Архитектура Linux-систем
На следующем рисунке показана архитектура Linux-систем:
Рассмотрим детально:
«Железо» — аппаратное обеспечение компьютера (процессор, видеокарта, оперативная память и пр.) со всеми его периферийными устройствами.
Ядро — является основным компонентом операционной системы, взаимодействует непосредственно с аппаратным обеспечением, играя роль посредника между низкоуровневым «железом» и компонентами верхнего уровня.
Оболочка (или «shell», «командный интерпретатор») — интерфейс для взаимодействия между пользователями системы и ядром ОС, абстрагирующий внутреннее устройство системы. Принимает команды от пользователей и запускает на выполнение соответствующие функции.
Утилиты (vi, cat, sed, date, компиляторы и др.) — служебные программы, которые предоставляют пользователю большую часть функциональных возможностей операционной системы.
Ядро Linux
Ядро — это своего рода главная программа, являющаяся основной частью операционной системы. Оно выступает в роли посредника между устройствами компьютера (процессором, видеокартой, оперативной памятью и т.д.) и его программным обеспечением, абстрагируя от обычных программ и пользователей сложную, низкоуровневую работу с «железом» компьютера, предоставляя взамен простой, понятный и удобный в использовании интерфейс. Для этого в код ядра были включены драйверы устройств, которые могут как загружаться в память вместе с ядром ОС, так и подключаться по мере возникновения потребности в ресурсах необходимого устройства.
Примечание: Ядро Linux было разработано в 1991 году программистом Линусом Торвальдсом. Об этом снят документальный фильм «Revolution OS» (2001 г.).
Как вы наверняка знаете, на компьютере может быть запущено сразу несколько программ: какие-то из них работают в фоновом режиме, другие могут ожидать определенных действий от пользователя, а третьим необходимо получать информацию из другой запущенной программы. В такой ситуации именно ядро берет на себя функцию оптимального распределения ресурсов компьютера между запущенными программами и организацию параллельной работы множества различных процессов. Оно первым загружается в оперативную память компьютера и всегда находится в запущенном состоянии, постоянно взаимодействуя с его аппаратным обеспечением и установленными программами.
Как правило, большинство ядер делятся на три типа:
микроядра;
монолитные;
гибридные.
Микроядро — это ядро, состоящее из нескольких подгружаемых в память по мере надобности независимых модулей, выполняющихся в отдельных адресных пространствах. По сути, в таком варианте исполнения оно не сильно отличается от обычных прикладных программ. К достоинствам данного ядра можно отнести теоретически большую надежность в сравнении с другими архитектурами (в действительности же не всё так радужно и гладко) и его модульность (легкость в подключении дополнительных частей ядра). К минусам микроядерной архитектуры относится то, что ядро, построенное по такой схеме, получается очень медленным (ведь ему нужно постоянно переключаться между отдельными частями).
Монолитное ядро — это полная противоположность микроядра, т.к. в памяти компьютера всегда находится весь (или почти весь) код ядра, вследствие чего скорость его работы выше в сравнении с микроядром.
Гибридное ядро — это ядро, сочетающее в себе элементы как монолитной, так и микроядерной архитектур.
Ядро Linux хоть и относится к монолитным ядрам, но оно также заимствует и некоторые идеи из микроядерной архитектуры, что означает, что вся операционная система работает в пространстве ядра, а драйвера устройств (в виде модулей) могут быть легко загружены (или выгружены) прямо во время работы операционной системы.
9. Fedora CoreOS
Fedora CoreOS – это специализированный дистрибутив, созданный для удобного запуска контейнерных приложений. Это автоматически обновляемая операционная система, что делает ее прибыльной для высокопроизводительных веб-приложений. Подход Fedora CoreOS, ориентированный на контейнер, помогает компаниям быстрее распределять рабочие нагрузки и масштабироваться.
CoreOS поставляется со встроенной поддержкой Docker, Podman и OpenStack наряду с другими инструментами контейнеризации. Для этого серверного дистрибутива существует три различных потока выпуска, причем стабильный является самым безопасным для использования на предприятии.
Alt Linux
Альт 8 СП – дистрибутив операционной системы для серверов и рабочих станций со встроенными программными средствами защиты информации, сертифицированный ФСТЭК России.
Дистрибутив выпускается для следующих аппаратных платформ:
- Intel i586/x86_64;
- Эльбрус-4С/8С.
Если с Intel всё понятно, то что за зверь этот Эльбрус? 4С — четырёхъядерный процессор, работающий на частоте 800 МГц, который поддерживает работу с тремя каналами памяти. Также имеется кэш-память общим объёмом 8 МБ. Процессор произведён по технологии 65 нанометров, со средним энергопотреблением в 45 Ватт. Да-да, ещё одна отечественная разработка!
Кстати, мы проводили кросс-тестирование совместимости и подтверждаем полную совместимость доступных дистрибутивов ALT Linux с FastReport VCL (при разработке приложений на Lazarus) и FastReport Mono. Если ещё в 2018 году пользователи могли столкнуться с некоторыми несовместимостями, например, при формировании PDF, то на сегодня проведена большая работа по исправлению возможных “шероховатостей” (в частности, улучшен механизм включения и подстановки шрифтов в формируемые FastReport PDF-документы).
Но вернёмся к Альт.
Создатель этой ОС – компания «Базальт СПО», которая ориентировалась на создание своего дистрибутива, как один из вариантов “очень защищённой” ОС.
Сегодня ALT Linux Team поддерживает собственный репозиторий Sisyphus, который содержит RPM-пакеты собственной сборки и является отдельной ветвью развития Linux, не базируясь ни на каком крупном дистрибутиве.
Рабочее окружение основано на Mate, что является плюсом для людей со слабым железом. Внешний вид системы приближен к Windows XP. На мой взгляд это больше достоинство, чем недостаток, ведь мы все помним горячо любимую Windows XP.
Интересной особенностью всех ALT-систем является то, что, не смотря на формат пакетов RPM в качестве пакетного менеджера используется APT. Отлично работает классический apt-get, но современный apt не поддерживается в качестве графической оболочки используется Synaptic.
Теперь о минусах. При установке нам предлагаются достаточно интересные пресеты, один из них — поддержка стороннего ПО – это ок, другой — поддержка Windows. Если у кого-то промелькнёт мысль, что пакеты с поддержкой Windows можно будет доставить позже, то нет, позже сделать это будет нельзя. Подход достаточно странный, не сказать, что он критично на что-то влияет, но осадок неприятный остался. А так, чтобы установить рабочий экземпляр Wine нам потребуется открыть консоль и обратиться конечно же к документации.
А если официальные бумаги не особо помогли, то Альт имеет самое большое сообщество, богатую историю, и качественную поддержку. Кроме того, у них хорошо проработанная документация по продуктам, большое количество мануалов, много детализированных сценариев использования.
Отмечу, что дистрибутив Альт, по сравнению с ОС РОСА и Astra Linux, далеко ушёл от базового. Astra — это видоизменённый существующий дистрибутив, АСТРА — это Debian, а РОСА — Mandriva. А у Альта изначально был Mandrake, но разработчик настолько его изменил, что базовый дистрибутив уже не разглядеть.
Системные требования:
- Оперативная память: от 1 Гб, рекомендуется 8 и больше Гб (а для виртуализации рекомендуется не менее 16 Гб ОЗУ и двухпроцессорная система или лучше);
- Жёсткий диск: от 32 Гб, рекомендуется 200+ Гб (для всё той же виртуализации рекомендуется аппаратный RAID-контроллер);
- Сеть: порт Ethernet;
- Периферийное оборудование: стандартное, есть возможность использовать без монитора.
2. Debian
Debian – один из самых влиятельных дистрибутивов Linux с точки зрения стабильности и простоты использования. Его обширная аппаратная поддержка позволяет легко запускать серверы практически в любом месте. Более того, стабильная ветка Debian предлагает лучшие функции безопасности и обновления пакетов для обеспечения непрерывной работы. Это также упрощает усиление защиты серверов Linux .
Debian предлагает выпуски Long Term Stable (LTS) бесплатно. Они обеспечивают поддержку в течение пяти лет. Предприятия также могут получить расширенную долгосрочную поддержку (ELTS) как часть коммерческого предложения. Это добавит еще пяти лет поддержки вашему бизнес-серверу.
Debian
Проект появился на свет еще в 1993 году и позже на его базе было разработано больше всего ответвлений, по сравнению с другими дистрибутивами. Debian может использоваться, как в качестве операционной системы для прокси-серверов, так и для рабочих станций. В её состав входит более 29 000 пакетов, предварительно скомпилированного программного обеспечения, в формате, удобном для установки на ваш компьютер.
Хотя у дистрибутива отсутствует платная поддержка, пользователи смогут попросить помощь у консультантов из всех странах мира, контакты которых размещены на странице Consultants. Сообщество Debian смогло осуществить переход с SysVinit на Systemd. Дистрибутив выделяется наличием в своем комплекте самых новых версий LibreOffice, Linux Kernel, Python, Apache, Perl, Xfce, Xen Hypervisor и других технологий. Последняя версия Debian 9.9 стала доступной с 27 апреля 2019 года.
Особенности Debian
- Отличная стабильность и защищенность.
- В дистрибутиве используется исключительно свободное ПО.
- Возможность работы в режиме «обратного прокси» – кэширование запросов множества пользователей к нескольким сайтам, тем самым снижая нагрузку на сервер.
- Удалённое конфигурирование и управления сервером с помощью графического интерфейса.
- Мониторинг пользовательской активности, а также наблюдение за загруженностью канала и действующими соединениями.
- Учет трафика, сразу несколькими механизмами.
5. SUSE Linux Enterprise Server
SUSE Linux Enterprise Server (SLES) – это надежная серверная операционная система, ориентированная на стабильность и простоту использования. Все компоненты этого серверного дистрибутива тщательно тестируются перед их включением. В результате получается безопасная и однородная система, подходящая для поддержки технологий будущего.
Текущие выпуски LTS предлагают поддержку в течение всего жизненного цикла до тринадцати лет. Новые крупные релизы выходят на рынок каждые 3-4 года, а второстепенные выпускаются ежегодно. В целом, он подходит для предприятий, которым требуются легко адаптируемые и безопасные серверы для производственных нужд.
Arch Linux
Простой, легкий дистрибутив Arch Linux, разработан для более опытных пользователей Linux. Здесь нет поддержки, а установка совсем непростая, в отличие от того, что предлагают другие лучшие дистрибутивы linux для сервера. Но это не значит, что Arch Linux нельзя использовать в качестве сервера.
Как и в Gentoo, здесь используется модель скользящих релизов, а это значит, что система всегда будет обновляться до самой новой версии, без релизов.
Менеджер пакетов Pacman обеспечивает обновление программного обеспечения до последних версий, с разрешением зависимостей. Правда, такой способ обновлений может иногда вызвать проблемы, при неаккуратном обращении.
Настройка репозиториев
Настроим репозитории программного обеспечения и правила получения обновления пакетов системой.
Нажимаем в трее на значок щита, показанный на следующем скриншоте стрелкой.
Открываем менеджер обновлений Linux Mint, щелкнув мышкой по иконке со щитом
В открывшемся окне щелкаем мышкой по пункту «Правка» в панели инструментов. В выпадающем меню выбираем строку «Источники программ».
Открываем раздел «Источники программ» в меню пункта «Правка»
Выделяем на боковой панели раздел, отмеченный единицей. Нажимаем по очереди на отмеченные стрелкой области, содержащие адреса репозиториев.
Настраиваем источники получения пакетов обновлений для операционной системы
Откроется список зеркал – система автоматически начнет проверку их доступности и скорости соединения. Ожидаем несколько минут, пока последняя колонка заполняется результатами тестирования. Выбираем самый быстрый сервер. Как видно на скриншоте, он не обязательно будет находиться в России.
Выбираем самое быстрое зеркало из списка доступных репозиториев
После того, как описанная выше операция выполнена для основного и базового репозиториев, жмем кнопку «ОК», отмеченную рамкой. Дожидаемся обновления кэша пакетов.
Нажимаем «ОК», чтобы обновить кэш пакетов для выбранных зеркал
Если система нашла обновления – устанавливаем их, нажимаем на панели область, отмеченную рамкой.
После обновления кэша зеркал устанавливаем обнаруженные системой пакеты ПО
Еще раз открываем меню «Правка». На этот раз выбираем строку «Параметры».
Открываем параметры для настройки расписания обновлений
На первой вкладке развернувшего окна видим две области настроек. Верхняя предназначена для определения правил поведения программы, в нижней задаем интервал автоматической проверки обновлений.
Настраиваем интервал проверки обновлений и поведение иконки в трее
Переходим на последнюю вкладку в окне. Настраиваем автоматизацию установки обновлений и обслуживания системы.
Разрешаем автоматическую установку новых пакетов и удаление старых версий ядра
RED ОС
РЕД ОС — это дистрибутив Linux на основе пакетной базы формата RPM, который предоставляет универсальную доверенную среду для использования прикладного программного обеспечения, включающую большое количество сервисов и приложений. Ещё в этой ОС имеется средство графического терминального доступа, обладающее функционалом поддержки использования ключевой информации клиента в терминальной сессии.
РЕД СОФТ не стоят на месте и выпускают собственные разработки, которые предназначены для облегчения миграции с Microsoft Windows. Примером выступает RED WINE — ответвление от проекта WINE, которое позволяет использовать средства электронной подписи Windows-приложениями в среде Linux.
РЕД ОС улучшает поддержку российских программ, в том числе и FastReport.Mono. Совместно с «РЕД СОФТ» наши компании подписали сертификат о совместимости программного продукта FastReport.Mono с операционной системой РЕД ОС и СУБД Ред База Данных. Подробнее можно почитать тут.
Основные фишки ОС:
- Поддержка авторизации пользователя в домене Active Directory и механизмов централизованной авторизации по протоколам LDAP и LDAP+Kerberos;
- Поддерживает работу с файловыми системами Ext 2/3/4, ISO 9660, FAT, exFAT, NTFS, CIFS. Даже есть разбиение пространства жестких дисков с помощью подсистемы LVM на логические тома;
- Наличие в репозитории различных СУБД: PostgreSQL 10.6, MariaDB 10.1, Firebird 3.0 и драйверов для работы с ними;
Системные требования:
| Минимальные | Рекомендуемые | |
| Процессор | 1 ГГц тактовой частоты | 3 ГГц тактовой частоты |
| ОЗУ | 1 ГБ для конфигурации «Рабочая станция»
2 ГБ для конфигурации «Сервер» |
4 ГБ и выше для конфигурации «Рабочая станция»
32 ГБ и выше для конфигурации «Сервер» |
| Свободное место на жестком диске | 12 ГБ | 80 ГБ |
CentOS Project
Версия CentOS 7.2 появилась в релизе еще в 2015 году. Для ее создания использовалась ОС RHEL 7.2. Дистрибутив является некоммерческим продуктом, хотя и с возможностью платной поддержки.
CentOS Project ориентированна на развертывание web-сервера. Она стабильно работает на компьютерах с 32-х и 64-х битной архитектурой. Автоматическое скачивание и установка обновлений осуществляется за счет интегрированного модуля yum, в котором прописаны адреса серверов. Безопасность ОС обеспечивается репозиториями.
Особенности CentOS
- Свободный дистрибутив (хотя и основан на коммерческом RHEL, с которым полностью совместим).
- Стабильный график релизов.
- Высокая скорость загрузки и отключения.
- Применение технологии GCC.
- Существует возможность создания собственного Live CD.
Удаление программы с помощью командной строки
Еще один отличный способ удалить программу — это с помощью командной строки. Идите вперед и откройте командную строку от имени администратора, набрав «Командная строка» в строке поиска Windows, щелкнув правой кнопкой мыши «Командная строка» в результатах поиска и выбрав «Запуск от имени администратора».
Чтобы удалить программу, вам потребуется использовать служебную программу командной строки инструментария управления Windows (WMIC) в командной строке. Выполните эту команду, чтобы использовать операции инструментария управления Windows (WMI):
wmic
Если после выполнения команды вы видите wmic: root cli>, то все готово.
Затем получите список программ, установленных на вашем ПК, выполнив эту команду:
продукт получает название
Возвращается список установленных программ
Это важно, потому что, когда вы запускаете команду для удаления программы, вы должны ввести имя программы точно так, как оно отображается в возвращенном списке
Найдите программу, которую хотите удалить, запишите точное имя и запустите эту команду:
продукт, где name = «имя программы» вызвать удаление
Просто замените название программы фактическим названием программы, которую вы хотите удалить. Например, если бы я хотел удалить Skype, я бы выполнил эту команду:
product where name = «Skype Meetings App» удаление вызова
После этого вас попросят подтвердить, что вы действительно хотите удалить программу. Введите Y для подтверждения, а затем просто нажмите клавишу Enter. В случае успеха будет возвращено сообщение «Выполнение метода выполнено успешно».
6. Сервер Fedora
Fedora Server – это разработанный сообществом серверный дистрибутив, который упрощает использование новейших программных пакетов на вашем сервере. У него короткий жизненный цикл, около тринадцати месяцев для каждой версии. Однако он предлагает роскошь выбора из множества менеджеров пакетов и модулей. Это может значительно упростить будущие миграции вашей экосистемы.
Графический веб-интерфейс Cockpit упрощает процесс управления сервером для новичков. Администраторы могут контролировать каждый аспект своего сервера с помощью интерфейса. Кроме того, включение решения для управления идентификацией FreeIPA помогает оценивать риски, снижать их вероятность и разрабатывать политику.
CentOS
Если у вас есть сайт, размещенный на каком-нибудь веб-хостинге, есть много шансов, что ваш веб-сервер работает на CentOS. Это свободная система, основанная на Red Hat Enterprise Linux, причем это не полностью коммерческая система, но вы можете рассчитывать на коммерческую поддержку.
Community Enterprise Operating System или CentOS разрабатывается и поддерживается сообществом. За основу взят код Red Hat, но оттуда были удалены все товарные знаки этой системы. Можно сказать, что это лучший linux для сервера.
В 2014 году были заявления, что CentOS будет сотрудничать с Red Hat для уменьшения разрыва между ориентированным на инновации дистрибутивом Fedora и коммерческим дистрибутивом CentOS.
Но CentOS будет продолжать поставлять систему для пользователей бесплатно. В то же время эта система остается поддерживаемой сообществом, а не компанией Red Hat. Последняя версия CentOS 7.2 выпущена в декабре 2015 и основана на Red Hat Enterprise Linux 7.2.
Что такое Linux?
Linux — это семейство Unix-подобных операционных систем, использующих ядро Linux, которое разработал финно-американский программист Линус Торвальдс
ОС, использующие ядро Linux, называются дистрибутивами Linux, и они являются такими же операционными системами как Microsoft Windows или Apple macOS, но с одной очень важной особенностью, а именно — их исходные коды являются открытыми, так как они распространяются под лицензией GNU GPL, которая подразумевает создание свободного и открытого программного обеспечения (open source software). Это означает, что у любого пользователя есть право изучать и изменять исходный код
Примечание: Стоит отметить, что есть также и платные дистрибутивы Linux, например, , Astra Linux Special Edition и др.
Официальным талисманом Linux с 1996 года является пингвин Tux (сокр. от «Torvalds UniX«). Идею использовать пингвина в качестве талисмана Linux выдвинул создатель этого ядра Линус Торвальдс.
Пингвин Tux — талисман Linux
История возникновения Unix
В 1969 году команда разработчиков в лице Кена Томпсона, Денниса Ритчи и Дугласа Макилроя из исследовательского центра «Bell Labs» компании AT&T начала проект по созданию единой операционной системы (сокр. «ОС») для всех компьютеров, назвав её — «Unix». Первая версия системы была написана на Ассемблере. В 1972 году для того, чтобы переписать систему на более простой язык, Деннис Ритчи создает язык программирования Си, благодаря чему, 15 октября 1973 года выходит новая версия Unix (четвертая), ядро которой было переписано на Си. А через 2 года (в 1975 году) появляется уже полностью написанная на языке Си редакция Unix (пятая).
Долгое время операционная система являлась лишь исследовательским проектом, но в 1973 году проходит конференция Ассоциации по вычислительной технике (сокр. «ACM» от «Association for Computing Machinery»), на которой создатели Unix рассказывают о своей системе, и к ним сразу же начинают обращаться люди с просьбой поделиться её копией. И тут стоит отметить одну очень важную историческую деталь, которая сыграла свою роль в дальнейшем развитии событий. Дело в том, что в 1956 году компания AT&T (являющаяся на тот момент монополистом на американском рынке местной и междугородней связи) завершает очередное разбирательство с федеральными властями и антимонопольным комитетом по поводу своего монопольного положения, результатом которого становится подписание соглашения, накладывающее на AT&T ограничения по продажи продуктов и услуг, не связанных напрямую с телефонами и телекоммуникациями. А это значит, что Unix не могла продаваться всем желающим её заполучить. В связи с этим фактом, распространение исходных кодов системы Unix происходило абсолютно бесплатно.
Первоначально Unix использовалась в основном в университетах и крупных финансовых корпорациях. К 1978 году насчитывалось около 600 машин с установленной на них системой Unix.
