban. Ma önkéntesek ezrei dolgoznak rajta. A Debian GNU/Linux célja egy nagyon megbízható operációs rendszer biztosítása. Ezenkívül támogatja Richard Stallman elképzelését egy olyan operációs rendszerről, amely tiszteletben tartja a felhasználó szabadságát a szoftver futtatása, tanulmányozása, terjesztése és fejlesztése terén. Ez az oka, hogy alapértelmezés szerint nem tartalmaz semmilyen zárt forráskódú szoftvert.
Az Ubuntu egy másik Debian-alapú disztribúció, amit érdemes megemlítenünk. Az Ubuntut Mark Shuttleworth és csapata hozta létre 2004-ben, azzal a céllal, hogy létrehozzanak egy egyszerűen használható Linux asztali környezetet. Az Ubuntu küldetése az, hogy mindenki számára ingyenes operációs rendszert biztosítson világszerte, valamint csökkentse a professzionális szolgáltatások költségét. A disztribúciónak minden hatodik hónapban megjelenik egy kiadása, valamint két évente egy hosszú ideig támogatott (long-term support) verziója.
A Red Hat egy Linux disztribúció, amit az ugyanezt a nevet viselő szoftvercég fejleszt és tart karban — a céget 2019-ben felvásárolta az IBM. A Red Hat Linux 1994-ben jelent meg, 2003-ban pedig Red Hat Enterprise Linux lett az új neve, amit gyakran RHEL-nek rövidítenek. A cégek számára megbízható vállalati megoldásokat szolgáltat, amihez a Red Hat nyújtja a támogatást, és olyan szoftverrel érkezik, ami egyszerűvé teszi a Linux használatát professzionális szerverkörnyezetben. Néhány komponenséhez előfizetésre vagy licenszre van szükség. A CentOS projekt a Red Hat Enterprise Linux ingyenesen elérhető forráskódját használja fel egy teljesen ingyenes disztribúcióhoz, amihez viszont nem jár kereskedelmi támogatás.
A RHEL és a CentOS egyaránt szerverekre lett optimalizálva. A Fedora projektet 2003-ban alapították és az asztali számítógépeket célozták meg vele. A Fedora mindig is a Red Hat támogatásával működött. A Fedora nagyon progresszív és nagyon gyorsan adaptálja azokat az új technológiákat, időnként testbedként is, amiket később akár a RHEL-be is beépítenek. Minden Red Hat alapú disztribúció az rpm
csomagformátumot használja.
A SUSE céget 1992-ben alapították Németországban, Unix-szolgáltatóként. A SUSE Linux első verziója 1994-ben jelent meg. Az évek során a SUSE Linux a YaST konfigurációs eszköz miatt lett ismert. Ez az eszköz lehetővé teszi a rendszergazdáknak a szoftverek és hardverek telepítését és konfigurálását, szerverek és hálózatok beállítását. A RHEL-hez hasonlóan, a SUSE kereskedelmi verziója a SUSE Linux Enterprise Server. Ezt ritkábban adják ki, vállalati és ipari területen is használható. Szerverként és asztali környezetként is megjelenik, a célnak megfelelő csomagokkal. 2004-ben a SUSE elindította az openSUSE projektet, ami lehetőséget ad a fejlesztőknek és a felhasználóknak a rendszer továbbfejlesztésére és tesztelésére. Az openSUSE disztribúció ingyenesen letölthető.
Az évek során több független disztribúció jelent meg. Néhányuk alapja a Red Hat vagy az Ubuntu, néhányat pedig arra terveztek, hogy a rendszer vagy a hardver egy bizonyos tulajdonságát tökéletesítsék. Vannak olyan disztribúciók, amelyeknek különleges funkcióik vannak, például a QubesOS, ami egy nagyon biztonságos asztali környezet, vagy a Kali Linux, amely környezetet biztosít szoftverek biztonsági réseinek kiaknázására — ezt főleg betörésvédelmi tesztelők (penetration tester) használják. Az utóbbi időkben különféle rendkívül kis Linux disztribúciókat terveztek kifejezetten olyan Linux konténereken történő futtatásra, mint például a Docker. Vannak még olyan disztribúciók is, amelyeket speciálisan beágyazott rendszerek komponenseire terveztek, sőt, akár okoseszközökre is.
Beágyazott rendszerek
A beágyazott rendszerek alatt olyan számítógépes hardverek és szoftverek kombinációját értjük, amelyek egy bizonyos funkció végrehajtására vannak tervezve egy nagyobb rendszeren belül. Ezek általában más eszközök részei, és ezen eszközök működését segítik elő. Beágyazott rendszereket alkalmaznak autóipari, orvosi és még katonai területeken is. Mivel a beágyazott rendszereknek sok alkalmazási területe van, több Linux kernelen alapuló operációs rendszer készült hozzájuk. Az okoseszközök jelentős része ilyen rendszert futtat.
Ebből következik, hogy a beágyazott rendszerekkel beágyazott szoftverek is járnak. Ezen szoftver célja a hardver elérése és használhatóvá tétele. A zárt forráskódú beágyazott rendszerekkel szemben a Linux legnagyobb előnyei közé tartozik például a fejlesztés, a támogatás, a platformfüggetlenség, és az, hogy nincsenek licenszdíjak. A két legnépszerűbb beágyazott szoftverprojekt az Android, amelyet főleg különböző mobiltelefongyártók használnak és a Raspbian, amit főleg a Raspberry Pi használ.
Android
Az Android egy Google által fejlesztett, legfőképp mobiltelefonokon futó operációs rendszer. Az Android Inc.-t 2003-ban alapították Kalifornia Palo Alto városában. A cég eredetileg digitális fényképezőgépekre fejlesztett operációs rendszert. 2005-ben a Google megvásárolta az Android Inc.-t és a világ egyik legnagyobb mobiltelefon-operációs rendszer gyártójává tette.
Az Android alapja egy módosított Linux kernel, további nyílt forráskódú szoftverrel. Az operációs rendszert főleg érintőképernyős eszközökhöz fejlesztették, de a Google készített verziókat TV-khez és karórákhoz is. Az Android más verziói elérhetőek játékkonzolokhoz, digitális fényképezőgépekhez és PC-khez is.
Az Android forráskódja nyílt és ingyenes, Android Open Source Project (AOSP) néven elérhető. A Google számos zárt forráskódú komponenst is felajánl a nyílt forráskódú Android mellé. Ezek a komponensek olyan alkalmazásokat tartalmaznak, mint a Google Calendar, Google Maps, Google Mail, a Chrome böngésző és a Google Play Áruház, ami megkönnyíti az alkalmazások telepítését. A legtöbb felhasználó ezeket az eszközöket az Android-élmény szerves részének tekinti. Ezen felül Európában és Amerikában majdnem minden mobileszköz olyan Androiddal érkezik, amelyen a Google saját szoftverei is megtalálhatók.
Az Android használatának nagyon sok előnye van beágyazott rendszerek esetén is. Az operációs rendszer intuitív és a grafikus felhasználói felülettel egyszerűen használható, nagyon széles a fejlesztői közösségek skálája, valamint könnyű segítséget találni a fejlesztéshez. A hardvergyártók többsége támogatja Android driverrel, tehát könnyen és olcsón lehet egy komplett rendszer prototípusa.
A Raspbian és a Raspberry Pi
A Raspberry Pi egy nagyon olcsó, bankkártya méretű számítógép, ami képes teljes asztali számítógépként funkcionálni, de beágyazott Linux rendszerként is használható. Fejlesztője az egyesült királyságbeli Raspberry Pi Alapítvány, amely oktatási célú jótékonysági tevékenységeket végez. Fő célja, hogy a fiatalok megértsék a számítógépek működését és megtanuljanak programozni. A Raspberry Pi-t lehet úgy tervezni és programozni, hogy elvégezze a kívánt feladatokat, vagy úgy, hogy olyan folyamatokat vagy műveleteket hajtson végre, amelyek egy sokkal összetettebb rendszer részei.
A Raspberry Pi különlegességei közé tartozik a General Purpose Input-Output (GPIO) port, amelyhez elektronikai eszközöket és bővítőpaneleket csatlakoztathatunk. Ez lehetővé teszi, hogy a Raspberry Pi-t platformként használjuk hardverek fejlesztéséhez. Jóllehet, oktatási célokra tervezték, a Raspberry Pi-ket ma már különböző DIY (Do It Yourself - Csináld magad) projekteknél használják, mint ahogy ipari prototipizálásnál beágyazott rendszerek fejlesztése során is.
A Raspberry Pi ARM processzorokat használ. Különböző operációs rendszerek futhatnak Raspberry Pi-n, beleértve a Linuxot is. Mivel a Raspberry Pi nem tartalmaz merevlemezt, az operációs rendszert SD-kártyáról kell elindítani. Az egyik legkiemelkedőbb Linux disztribúció Raspberry Pi esetén a Raspbian. Ahogy a név sugallja, a Debian disztribúciócsalád tagja. Raspberry Pi hardverre van tervezve és több, mint 35000 csomag van optimalizálva hozzá. A Raspbianon kívül számos más Linux disztribúció létezik a Raspberry Pi-hez, mint például a Kodi, amely a Raspberry Pi-t médialejátszóvá alakítja.
A Linux és a Felhő
A felhő alapú számítástechnika kifejezés alatt számítási erőforrások egységesített felhasználási módját értjük, akár nyilvános felhőszolgáltatától vásároljuk, akár saját felhőt futtatunk. 2017-es beszámolók szerint a publikus felhők 90%-a Linuxot használ. Minden felhőszolgáltató, az Amazon Web Services (AWS)-től kezdve a Google Cloud Platform (GCP)-ig különböző típusú Linuxokat kínál. Még a Microsoft is Linux-alapú virtuális gépeket kínál az Azure felhő esetében.
A Linuxot gyakran kínálják az Infrastructure as a Service (IaaS) részeként. Az IaaS virtuális gépekből áll, amelyek perceken belül rendelkezésre állnak a felhőben. Egy IaaS példány elindítása esetén egy olyan képfájl kerül kiválasztásra, amely tartalmazza az új példányra telepített adatokat. A felhőszolgáltatók különböző képfájlokat kínálnak, amelyek telepítésre kész népszerű vagy saját Linux disztribúciókat tartalmaznak. A felhasználó kiválasztja azt a képfájlt, amely az általa preferált disztribúciót tartalmazza és hamarosan hozzáférhet a felhőpéldányához. A legtöbb felhőszolgáltató biztosít olyan eszközöket a képfájlokhoz, amellyekkel a telepítést egy speciális felhőpéldányhoz igazíthatjuk. Ezek az eszközök például kiterjeszthetik a képfájl fájlrendszerét, hogy illeszkedjen a virtuális gép merevlemezéhez.
Gyakorló Feladatok
-
Miben különbözik a Debian GNU/Linux az Ubuntutól? Nevezzünk meg két területet!
-
Melyek a legáltalánosabb környezetek/platformok, ahol Linuxot használhatunk? Nevezzünk meg három különböző környezetet/platformot és társítsunk mindegyikhez egy disztribúciót!
-
Egy új környezetben Linux disztribúció telepítését tervezzük. Nevezzünk meg négy dolgot, amiket figyelembe kell vennünk a disztribúció kiválasztása során!
-
Nevezzünk meg három olyan eszközt (ne okostelefont), amelyeken Android OS fut!
-
Magyarázzuk el a felhőalapú számítástechnika három fő előnyét!
Gondolkodtató Feladatok
-
A költségek és a teljesítmények figyelembevételével, mely disztribúciók a legalkalmasabbak egy olyan vállalkozás számára, amelynek célja a költségcsökkentés úgy, hogy a teljesítményt a legmagasabb szinten tartsa? Miért?
-
Mik a fő előnyei a Raspberry Pi-nek és milyen szerepeket tud betölteni egy vállalkozás életében?
-
Milyen disztribúciókat ajánl az Amazon Cloud Services és a Google Cloud? Nevezzünk meg legalább három hasonlóságot és két különbséget!
Összefoglalás
Ebben a leckében megtanultuk:
-
Milyen Linux disztribúciók vannak
-
Mik a Linux beágyazott rendszerek
-
Hogyan használják a Linux beágyazott rendszereket
-
Az Android különböző felhasználási területeit
-
A Raspberry Pi felhasználási területeit
-
Mi az a felhőalapú számítástechnika
-
Milyen szerepet játszik a Linux a felhőalapú számítástechnikában
Válaszok a Gyakorló Feladatokra
-
Miben különbözik a Debian GNU/Linux az Ubuntutól? Nevezzünk meg két területet!
Az Ubuntu a Debianra épül, emiatt sok a hasonlóság közöttük. Ennek ellenére mégis jelentős különbségek vannak a két rendszer között. Elsőként említhetjük azt, hogy melyik mennyire alkalmas kezdők számára. Az Ubuntu az egyszerű használata miatt főleg kezdőknek ajánlott, míg a Debian inkább a haladóbb felhasználóknak. A fő különbség az, hogy az Ubuntu telepítése során egyáltalán nincs szükség komplex beállításokra a felhasználó által.
Egy másik különbség a disztribúciók stabilitása. A Debian az Ubuntuhoz képest stabilabbnak tekinthető. Ez azért van, mert a Debian kevesebb frissítést kap, amelyeket részletesen tesztelnek, így az egész operációs rendszer sokkal stabilabb. Másrészt viszont az Ubuntu lehetővé teszi a felhasználónak, hogy a szoftverek legfrissebb verzióját, valamint a legújabb technológiákat használhassa.
-
Melyek a legáltalánosabb környezetek/platformok, ahol Linuxot használhatunk? Nevezzünk meg három különböző környezetet/platformot és társítsunk mindegyikhez egy disztribúciót!
Néhány általánosabb környezet/platform: okostelefon, asztali számítógép és szerver. Az okostelefonokon olyan disztribúciók használhatóak, mint az Android. Asztali számítógépen és szerveren bármilyen disztribúció használható, ami a leginkább megfelel a gép funkcionalitásának, Debiantól kezdve az Ubuntun át a CentOS-ig vagy a Red Hat Enterprise Linuxig.
-
Egy új környezetben Linux disztribúció telepítését tervezzük. Nevezzünk meg négy dolgot, amit figyelembe kell vennünk a disztribúció kiválasztása során!
Disztribúció kiválasztása során többek között figyelembe kell venni a költségeket, a teljesítményt, a skálázhatóságot, a stabilitást és a rendszerigényt.
-
Nevezzünk meg három olyan eszközt (ne okostelefont), amelyeken Android OS fut!
Okostelefonon kívüli eszközök például az okostévék, a táblagépek, az Android Auto és az okosórák.
-
Magyarázzuk meg a felhőalapú számítástechnika három fő előnyét!
A felhőalapú számítástechnika fő előnyei a rugalmasság, a könnyű helyreállíthatóság és az alacsony költségek. A felhőalapú szolgáltatásokat könnyű implementálni és skálázni, a vállalkozás igényeinek megfelelően. A legjelentősebb előnye a biztonsági mentés és helyreállítás, ami lehetővé teszi a cégeknek a gyors és kevesebb következményekkel járó helyreállást incidensek után. Továbbá csökkenti a működési költségeket, mivel lehetővé teszi, hogy a vállalkozás csak az általa felhasznált erőforrásokért fizessen.
Válaszok a Gondolkodtató Feladatokra
-
A költségek és a teljesítmények figyelembevételével, mely disztribúciók a legalkalmasabbak egy olyan vállalkozás számára, amelynek célja a költségcsökkentés úgy, hogy a teljesítményt a legmagasabb szinten tartsa? Miért?
A cég számára az egyik legmegfelelőbb disztribúció a CentOS. Ennek az oka az, hogy magába foglalja az összes Red Hat terméket, amelyeket a kereskedelmi verzióban használnak, miközben szabadon felhasználhatók. Ehhez hasonlóan az Ubuntu LTS kiadása hosszabb időre garantál támogatást. A Debian GNU/Linux stabil verziói szintén gyakran használatosak vállalati környezetben.
-
Mik a fő előnyei a Raspberry Pi-nek és milyen szerepeket tud betölteni egy vállalkozás életében?
A Raspberry Pi mérete kicsi, miközben hagyományos számítógépként működik. Továbbá alacsony költségekkel jár, képes webes forgalom kezelésére és sok más egyéb funkcióra. Használható szerverként, tűzfalként és akár robotok fő alaplapjaként, vagy sok más kis eszközben.
-
Milyen disztribúciókat ajánl az Amazon Cloud Services és a Google Cloud? Nevezzünk meg legalább három általánosat és két különbözőt!
Az általános disztribúciók az Amazon és a Google Cloud Services esetén az Ubuntu, a CentOS és a Red Hat Enterprise Linux. Minden felhőszolgáltató ajánlatában találhatóak olyan speciális disztribúciók, amelyek a másik szolgáltatónál nincsenek. Ilyen az Amazon esetében az Amazon Linux és a Kali Linux, amíg a Google kínálatában megtalálható a FreeBSD és a Windows Servers.