Linux

Linux eller GNU / Linux
utvikler	diverse
Lisens (er)	GPLv2 og andre
Første publ.	17. september 1991
Gjeldende versjon	5. november 2012 [1] (7. april 2021) [2]
Gjeldende foreløpig versjon	5.12-rc6 [1] (4. april 2021)
Kjerne	monolitisk kjerne
Arkitektur (er)	DEC Alpha , ARC , ARM , AVR32 , C6x , H8 / 300 , Hexagon , Itanium , m68k , MicroBlaze , MIPS , Nios II , OpenRISC , PA-RISC , PowerPC , RISC-V , s390 , SuperH , SPARC , Unicore32 , x86 , x86-64 , Xtensa , z Systems
https://www.kernel.org/

Som Linux (tysk [

ˈLiːnʊks ] lytte ^{? / I} ) eller GNU / Linux (se GNU / Linux navngi kontroversen ) er som regel gratis , Unix-lignende multi-user operativsystem basert på Linux-kjernen og i hovedsak på GNU -programvare. Den brede, også kommersielle distribusjonen ble muliggjort fra 1992 ved lisensiering av Linux -kjernen under den gratis GPL -lisensen. En av initiativtakerne til Linux var den finske programmereren Linus Torvalds . Han spiller fortsatt en koordinerende rolle i den videre utviklingen av Linux -kjernen og er også kjent som Benevolent Dictator for Life (tysk velvillig diktator for livet ).

Det modulære operativsystemet er videreutviklet av programvareutviklere over hele verden som jobber med de forskjellige prosjektene. Bedrifter, ideelle organisasjoner og mange frivillige er involvert i utviklingen. Ved bruk på datamaskiner brukes vanligvis såkalte Linux-distribusjoner . En distribusjon kombinerer Linux -kjernen med forskjellig programvare for å danne et operativsystem som er egnet for sluttbruk. Mange distributører og kunnskapsrike brukere tilpasser kjernen for sine egne formål.

Linux er mye og mye brukt, for eksempel på arbeidsstasjon -datamaskiner , servere , mobiltelefoner , rutere , ^[3] bærbare datamaskiner , innebygde systemer , multimedieenheter og superdatamaskiner . ^[4] Linux brukes annerledes: Linux er en konstant i servermarkedet så vel som i mobilsektoren, mens den fortsatt spiller en liten, men voksende rolle på stasjonære og bærbare datamaskiner. I mars 2021 ble den installert på 2,19% systemer i Tyskland. ^[5]

Linux brukes av et stort antall brukere, inkludert hjemmebrukere, myndigheter, organisasjoner og selskaper. ^{[6] [7]}

historie

Utvikling på forhånd

I 1983 startet Richard Stallman GNU -prosjektet . Målet var å lage et fritt tilgjengelig Unix -lignende , POSIX -kompatibelt operativsystem. En betydelig mengde programvare hadde allerede blitt skrevet på begynnelsen av 1990 -tallet, men selve kjernen i operativsystemet ( GNU Hurd ) var fortsatt i en tidlig fase og utviklet seg bare sakte. Den like gratis Berkeley Software Distribution , som hadde utviklet seg på 1980 -tallet, var involvert i en juridisk tvist med et usikkert utfall og var derfor heller ikke noe alternativ som et gratis operativsystem. På begynnelsen av 1990 -tallet var det ikke noe komplett, gratis system tilgjengelig som ville vært av interesse for utviklere.

Historisk utvikling

I 1991 Linus Torvalds begynte å utvikle en terminalemulering i Helsinki ( Finland ) for å bedre forstå sin egen datamaskin, blant annet. Over tid la han merke til at systemet utviklet seg mer og mer til et operativsystem; han kunngjorde det deretter i Usenet -emnegruppen for Minix -operativsystemet, comp.os.minix . ^[8] I september samme år bør systemet deretter gjøres tilgjengelig for interesserte parter på en server. Den daværende FTP -serveradministratoren Ari Lemmke likte ikke noen av navnene Freax eller Buggix foreslått av Torvalds, så han publiserte det i en katalog kalt Linux i stedet. Torvalds var i utgangspunktet uenig i dette navnet, men ga raskt opp motstanden fordi han ifølge sin egen innrømmelse måtte innrømme at Linux ganske enkelt var et bedre navn.

På den tiden ble Linux fortsatt utgitt under en proprietær lisens fra Torvalds, som forbød kommersiell bruk. Imidlertid innså han snart at dette hindret utviklingen. Han ønsket å gi alle utviklere mye mer frihet og satte derfor Linux under GNU GPL i januar 1992. ^[9] Det var nå mulig å integrere Linux i GNU og selge dette som det første gratis operativsystemet. Dette trinnet gjorde systemet mer attraktivt for et enda større antall utviklere, ettersom det gjorde det lettere å modifisere og distribuere.

Begrepet GNU / Linux

Begrepet Linux ble først brukt av Torvalds for kjernen han skrev. Dette ble opprinnelig brukt på Minix . Torvalds og de andre Linux -forfatterne lisensierte Linux under GNU GPL i 1992 slik at kjernen kunne integreres i GNU . Denne GNU -varianten ble raskt den mest brukte varianten, da det ikke var noen annen funksjonell gratis kjerne på den tiden. Da Torvalds og hans tilhengere senere omtalte hele operativsystemet som Linux , prøvde grunnleggeren av GNU -prosjektet , Richard Stallman , snart å håndheve navnet GNU / Linux for å gi GNU -rollen det han mente var passende. Dette kravet møtte forskjellige reaksjoner. Mens GNU -prosjektet og Debian -prosjektet adopterte navnet, avslo de fleste utviklere og andre Linux -distributører det eller var tydelig imot det. Dette var begrunnet på den ene siden med bekvemmelighet, fordi navnet Linux ble sett på som enklere, og på den andre siden med referansen at i mellomtiden en betydelig mengde av programvaren som fulgte med Linux ikke kom fra GNU -prosjektet.

utvikling

Utviklingen av Linux -kjernen er fremdeles organisert av Torvalds. Han er ansatt i den ideelle organisasjonen Linux Foundation for dette formålet. Andre viktige utviklere blir ofte betalt av forskjellige selskaper. Så z. B. Andrew Morton på vegne av Google på Linux-kjernen og er ansvarlig for å samle alle endringer og videresende dem til Torvalds i det såkalte flettevinduet .

I tillegg til kjerneutviklingen har andre prosjekter blitt samlet rundt operativsystemet som gjorde det interessant for et større antall brukere. Grafiske brukergrensesnitt som KDE eller Gnome muliggjør høy brukerkomfort når de brukes som et stasjonært system. Ulike Linux -distribusjoner designet for skrivebordet har forenklet installasjonen og konfigurasjonen av Linux i en slik grad at selv nybegynnere enkelt kan mestre dem.

Et verdensomspennende fellesskap av utviklere og brukere skaper et mangfold av tilleggsprogramvare og dokumentasjon knyttet til Linux, som har utvidet omfanget av mulige bruksområder enormt. I tillegg anerkjenner produsenter av proprietær programvare i økende grad et marked for Linux -brukere, og over tid tilbyr de i økende grad programmer for Linux. Utviklingen av gratis programvare skjer i selvorganiserte prosjekter, som består av frivillige og betalte utviklere, samt i stiftelser som delvis støttes av selskaper. Felles for alle modellene er at de er sterkt nettverkstilkoblet via Internett og at en stor del av organisasjonen og konsultasjonen finner sted der.

Tvist om Linux

Det var en tvist om Linux tidlig. I 1992 angrep Andrew S. Tanenbaum Linux på grunn av det han så på som en utdatert design og en altfor liberal utviklingsmodell. ^[10] Tanenbaum kom senere tilbake til spill da Ken Brown skrev boken hans Samizdat , på jakt etter bevis for at Linux bare var en kopi av Tanenbaums Minix . Denne gangen forsvarte Tanenbaum Linux. Linux er for dårlig design til å bli avskrevet.

Det var andre argumenter med erklærte konkurrenter. Interne Microsoft -dokumenter ( Halloween -dokumenter ) ble tidlig kjent, og viste at Microsoft antok at Linux var den største trusselen mot Windows . Microsoft startet senere en kampanje for å få Windows til å se teknisk og økonomisk bra ut sammenlignet med Linux. Mens samfunnet var ganske avslappet om denne kampanjen, startet spesielt selskaper i Linux-miljøet motkampanjer. Høsten 2006 kunngjorde imidlertid Microsoft og Novell at de vil samarbeide om interoperabilitet og patentbeskyttelse for å forbedre samarbeidet mellom de enkelte produktene.

En annen konkurrent, Unix -produsenten SCO , anklaget igjen i 2003 at Linux -utviklere ansatt i IBM hadde kopiert kildekoden fra SCOs Unix til Linux. Saksbehandlingen ble avviklet sommeren 2007, SCO -gruppen har nå begjært konkurs og har blitt utestengt fra å handle på børsen. I 2013 ble det bedt om en ny rettssak. Tvisten er kronologisk dokumentert i artikkelen SCO mot Linux .

Varemerkeloven Linux skapte også problemer tidlig. På midten av 1990-tallet hadde for eksempel noen private personer navnet Linux registrert på dem, som Torvalds bare klarte å reversere med mye hjelp. Han overførte forvaltningen av varemerkerettighetene til Linux Mark Institute , som igjen fanget oppmerksomheten i 2005 da den fastsatte lisensene for varemerkebeskyttelse til opptil 5000 dollar per år. Denne summen fikk hovedsakelig mange mennesker som er involvert i samfunnsprosjekter opprørt, hvorpå Torvalds følte seg tvunget til å kommentere i et åpent brev og gjøre det klart at pengene rett og slett var nødvendige for at non-profit Linux Mark Institute kunne dekke sine egne kostnader.

Kjernen

teknologi

Linus Torvalds brukte først begrepet Linux for kjernen, som gir programvaren et grensesnitt som den kan få tilgang til maskinvaren uten å vite det. Linux-kjernen er en monolitisk kjerne skrevet på C- programmeringsspråket ved hjelp av noen GNU-C-utvidelser. Imidlertid er viktige subrutiner og tidskritiske moduler programmert på prosessorspesifikt monteringsspråk . Kjernen gjør det mulig å laste bare driverne som kreves for den respektive maskinvaren. Kjernen tildeler også prosessortid og ressurser til de enkelte programmene som startes på den. For de enkelte tekniske prosessene er utformingen av Linux sterkt basert på Unix -modellen.

Linux -kjernen har i mellomtiden blitt portet til et veldig stort antall maskinvarearkitekturer. Repertoaret spenner fra mer eksotiske driftsmiljøer som iPAQ -håndholdt datamaskin, navigasjonsenheter fra TomTom eller til og med digitale kameraer til mainframes som IBM's System z og mer nylig mobiltelefoner som Motorola A780 og smarttelefoner med operativsystemer som Android eller Sailfish OS på Jolla . Til tross for det modulære konseptet ble den grunnleggende monolitiske arkitekturen beholdt. Orienteringen av den originale versjonen til de utbredte x86 -PCene førte til effektiv støtte for et stort utvalg av maskinvare og muliggjorde levering av drivere selv for uerfarne programmerere. De resulterende grunnstrukturene ansporet spredningen.

Kjerneversjoner

Alle kjerneversjoner arkiveres på kernel.org. Versjonen som finnes der er den respektive referansekjernen. De såkalte distribusjonskjernene er bygget på dette og suppleres med ytterligere funksjoner av de enkelte Linux-distribusjonene. En spesiell funksjon er versjonsnummereringsskjemaet, som består av fire tall og er atskilt med prikker, f.eks. B. 2.6.14.1 . Den gir informasjon om den eksakte versjonen og dermed også om funksjonene til den tilsvarende kjernen. Det siste av de fire tallene er endret for feilrettinger og oppryddinger, men ikke for nye funksjoner eller store endringer. Av denne grunn er det sjelden inkludert når du for eksempel sammenligner kjerneversjoner. Det nest siste tredje nummeret endres når nye ferdigheter eller funksjoner legges til. Det samme gjelder de to første tallene, men endringene og nye funksjoner må være mer drastiske for disse. Fra versjon 3.0 (august 2011) er det andre sifferet utelatt.

Utviklingsprosess

På grunn av GPL og en veldig åpen utviklingsmodell, er utviklingen av Linux ikke i hendene på enkeltpersoner, selskaper eller land, men i hendene på et verdensomspennende fellesskap av mange programmerere som utveksler informasjon først og fremst via Internett. I mange e-postlister, men også i fora og på Usenet, har alle muligheten til å følge diskusjonene om kjernen, delta i dem og også bidra aktivt til utviklingen. Denne ukompliserte tilnærmingen sikrer rask og jevn utvikling, noe som også betyr at alle kan gi kjernen de nødvendige egenskapene. Dette er bare begrenset av kontrollen til Linus Torvalds og noen få spesielt utvalgte programmerere som har det siste ordet for å legge til forbedringer og oppdateringer. På denne måten opprettes omtrent 4300 linjer med ny kode hver dag, med rundt 1800 linjer som slettes og 1500 endres hver dag (data fra Greg Kroah-Hartman som et gjennomsnitt for 2007). Omtrent 100 personer som er ansvarlige for 300 undersystemer er for tiden involvert i utviklingen.

Eksempler på detaljer om kjerneendringer

Innovasjoner i kjernen 2.6

Den stabile 2,6 -kjernen ble utviklet i desember 2001 på grunnlag av 2,4 -kjernen på den tiden og har en rekke nyvinninger. Den mest merkbare effekten av disse endringene er at grafiske og interaktive applikasjoner kjører betydelig raskere.

En av de viktigste endringene var forbedringen av den såkalte O (1) -planleggeren , som Ingo Molnár fullstendig redesignet for 2.6-kjernen. Den har muligheten til å tildele prosessortid til forskjellige prosesser uavhengig av antall prosesser på konstant tid. Siden Kernel 2.6.23 har den såkalte Completely Fair Scheduler imidlertid blitt brukt i stedet.

En annen innovasjon er introduksjonen av tilgangskontrollister , ved hjelp av hvilken en veldig finjustert rettighetsforvaltning er mulig, noe som er spesielt viktig i miljøer med mange brukere. Den nye kjernen har også et betydelig forbedret filovervåkingssystem. I den nye versjonen, kalt Inotify , sender overvåkingssystemet en melding med hver operasjon i en fil. Dette er for eksempel viktig for stasjonære søkemotorer, som deretter kan oppdatere indeksen for denne filen.

Distribusjoner

Siden Linux -kjernen ikke ville være i stand til å kjøre eller drives alene, må den distribueres sammen med tilleggsprogramvare, for eksempel GNU Core Utilities og mange andre applikasjonsprogrammer. En slik samling kalles en "Linux -distribusjon", det er en samling av forskjellig programvare som kan variere avhengig av tilstanden. De resulterende fordelingene er noen ganger veldig tydelige. Utgiveren av en Linux -distribusjon er distributøren .

Historien om Linux -distribusjoner

Behovet for Linux -distribusjoner oppsto nesten umiddelbart på grunn av Linux -utviklingsmodellen. Verktøyene i GNU -prosjektet ble raskt tilpasset Linux for å kunne tilby et fungerende system. De første samlingene av denne typen var MCC Interim Linux , Softlanding Linux System (SLS) og Yggdrasil Linux i 1992. Den eldste distribusjonen som fortsatt eksisterer i dag, Slackware av Patrick Volkerding , fulgte i 1993 og er hentet fra Softlanding Linux System.

Med spredningen av Linux -distribusjoner fikk flere mennesker muligheten til å teste systemet, og distribusjonene ble mer og mer omfattende, slik at et stadig større applikasjonsområde kunne åpnes, noe som gjorde Linux til et stadig mer attraktivt alternativ til drift systemer fra etablerte produsenter. I løpet av tiden endret også bakgrunnen for distribusjonene seg: Mens de første distribusjonene ble skrevet av enkeltpersoner eller små grupper for enkelhets skyld, er det i dag noen ganger veldig store samfunnsprosjekter av frivillige, bedriftsfordelinger eller en kombinasjon av begge.

Moderne distribusjoner

De fleste av de mest små distribusjonene støttes av frivillige prosjekter som er koordinert over Internett. De store distribusjonene er mer sannsynlig å bli administrert av stiftelser og selskaper. Den mulige bruken av de enkelte distribusjonene var også veldig forskjellig over tid. Fra stasjonære PC -er til serverinstallasjoner og live -CDer til distribusjoner for teknisk forskning, alt er representert. Sammensetningen av en vanlig Linux -distribusjon for stasjonær PC inkluderer et stort antall programvarekomponenter som muliggjør daglig arbeid. De fleste distribusjonene gjøres tilgjengelige på Internett i form av ferdige CD- eller DVD -bilder eller selges med supportkontrakter eller manualer.

Det er ofte ingen distribusjoner som kan installeres direkte for spesielle bruksområder. Rammer som OpenEmbedded brukes her . B. brukes til rutere eller mobiltelefoner for å forberede en distribusjon for bruk på enheten.

mangfold

Det tilbys et stort antall distribusjoner, som gjør det mulig for brukeren å finjustere valgkriteriene for å passe sine egne behov. Å velge den mest passende distribusjonen er derfor ikke lett for mange uerfarne brukere. Programvaren som brukes kan ha større vekt for private brukere enn for selskaper, noe som igjen setter mer verdi på tilgjengeligheten av offisiell kundeservice ("support"). Politikken til prosjektet eller til selskapet bak distribusjonen, f.eks. B. i forhold til proprietær programvare, spiller en rolle så vel som egenskapene til samfunnet i dette prosjektet.

Listen over Linux -distribusjoner inneholder en liste over de viktigste eller mest populære distribusjonene.

Kompatibilitet mellom distribusjonene

Mangfoldet av distribusjoner, hvorav noen har forskjellige binære formater, egne katalogstrukturer og lignende forskjeller, fører til en viss grad av inkompatibilitet mellom distribusjonene, som hittil ikke kunne utbedres av retningslinjer som filsystemhierarki -standarden og Linux Standard Base . Programvare som er tilgjengelig for distribusjon A, kan for eksempel ikke nødvendigvis installeres på distribusjon B. Ulike perspektiver og løsninger på dette problemet blir undersøkt mer detaljert i hovedartikkelen Linux -distribusjon .

Bruksområder

Bruksområdene for Linux har blitt stadig utvidet siden den første versjonen og dekker nå et bredt spekter.

Skrivebordssystemer

Linux, eller en Linux-distribusjon, kan betjenes som et frittstående operativsystem, men det kan også brukes i et multi-boot-system . ^[11] Linux kan installeres parallelt, for eksempel ved siden av Windows eller en BSD som FreeBSD eller macOS . Moderne distribusjoner som OpenSUSE , Debian , MX Linux eller Ubuntu guider brukeren gjennom installasjonen på PC -en ved hjelp av grafiske brukergrensesnitt og gjenkjenner nesten alltid andre operativsystemer uavhengig. En individuell kombinasjon kan velges blant godt over tusen gratis programmer. Tekstbehandling , regneark , multimediaprogrammer , nettverksverktøy , spill eller vitenskapelige applikasjoner dekker de fleste anvendelsesområder som er viktige i hverdagen på kontoret og i privat sektor.

Til tross for sikkerhetsfordelen i forhold til det mest utbredte Windows -operativsystemet ^{[12] [13] [14] [15]} og muligheten for parallell installasjon og omfattende, gratis programvaretilbud, brukes Linux bare motvillig på stasjonære datamaskiner. Selv om de vanligste Linux -skrivebordsmiljøene kan betjenes på samme måte som Windows eller macOS, skiller de seg fra dem i forskjellige systemfunksjoner. Derfor, som med nesten alle endringer i operativsystemet, kan en viss opplæringsperiode være nødvendig.

Installasjonen av de fleste distribusjoner er enkel og gir vanlige innstillinger, ^[16] installasjonen av applikasjonene er vanligvis helautomatisk, siden den vanligvis håndteres av en pakkeleder . ^[17] Siden den nøyaktige prosedyren ikke er ensartet regulert for alle Linux -distribusjoner, kan det kreve opplæring å endre Linux -distribusjonen. Installasjonen av programmer som ikke tilhører distribusjonsomfanget kan være annerledes: Ideelt sett er det en pakkekilde fra programutvikleren, som er integrert i pakkelederen og deretter kan installeres via denne. Det finnes også pakker for en rekke programmer som er tilgjengelige for nedlasting, skreddersydd for distribusjonen. I verste fall må programvaren hentes som kildekode og kompileres for det respektive systemet. Applikasjoner som bare ble brakt til markedet av leverandøren for macOS eller Windows kan vanligvis brukes under Linux ved hjelp av API -implementeringer som Wine , Cedega eller Darling eller GNUstep . I andre tilfeller må du ty til alternative applikasjoner som er tilgjengelige for Linux.

De to utbredte skrivebordsmiljøene Gnome og KDE har forskjellige driftskonsepter, og derfor publiserer mange distributører standarder og retningslinjer for å gjøre både utviklere og brukere kjent med bruken av forskjellige skrivebordsmiljøer og standardisere det.

Større migrasjoner fra selskaper eller institusjoner som har konvertert flere hundre eller tusen datamaskiner til Linux -stasjonære datamaskiner har blitt kjent, for eksempel München by som en del av LiMux -prosjektet eller konvertering av 20.000 stasjonære datamaskiner på Peugeot Citroën. ^[18] Som et resultat av levering av forhåndsinstallerte systemer av noen spesialforhandlere og den økende populariteten til noen distribusjoner som Ubuntu , vokste bruken av Linux på stasjonære datamaskiner med nesten 30 prosent fra begynnelsen av 2007 til midten av 2008. På verdensbasis ble en markedsandel på én prosent bestemt for første gang i april 2009 i markedsandelsrapporten fra Net Applications ^[19] . Etter at den hadde falt tilbake til 0,9% ^[20] i 2010 ifølge NetMarketShare, økte markedsandelen til 1,41% innen desember 2011. ^[21] Ved utgangen av 2016 var markedsandelen 2,2%. ^[22]

server

På grunn av kompatibiliteten til Linux med andre Unix-lignende systemer, har Linux etablert seg spesielt raskt på servermarkedet. Siden mange ofte brukte og nødvendige serverprogramvare som webservere , databaseservere og groupware var tilgjengelig gratis og stort sett ubegrenset for Linux tidlig, vokste markedsandelen der jevnt.

Siden Linux regnes som stabilt og enkelt å vedlikeholde, oppfyller det også de spesielle kravene som stilles til et serveroperativsystem. Den modulære strukturen til Linux -systemet gjør det også mulig å betjene kompakte, dedikerte servere . I tillegg har porting av Linux til forskjellige maskinvarekomponenter betydd at Linux støtter alle kjente serverarkitekturer.

Den brukes til praktisk talt alle oppgaver. Et av de mest kjente eksemplene er Linux-serverkonfigurasjonen LAMP , der Linux kombineres med Apache , MySQL og PHP / Perl (noen ganger også Python ). Proprietær forretningsprogramvare som SAP R / 3 er nå også tilgjengelig på forskjellige distribusjoner og har installert over 1000 systemer. Linux Terminal Server Project gjør det mulig å sentral administrere all programvare unntatt klientens BIOS .

Siden Linux kan brukes på et stort antall forskjellige maskinvaretyper, er maskinvaren som brukes for Linux -servere på samme måte omfattende. Moderne maskinvare som IBMs eServer p5 støttes også og muliggjør parallell kjøring av opptil 254 Linux -systemer (modell p595). Linux kjører innfødt på IBM -hovedrammer i den nåværende System z -linjen, ved hjelp av PR / SM i opptil 30 LPAR eller i hver av dem under z / VM i et potensielt ubegrenset antall, i reelle termer, titusenvis av virtuelle maskiner.

I januar 2017 ble minst 34% ^{[23] av} alle nettstedene gjort tilgjengelig via en Linux -server. Siden ikke alle Linux -servere identifiserer seg som sådan, kan den faktiske andelen være opptil 31 prosentpoeng høyere. Dette betyr at en faktisk markedsandel på opptil 65% ikke kan utelukkes. ^[23] Markedsandelen for solgte Linux -serversystemer i andre kvartal 2013 var 23,2%. ^[24] Da bei Servern nicht selten von einem Kunden selbst ein anderes Betriebssystem installiert wird, gibt diese Zahl nur bedingt Auskunft über die effektive Verwendung von Linux auf Server-Systemen.

Smartphone- und Tablet-Systeme

Für Smartphones und Tablets gibt es speziell optimierte Linux-Distributionen. Sie bieten neben den Telefonie - und SMS -Funktionen diverse PIM -, Navigations - und Multimedia -Funktionen. Die Bedienung erfolgt typischerweise über Multi-Touch oder mit einem Stift. Linux-basierte Smartphonesysteme werden meist von einem Firmen konsortium oder einer einzelnen Firma entwickelt und unterscheiden sich teilweise sehr stark von den sonst klassischen Desktop-, Embedded- und Server-Distributionen. Anders als im Embedded -Bereich sind Linux-basierte Smartphonesysteme aber nicht auf ein bestimmtes Gerät beschränkt, vielmehr dienen sie als Betriebssystem für Geräte ganz unterschiedlicher Modellreihen und werden oft herstellerübergreifend eingesetzt.

Die Architektur dieser Smartphone- und Tablet-Distributionen hat neben dem Linux-Kernel teilweise wenig mit den klassischen Distributionen zu tun.^[25] So wird von Android nur ein Teil der sonst üblichen GNU-Software-Umgebung genutzt. ^[26] Die meist auf Linux genutzten UNIX-artigen Dienste und Tools werden teilweise durch eine Java-Laufzeitumgebung ersetzt. Dadurch entstehen neue Programmierschnittstellen , die sich auf beliebigen anderen Plattformen emulieren bzw. umsetzen lassen. ^[27] Trotzdem wird Android als Linux-Distribution angesehen, die viele Eigenschaften mitbringt, die es mit zahlreichen Embedded-Linux -Distributionen teilt. ^[28] Andere Smartphone-Distributionen, wie etwa Firefox OS , Ubuntu for phones , ^[29] Maemo , Tizen , Mer , Sailfish OS ^[30] und MeeGo nutzen größere Teile der klassischen GNU-Software-Umgebung, so dass diese Distributionen teilweise einfacher mit klassischen Linux-Anwendungen ergänzt werden können und somit eher Linux-Distributionen im klassischen Sinne entsprechen.

Das von HP Palm entwickelte WebOS setzt ebenfalls auf dem Linux-Kernel auf, das Userland jedoch besteht aus einer proprietären Entwicklung unter anderer Lizenz. Auch das ehemals von Samsung entwickelte Bada war neben einem RTOS -Kernel auch auf einem Linux-Kernel nutzbar, ^[31] was aber von Samsung nie in dieser Kombination verkauft wurde.

Linux-Systeme^[25] haben seit Ende 2010 die Marktführerschaft auf dem schnell wachsenden Smartphone-Markt übernommen. ^[32] Sie weisen in Deutschland seit Februar 2013 durchgehend einen Marktanteil von über 70 % auf mit einem bisherigen Maximum von über 82 % im Juli 2014 (Anteile Linux-basierter Alternativen zu Android wurden in der Statistik nicht explizit angegeben). Vorwiegend Android-Geräte haben iOS , Windows Phone und Symbian erfolgreich zurückgedrängt.

Supercomputer

Da Linux beliebig angepasst und optimiert werden kann, hat es sich auch in Rechenzentren stark verbreitet, in denen speziell angepasste Versionen auf Großrechnern , Computerclustern (siehe Beowulf ) oder Supercomputern laufen.

In der TOP500 -Liste der schnellsten Supercomputer (Stand Juni 2018) werden alle gelisteten Systeme mit Linux betrieben. Der im Desktop-Bereich größte Konkurrent Windows spielt bei Höchstleistungsrechnern keine Rolle. Im Juni 2011 waren es noch 4 Systeme (darunter Platz 40), die mit dem Betriebssystem Windows liefen.

(Automobil-)Industrie

Linux setzt sich aus vielfältigen Gründen auch immer mehr in der Industrie, speziell in der Automobilindustrie, durch. Das weltweit erste von Linux betriebene Infotainment-System wurde von General Motors in Kooperation mit Bosch entwickelt. ^[33] Die GENIVI Alliance definiert Anforderungen an eine Linux-Distribution speziell für Infotainment-Systeme in Fahrzeugen. ^[34] Die größte Marktdurchdringung hat Linux in Japan. Zu den bekannten Unternehmen, die Linux verwenden, gehören: Ashisuto, Aisin AW , JVC KENWOOD Corporation , NTT DATA MSE und Turbo Systems. ^[35]

Weitere Einsatzbereiche

Ferner können auch NAS -Speichersysteme oder WLAN-Router Linux als Betriebssystem nutzen. Vorteil ist, dass eine sehr aktive Entwickler-Community besteht, auf deren Ressourcen (der Kernel mit den Schnittstellen-, Speicherverwaltungs- und Netzwerkfunktionen, aber z. B. auch umfangreiche Entwicklerprogramme, bereits bestehender Code wie die Benutzeroberflächen OPIE oder GPE Palmtop Environment , Erfahrung etc.) die Hersteller dabei zurückgreifen können.

Sicherheit

Allgemeines

Die Gründe für die Bewertung von Linux als sicheres System sind verschieden und hängen von dessen Aufgaben und der verwendeten Softwarekonfiguration ab. So verfügt Linux als Desktop-System über eine strenge Unterteilung der Zugriffsrechte , die bei anderen verbreiteten Desktop-Systemen im Normalfall nicht eingehalten wird. Dies führt unter anderem dazu, dass viele Funktionsprinzipien verbreiteter Würmer und Viren bei Linux nicht greifen können beziehungsweise nur den ausführenden Benutzer, jedoch nicht das ganze System, kompromittieren können. Eine Kompromittierung des Nutzers kann gleichwohl zu sensiblen Datenverlusten führen. Bisher traten nur sehr wenige Viren unter Linux auf, beispielsweise Staog und Bliss . Im Vergleich zu anderen Desktop-Systemen hat Linux die erste größere Verbreitung bei Nutzern mit einem sehr technischen und sicherheitsbewussten Umfeld erfahren. Die Entwicklung geschah somit, verglichen mit anderen verbreiteten Desktop-Systemen, unter den Augen eines sehr sicherheitskritischen Publikums. Im Gegensatz zu Desktop-Systemen hängt die Sicherheit bei Serversystemen primär vom Grad der Erfahrung der Administratoren mit dem System selbst ab. Linux punktet dabei durch die freie Verfügbarkeit, die es Administratoren ermöglicht, das System ohne Mehrkosten in verschiedensten Testszenarien zu installieren und dort ausgiebig zu untersuchen. Zudem gibt es eine Reihe von speziell gehärteten Linux-Distributionen, welche besonderen Wert auf Sicherheitsaspekte legen. Initiativen wie SELinux bemühen sich dort um das Erfüllen hoher Sicherheitsstandards.

Da Linux quelloffene Software ist, kann jeder den Quellcode studieren, untersuchen und anpassen. Dies führt unter anderem auch dazu, dass der Quellcode (sei es zum Zwecke der Anpassung, zum Zwecke der Schulung, aus dem Sicherheitsinteresse einer Institution oder eines Unternehmens heraus oder aus privatem Interesse) von mehr Menschen studiert wird, als dies bei proprietären Programmen der Fall sein kann, wodurch Sicherheitslücken schneller auffallen (und dann behoben werden können).

Sicherheitsaktualisierungen

Ein wesentliches Merkmal vieler Linux-Distributionen ist es, dass sie kostenlos und automatisiert Sicherheitsaktualisierungen für alle bereitgestellte Software anbieten. Diese Funktion existiert zwar auch bei anderen gängigen Betriebssystemen, erfasst dort aber nicht alle bereitgestellte Software, funktioniert nicht durchgehend automatisch oder ist nicht kostenlos, weshalb die Hürde, solche Aktualisierungen einzuspielen, bei anderen Betriebssystemen höher ist als bei Linux.

Unter anderem wegen der allgemein verfügbaren Sicherheitsaktualisierungen sind Antivirenprogramme für Linux wenig verbreitet. Anstatt mit einem Antivirenprogramm nach Schadsoftware suchen zu lassen, die bekannte Sicherheitslücken in der installierten Anwendungssoftware ausnutzt, können die bekannten Lücken bereits über Sicherheitsaktualisierungen geschlossen werden. Die existierenden Antivirenprogramme für Linux werden daher hauptsächlich dafür eingesetzt, um Datei- und E-Mail-Server auf Viren für andere Betriebssysteme zu untersuchen.

Technische Fähigkeiten

Linux verfügt über viele der Fähigkeiten, welche für eine sicherheitstechnisch anspruchsvolle Umgebung erforderlich sind. Dazu gehört sowohl eine einfache Nutzer- und Gruppenrechteverwaltung mittels Role Based Access Control , wie auch eine komplexere Rechteverwaltung mit Hilfe von Access Control Lists . Zusätzlich implementieren viele aktuelle Distributionen auch Mandatory-Access-Control -Konzepte mit Hilfe der SELinux/AppArmor-Technik.

Ebenso bietet fast jede Linux-Distribution auch eine Secure-Shell -Implementierung (zumeist OpenSSH ) an, mit der authentifizierte verschlüsselte und deswegen sichere Verbindungen zwischen Computern gewährleistet werden können. Andere Verschlüsselungstechniken wie Transport Layer Security werden ebenfalls voll unterstützt.

Im Rahmen der Verschlüsselung für auf Medien gespeicherte Daten steht das Kryptographie-Werkzeug dm-crypt zur Verfügung, das eine Festplattenverschlüsselung ermöglicht. Es bietet dabei die Möglichkeit der Verschlüsselung nach aktuellen Standards wie dem Advanced Encryption Standard . Transparente Verschlüsselung, bei der nur einzelne Dateien statt ganzer Festplatten verschlüsselt werden, stellen die Verschlüsselungserweiterung EncFS und das Dateisystem ReiserFS zur Verfügung. Zu den Sicherheitszertifikaten, die im Zusammenhang mit Linux erworben wurden, siehe den Abschnitt Software-Zertifikate .

Zertifikate

Personalzertifikate

Um den Grad der Kenntnisse von Technikern und Administratoren messbar zu machen, wurden eine Reihe von Linux-Zertifikaten ins Leben gerufen. Das Linux Professional Institute (LPI) bietet dafür eine weltweit anerkannte Linux-Zertifizierung in drei Levels, die ersten beiden Level (LPIC-1 und LPIC-2) mit jeweils zwei Prüfungen und den dritten Level (LPIC-3) mit einer Core-Prüfung (301) und mehreren optionalen Erweiterungsprüfungen. Auch die großen Linux-Distributoren wie Red Hat , openSUSE und Ubuntu bieten eigene Schulungszertifikate an, die aber zum Teil auf die Distributionen und deren Eigenheiten ausgelegt sind.

Software-Zertifikate

Um den Grad der Sicherheit von Technikprodukten zu bewerten, gibt es ebenfalls eine Reihe von Zertifikaten, von denen wiederum viele für bestimmte Linux-Distributionen vergeben wurden. So hat z. B. das Suse Linux Enterprise Server 9 des Linux-Distributors Novell die Sicherheitszertifikation EAL4+ nach den Common Criteria for Information Technology Security Evaluation erhalten, Red Hat hat für seine Redhat Enterprise Linux 4 Distribution ebenso die EAL4+-Zertifizierung erhalten. Ein Problem bei der Zertifizierung stellen für viele Distributoren allerdings die hohen Kosten dar. So kostet eine Zertifizierung nach EAL2 etwa 400.000 US-Dollar. ^[36]

Hardwareunterstützung

Eine häufige Schwierigkeit beim Einsatz von Linux besteht darin, dass oft keine ausreichende Hardware-Unterstützung gegeben ist. Tatsächlich verfügt Linux zahlenmäßig über mehr mitgelieferte Treiber als vergleichbare Systeme ( Windows , macOS ). Das führt dazu, dass in der Regel nicht einmal eine Treiber-Installation notwendig ist und dass sogar ein Wechsel von Hardware reibungslos möglich ist. Das bietet dem Anwender deutlich mehr Komfort als bei vergleichbaren Betriebssystemen, da so z. B. ein problemloser Umzug des Betriebssystems auf einen anderen Rechner oder sogar die Installation des Betriebssystems auf Wechseldatenträgern möglich ist, ohne dass hierfür spezielle Anpassungen am System nötig wären.

Oft ist diese reibungslose Hardware-Unterstützung jedoch nicht gegeben. Das gilt insbesondere für aktuellere Hardware. Die Ursache liegt darin begründet, dass nur wenige Hardwarehersteller selbst Linux-Treiber für ihre Hardware zur Verfügung stellen oder diese nur in schlechter Qualität vorliegen. Während für Hardware mit offen dokumentierter, standardisierter Schnittstelle (z. B. Mäuse, Tastaturen, Festplatten und USB-Host-Controller) Treiber zur Verfügung stehen, ist dies für andere Hardwareklassen (z. B. Netzwerkschnittstellen, Soundkarten und Grafikkarten) nicht immer der Fall. Viele Hardwarehersteller setzen auf proprietäre hardwarespezifische Schnittstellen, deren Spezifikation zudem nicht öffentlich zugänglich ist, sodass sie mittels Black-Box-Analyse bzw. Reverse Engineering erschlossen werden muss. Beispiele hierfür sind Intels HD Audio-Schnittstelle und deren Linux-Implementierung snd-hda-intel oder der freie 3D-Grafiktreiber nouveau für bestimmte 3D-Grafikchips von Nvidia . Ein anderes Beispiel ist der Energieverwaltungsstandard ACPI , der sehr komplex und auf die jeweilige Hauptplatine zugeschnitten ist, sodass eine Implementierung durch die Linux-Gemeinschaft aus Mangel an Ressourcen oder Hintergrundwissen oft unzureichend ist. Oft kann in diesem Zusammenhang auch das Mitwirken der Anwender hilfreich sein, indem sie auf Probleme hinweisen und idealerweise sogar technische Informationen zu ihrer Hardware ermitteln und der Linux-Gemeinschaft zur Verfügung stellen oder Entwicklerversionen vor der Veröffentlichung testen.

Ein oft genannter Grund für die Nichtbereitstellung von Linuxtreibern ist das Entwicklungsmodell des Linux-Kernels: Da er keine feste Treiber- API besitzt, müssen Treiber immer wieder an Veränderungen in den einzelnen Kernel-Versionen angepasst werden. Direkt in den Kernel integrierte Treiber werden zwar von den Kernel-Entwicklern meist mit gepflegt, müssen aber unter der GNU General Public License (GPL) veröffentlicht sein, was einige Hardware-Hersteller ablehnen. Extern zur Verfügung gestellte Treiber müssen aber ebenfalls ständig angepasst und in neuen Versionen veröffentlicht werden, was einen enormen Entwicklungsaufwand mit sich bringt. Außerdem ist die rechtliche Lage solcher externen Module, die nicht unter der GPL stehen, umstritten, weil sie in kompilierter Form technisch bedingt GPL-lizenzierte Bestandteile des Kernels enthalten müssen.

Das Problem der Hardwareunterstützung durch sogenannte Binärtreiber (Gewähren von Binärdateien ohne Offenlegung des Quellcodes) wird im Linux-Umfeld kontrovers diskutiert: Während manche für einen Ausschluss proprietärer Kernel-Module plädieren, ^[37] befürworten andere, dass einige Hersteller überhaupt – zur Not auch proprietäre – Treiber bereitstellen, mit dem Argument, dass die Linux-Nutzer ohne sie benachteiligt wären, weil sie sonst von bestimmter Hardware schlicht abgeschnitten wären. ^[38]

Allerdings können Treiber für viele Geräteklassen (z. B. alle per USB oder Netzwerk angeschlossenen Geräte) auch ganz ohne Kernelcode programmiert werden, was sogar die bevorzugte Vorgehensweise ist.

Digitale Rechteverwaltung

Linus Torvalds betont, dass sich Linux und digitale Rechteverwaltung (DRM) nicht ausschließen. ^[39] Auch sind freie DRM-Verfahren zur Nutzung unter Linux verfügbar. ^[40]

In der Praxis ist die Nutzung von DRM-geschützten Medien unter Linux jedoch seltener möglich als unter anderen Systemen, denn aufgrund des Prinzips digitaler Rechteverwaltung können Rechteinhaber alleine entscheiden, auf welchen DRM-Systemen ihre Medien verwendet werden dürfen. Die dabei eingesetzten Verfahren sind nicht standardisiert, sondern werden von den jeweiligen Herstellern kontrolliert, und die beiden größten Hersteller digitaler Rechteverwaltungssysteme im Endverbraucherumfeld, Microsoft und Apple , haben mit Stand Oktober 2009 keine entsprechenden Programme für Linux veröffentlicht oder auch nur entsprechende Absichten bekannt gegeben.

Allerdings gibt es Windows-DRM-zertifizierte Software, die unter Linux eingesetzt werden kann, wie sie beispielsweise bei der AVM FRITZ!Media 8020 verwendet wird.

Grundsätzlich besteht bei DRM-Verfahren die Notwendigkeit, dass die Daten, an denen der Nutzer nur eingeschränkte Rechte erhalten soll, dem Nutzer zu keiner Zeit in unverschlüsselter Form zur Verfügung gestellt werden dürfen, da er ja sonst in diesem Moment eine unverschlüsselte Kopie anfertigen könnte. Da Linux quelloffen ist, ist es dem Nutzer leicht möglich, den entsprechenden Programmteil eines lokalen, rein softwarebasierten DRM-Systems durch eigenen Code zu ersetzen, der genau dies tut.

Veranstaltungen und Medien

Kongresse

Bis 2014 war der LinuxTag die größte jährlich stattfindende Messe zu den Themen Linux und freie Software in Europa. Neben den Ausstellungen aller namhaften Unternehmen und Projekte aus dem Linux-Umfeld wurde den Besuchern auch ein Vortragsprogramm zu verschiedenen Themen geboten. Der LinuxTag selbst existierte von 1996 bis 2014 und zog zuletzt jährlich mehr als 10.000 Besucher an. Neben dem großen LinuxTag gibt es noch eine Vielzahl kleinerer und regionaler Linuxtage , die oft mit Unterstützung von Universitäten organisiert werden. Seit 2015 sind die Chemnitzer Linux-Tage die größte Veranstaltung dieser Art in Deutschland.

Zu den weiteren internationalen Messen gehört der Linux Kongress – Linux System Technology Conference in Hamburg. Ein Kuriosum ist die jährlich stattfindende LinuxBierWanderung , die Linux-Enthusiasten der ganzen Welt eine Möglichkeit zum gemeinsamen „Feiern, Wandern und Biertrinken“ geben will.

Neben den allgemeinen Messen und Kongressen findet jedes Jahr das LUG-Camp statt. Dieses wird seit dem Jahr 2000 von Linux-Benutzern aus dem Raum Flensburg bis hin zur Schweiz organisiert und besucht.

Als bekannt wurde, dass der LinuxTag 2015 im Messeformat ausfällt, nahmen andere Menschen dies als Anlass den Linux Presentation Day (kurz LPD ) zu etablieren. Der LPD ist allerdings nicht als Ersatz für den LinuxTag gedacht. Stattdessen hat sich der LPD auf die Fahnen geschrieben, Linux auf dem Desktop zu mehr Erfolg zu verhelfen. Dazu wird er meist von den mittlerweile weltweit verteilten Linux User Groups (Linux Benutzer Gruppen) als eine Art Messe veranstaltet.

Printmedien und elektronische Medien

Mit der zunehmenden Verbreitung von Linux hat sich auch ein Angebot an Printmedien entwickelt, die sich mit der Thematik beschäftigen. Neben einer Vielzahl an Büchern zu nahezu allen Aspekten von Linux haben sich auch regelmäßig erscheinende Zeitschriften auf dem Markt etabliert. Bekannteste Vertreter sind hier die einzelnen Hefte der Computec Media , die monatlich ( Linux-Magazin , LinuxUser ) oder vierteljährlich ( EasyLinux ) erscheinen. Schon seit einer ganzen Weile produzieren auch andere große Verlage wie IDG mit der zweimonatlich erscheinenden LinuxWelt sowie Heise mit der in unregelmäßiger Abfolge erscheinenden c't Linux Heftreihen beziehungsweise Sonderhefte zu langjährig bestehenden Computerzeitschriften, nämlich PCWelt und c't . Darüber hinaus gibt es auch noch für die Distribution „Ubuntu Linux“ und ihre Derivate das jährlich viermal erscheinende Magazin UbuntuUser , das durch den Medienanbieter Computec Media veröffentlicht wird.

Rezeption

Wissenschaft

Der am 12. Oktober 1994 entdeckte Asteroid (9885) Linux wurde nach dem Linux-Kernel benannt.

Filme

Die Thematik rund um Linux wurde auch in einer Reihe von Dokumentationen behandelt. So behandelt der Kino-Dokumentationsfilm Revolution OS die Geschichte von Linux, freier Software und Open Source und stützt sich dabei größtenteils auf diverse Interviews mit bekannten Vertretern der Szene. Die TV-Dokumentation Codename: Linux , in Deutschland von Arte ausgestrahlt, geht ähnliche Wege, stellt aber auch einen chronologischen Verlauf der Entwicklung von Linux und Unix dar.

Siehe auch

• Linux Foundation
• Liste von Linux-Distributionen

Literatur

• Daniel J. Barrett: Linux kurz & gut . O'Reilly, Köln 2004, ISBN 3-89721-501-2 .  
• Hans-Werner Heinl: Das Linux-Befehle-Buch . Millin, Berlin 2007, ISBN 978-3-938626-01-6 .  
• Michael Kofler : Linux 2010: Debian, Fedora, openSUSE, Ubuntu . 9. Auflage. Addison-Wesley, München 2009, ISBN 3-8273-2158-1 (bis zur 8. Auflage unter dem Titel: Linux. Installation, Konfiguration, Anwendung ).  
• Bernd Kretschmer, Jens Gottwald: Linux am Arbeitsplatz. Büroanwendungen einrichten und professionell nutzen . Millin, Kösel, Krugzell 2005, ISBN 3-938626-00-3 (mit DVD-ROM).  
• Glyn Moody: Die Software-Rebellen. Die Erfolgsstory von Linus Torvalds und Linux . Verlag Moderne Industrie, Landsberg am Lech 2001, ISBN 3-00-007522-4 .  
• Carla Schroder: Linux Kochbuch . O'Reilly, Köln 2005, ISBN 3-89721-405-9 .  
• Ellen Siever, Stephen Spainhour, Stephen Figgins: Linux in a Nutshell . O'Reilly, Köln 2005, ISBN 3-89721-195-5 .  
• Ralph Steyer: Linux für Umsteiger . Software & Support Verlag, Frankfurt am Main 2004, ISBN 3-935042-61-2 .  
• Linus Torvalds, David Diamond : «Just for fun» – Wie ein Freak die Computerwelt revolutionierte . Autobiografie des Linux-Erfinders. dtv 36299, München 2001, ISBN 3-423-36299-5 (Originaltitel: «Just for fun» – The story of an accidental revolutionary by HarperBusiness, New York, NY 2001 . Übersetzt von Doris Märtin, Lizenzausgabe des Hanser Verlags, München / Wien 2001).  
• Edward Viesel: Drucken unter Linux . Professionelles Linux- und Open-Source-Know-How. 2., aktualisierte und erweiterte Auflage. Bomots, Forbach (Frankreich) 2009, ISBN 978-3-939316-60-2 .  
• Matt Welsh, Matthias Kalle Dalheimer, Terry Dawson, Lar Kaufman: Linux. Wegweiser zur Installation & Konfiguration . O'Reilly, Köln 2004, ISBN 3-89721-353-2 ( oreilly.de ).  
• Steffen Wendzel, Johannes Plötner: Einstieg in Linux . Galileo-Press, Bonn 2004, ISBN 3-89842-481-2 .  
• Steffen Wendzel, Johannes Plötner: Linux . Das distributionsunabhängige Handbuch. Galileo-Press, Bonn 2006, ISBN 3-89842-677-7 .  
• Michael Wielsch, Jens Prahm, Hans-Georg Eßer: Linux Intern. Technik. Administration und Programmierung . Data Becker, Düsseldorf 1999, ISBN 3-8158-1292-5 .  
• Michael Kofler : Linux. Das umfassende Handbuch . 1. Auflage. Galileo Computing, Bonn 2013, ISBN 978-3-8362-2591-5 .  

Weblinks

• The Linux Kernel Archives – offizielle Website des Quelltextes des Linux-Kernels der Linux Kernel Organization, Inc
• The Linux Foundation – offizielle Website von Linux (englisch)
• Google Groups (Linus Torvalds' erstes Posting in einer Newsgroup über Minix )

Einzelnachweise