Unix против Linux: сравнение двух операционных систем

С 1960-х годов Unix была основной движущей силой в развитии цифровых инфраструктур и вдохновила многочисленных преемников своими инновационными методами и программированием. Аналогичным образом, Linux прочно утвердился на рынке. В нашем подробном сравнении «Unix vs. Linux» мы рассмотрим сходства и различия между этими популярными операционными системами.

Unix — одна из старейших операционных систем. С момента своего создания она превратилась в большое семейство операционных систем с многочисленными версиями. Существуют как бесплатные ответвления с открытым исходным кодом, так и проприетарные версии, большинство из которых получили официальную лицензию от Open Group и требуют оплаты. В настоящее время Unix в основном устанавливается на серверах и мощных рабочих станциях. Ниже перечислены наиболее важные особенности этой операционной системы:

• До 1980-х годов она была с открытым исходным кодом, а затем стала проприетарной.
• Существуют ответвления с открытым исходным кодом (например, FreeBSD).
• Это была одна из первых операционных систем, основанная на языке программирования C.
• Она не зависит от аппаратного и процессорного обеспечения (код Unix на языке Си является переносимым и может быть гибко адаптирован к любой аппаратной среде).
• Она способна работать в многозадачном режиме (несколько программ или процессов могут выполняться одновременно без проблем).
• Это многопользовательская система (несколько пользователей могут использовать систему в одно и то же время, данные и ресурсы могут быть ограничены или разрешены для доступа других пользователей по мере необходимости).
• Она подходит для многопроцессорных систем.
• Центральное ядро операционной системы управляет деятельностью и процессами системы, а программное обеспечение, не относящееся к ядру, хранится в отдельных процессах.
• В ней используется иерархическая файловая система, которая сегодня является стандартной, но в 1980 году, когда она была представлена, считалась инновационной.
• Она безопасна. Немногие вредоносные программы нацелены на Unix, и она обеспечивает превосходное управление разрешениями, технологии шифрования и удаленный доступ через Secure Shell.
• Она поддерживает сеть (интегрированный TCP/IP), имеет множество сетевых функций (например, сетевые инструменты Unix) и предоставляет полный спектр услуг в качестве сетевого сервера.
• Имеет широкий набор базовых функций (интегрированы важные средства разработки и библиотеки).
• В нем используются профессиональные программные конструкции и автоматизация с помощью сложных сценариев.
• Известен повышенной стабильностью системы (например, за счет защиты памяти).
• В ней используется стандартизированный интерфейс программирования (POSIX).

Linux — это операционная система, которая доступна в Интернете бесплатно и разработана сообществом разработчиков с открытым исходным кодом, сотрудничающим на международном уровне. Однако существуют и проекты с закрытым исходным кодом, в основном в коммерческом секторе. Как и Unix, Linux также породил многочисленные ответвления (т.е. дистрибутивы Linux и производные, являющиеся побочными продуктами дистрибутивов Linux), которые расширяют ядро операционной системы и превращают ее в полноценную операционную систему. Дистрибутивы Linux часто разрабатываются с учетом конкретного применения, например, настольные системы или специальные операционные системы для серверов.

Linux часто приравнивают к Unix или называют Unix-подобной операционной системой, отчасти из-за того, что она была разработана как Unix-подобная система, что она содержит Unix-подобные функции и что многие приложения Linux также работают на Unix. Однако Linux не содержит собственного кода Unix и в настоящее время не проверяется Open Group как официальная система UNIX.

Ниже перечислены ключевые особенности Linux:

• Открытый исходный код.
• Разработка открытой системы ведется международным сообществом разработчиков;
• она в основном бесплатна, на рынке представлено несколько платных коммерческих версий.
• Дистрибутивы Linux расширяют ядро Linux практическим прикладным программным обеспечением.
• Подходит для многопроцессорных систем.
• многозадачность (несколько программ могут выполняться одновременно)
• многопользовательская система
• Он поддерживает множество процессоров и аппаратных платформ (например, настольные компьютеры, супер- и мейнфреймы, серверы).
• Она подходит для мобильных и небольших электронных устройств (например, маршрутизаторов, устройств «умного дома», Интернета вещей).
• Linux в основном написан на языке C (программы на языке C легко переносятся между различными операционными и компьютерными системами).
• большой выбор программного обеспечения и пользовательских интерфейсов
• обладает широкими возможностями безопасности (например, методы шифрования, сложные разрешения и управление системой, Secure Shell для удаленного доступа).
• сложные сценарии (например, программирование и автоматизация с помощью сценариев Shell); и
• стандартизированные интерфейсы (POSIX, Linux Standard Base/LSB).

Сравнивая Unix и Linux, можно с уверенностью назвать Unix динозавром ИТ, поскольку операционная система (ОС) была разработана в своей базовой форме еще в 60-х годах прошлого века сотрудниками Bell Labs (материнской компанией которой была AT&T). После публикации исходного кода первоначальной версии 1969 года в последующие годы было разработано множество ответвлений и преемников. Из-за такого разветвленного и разрозненного развития больше не существует «единого Unix». Вместо этого существует большая вселенная или семейство Unix. В семействе Unix уже много лет лидируют две основные версии: BSD и System V.

Berkeley Software Distribution (BSD) был создан в 1977 году как вариант операционной системы Unix в Калифорнийском университете в Беркли. Со временем из первоначальной версии было разработано более обширное семейство производных Unix. Наиболее известные из них включают дистрибутивы FreeBSD, OpenBSD и NetBSD, которые в свою очередь дали начало дополнительным проектам BSD. Программное обеспечение Unix под лицензией BSD может использоваться свободно. Однако FreeBSD больше не содержит оригинального кода Unix из версии AT&T из-за проблем с лицензированием.

Семейство System V является вторым основным направлением развития. На его основе были созданы, в частности, UNIX-системы от IBM (AIX), Hewlett Packard (HP-UX) и Oracle (Oracle Solaris), которые и сегодня коммерчески актуальны. Когда System V была запущена в 1983 году, она изначально относилась к очень специфической производной Unix. Однако с тех пор она стала обозначать целое семейство или класс производных Unix, которые напрямую происходят от версии AT&T UNIX и обычно официально лицензированы.

Граница между двумя ветвями развития Unix-систем размыта и часто пересекается. В последнее время две основные ветви все больше сближаются, и технические новшества часто заимствуются из другой конкурирующей ветви. Иногда операционные системы с компонентами BSD также официально сертифицируются Open Group как UNIX (macOS использует код BSD, но начиная с версии Leopard 10.5 также официально сертифицирована как UNIX 03).

Linux явно младший в нашем сравнении Linux vs. Unix. Эта Unix-подобная операционная система была выпущена в 1991 году ее разработчиком Линусом Торвальдсом. Технически, в то время финский разработчик предоставил только модульное ядро операционной системы (ядро Linux). Оно функционирует как центральный стандартный интерфейс для разнообразного оборудования и отвечает за управление памятью и процессами, а также за многозадачность и функции безопасности.

В 1992 году ядро Linux стало доступным для сообщества разработчиков с открытым исходным кодом, лицензировав его под свободной лицензией GPL. Это лицензирование вызвало дальнейшее общее развитие, которое привело к появлению различных дистрибутивов и производных Linux. Дистрибутив расширяет ядро Linux в полноценную операционную систему с компиляторами, библиотеками и интерфейсами для взаимодействия с пользователем. Однако урезанные версии Linux, работающие в непосредственной близости от аппаратного обеспечения на небольших устройствах, требуют лишь относительно небольшого количества дополнительного программного обеспечения.

Проект GNU — это очень влиятельное сообщество разработчиков, которое работает с Linux. Дистрибутивы GNU/Linux широко используются для настольных компьютеров и серверов. Тот факт, что в мире Linux нет необходимости рассматривать ограничительные лицензии, лицензионные сборы и длительные процедуры лицензирования, имеет решающее значение, когда речь идет о динамике развития дистрибутивов и производных. Изначально Linux был разработан для аппаратных процессоров Intel x86. Однако сейчас он доступен для более чем 20 различных типов процессоров. Linux также совместим с процессорами ARM для малых и мобильных устройств (например, смартфонов, планшетов, медиаплееров, миникомпьютеров типа Raspberry Pi и различных носимых устройств).

Первоначально Unix использовалась в основном в университетах и на специальных рабочих станциях. Позже эта операционная система стала все чаще использоваться на серверах и в центрах обработки данных. В настоящее время поставщики услуг Unix в основном ориентируются на платных клиентов из частного и промышленного сектора (например, поставщиков финансовых услуг, крупные промышленные компании и клиентов из сектора здравоохранения). Тот, кто сегодня хочет использовать Unix в профессиональном качестве на серверах или рабочих станциях, обычно покупает проприетарную, лицензионную, сертифицированную версию UNIX от производителя, такого как IBM (AIX), Oracle (Oracle Solaris) или Hewlett Packard (HP-UX). Эти производители предлагают идеально настроенный полный пакет аппаратного и программного обеспечения. Именно таким образом Unix часто запускается на машинах PA-RISC и Itanium. Стоимость лицензирования варьируется в зависимости от объема требуемого полного пакета, включая серверное оборудование и количество лицензий на программное обеспечение.

Промышленные и деловые клиенты превыше всего ценят стабильность и безопасность и предпочитают использовать для деловых операций проприетарные UNIX-системы в стиле AT&T. Системы Unix, безусловно, будут продолжать играть роль на этом рынке, поскольку крупные компании часто имеют долгосрочные контракты на лицензирование, поддержку и обслуживание с поставщиками услуг Unix. Не говоря уже о том, что переход от индивидуально настроенной полной системы Unix к другой системной архитектуре может быть довольно дорогостоящим и сопряжен с некоторыми техническими рисками.

В целом, однако, популярность и уровень внедрения Unix уже некоторое время неуклонно снижается. Одна из причин этого связана с техническим развитием. Современные системы Windows и Linux обычно работают с недорогими и лидирующими в настоящее время процессорными архитектурами x86, которые быстро развиваются и доминируют сегодня на рынке стандартных серверов. Между тем, традиционные серверные системы (например, машины Itanium с UNIX-системами System V) в последнее время не так сильно продвинулись в техническом развитии и не совсем известны как экономически эффективные решения.

Поскольку системы Unix всегда были ориентированы на конкретные области применения и опытных пользователей (например, ИТ-специалистов, программистов и системных администраторов), они, как правило, играли меньшую роль на массовом рынке ноутбуков и настольных компьютеров. Тем не менее, несмотря на снижение уровня использования и сосредоточенности на бизнес-операциях, нынешнее влияние Unix не стоит преуменьшать. В нашем сравнении Unix vs. Linux системы BSD были особенно успешны с точки зрения их принятия. В macOS от Apple используется код Unix, а свободные производные Unix, такие как FreeBSD, являются одними из наиболее широко используемых операционных систем в мире за пределами рынка ноутбуков и настольных компьютеров. FreeBSD все чаще используется для таких приложений, как почтовые серверы, веб-серверы, брандмауэры, FTP-серверы и DNS-серверы. Она устанавливается на маршрутизаторы и оборудование NAS.

Благодаря своим очевидным преимуществам, Linux становится все более распространенным. Linux известен своей широкой поддержкой аппаратного обеспечения, открытым исходным кодом, общедоступностью (например, CD, DVD, загрузка через Интернет), бесплатностью даже при многократной установке, скоростью дальнейшего развития, отличной расширяемостью и, наконец, тем, насколько идеально он может быть адаптирован к аппаратному обеспечению, конкретным средам применения и профилю требований. Кроме того, совместимость с POSIX облегчает переход со старых Unix-систем, что также способствует распространению Linux.

Linux очень популярен для серверов. По оценкам, не менее половины всех серверов работают под управлением операционных систем Linux. Существуют также платные версии (Red Hat Enterprise Linux), специально разработанные для серверного рынка, с лучшей, но иногда довольно дорогой поддержкой клиентов. Linux также широко используется в мобильном секторе. Популярная операционная система Google Android — это дистрибутив с модифицированным ядром Linux. В небольших устройствах (например, сотовых телефонах, мини-компьютерах, маршрутизаторах) часто используются урезанные версии Linux (встроенные Linux-системы).

В секторе настольных компьютеров Linux играет меньшую роль. С 2009 года она занимает третье место среди самых популярных в мире компьютерных операционных систем. Однако этот рейтинг может быть обманчивым. В июле 2020 года ее доля на мировом рынке просмотров страниц составляла всего 1,9% (данные были получены на основе использования Интернета через настольные и портативные компьютеры; смартфоны и планшеты не учитывались).

Хотя это правда, что недорогие настольные компьютеры с Linux появились на некоторых нишевых рынках (например, в государственных учреждениях и организациях), Linux по-прежнему считается предпочтительным решением для хоббистов, серьезных пользователей компьютеров и ИТ-специалистов, которые хотят оставаться независимыми от американских компаний и могут работать с командной строкой. Многие пользователи также, похоже, сторонятся идеи отказа от использования Windows или macOS. Они не хотят тратить время на изучение новой операционной системы или вынуждены переходить на другие прикладные программы.

При сравнении Unix и Linux первое, что становится очевидным, — это то, насколько они похожи. Обе они являются многопользовательскими системами, допускают многозадачность и гарантируют повышенную стабильность системы за счет защиты памяти. Обе они предоставляют IT-специалистам и системным администраторам доступ к сложным сценариям и средствам командной строки для управления и программирования. Обе системы обеспечивают взаимную совместимость благодаря спецификации POSIX. Это означает, что, например, можно без проблем заменять служебное программное обеспечение, а межсистемная миграция и перенос значительно упрощаются.

Работа в архитектурах клиент-сервер обычно может быть выполнена быстро и эффективно с помощью Unix. Количество доступных программ также покрывает большинство потребностей опытных ИТ-специалистов и системных администраторов. Если вы не можете найти приложение, которое соответствует вашим потребностям, вы можете запрограммировать его самостоятельно. Пользователи Linux сегодня могут воспользоваться преимуществами столь же сложных систем, которые постоянно оптимизируются и оснащаются современными функциями благодаря динамике развития сообщества разработчиков с открытым исходным кодом.

Что касается выбора программного обеспечения, то обе системы предлагают обширный базовый набор утилит и базового программного обеспечения. Дистрибутивы Linux также предлагают интегрированный, удобный для пользователя менеджер пакетов. Он обеспечивает доступ к репозиторию программного обеспечения с актуальными протестированными прикладными программами через Интернет. Специалист по сопровождению пакетов занимается обслуживанием пакетов программ в репозитории обновлений, который содержит как бесплатные, так и платные программы. Кроме того, Linux предлагает большее разнообразие операционных систем и пользовательских интерфейсов, чем Unix, особенно для обычных пользователей настольных компьютеров (например, среды рабочего стола KDE и GNOME).

Сравнивая Unix и Linux, важно упомянуть о безопасности. Обе операционные системы особенно безопасны. Их специфическая системная архитектура значительно затрудняет нанесение серьезного ущерба. Управление разрешениями и правами доступа может осуществляться очень дифференцированно и детально, в дополнение к управлению пользователями, четко разграничивая их. В многопользовательской системе каждый пользователь имеет свое собственное хранилище данных, к которому не может получить доступ ни один другой пользователь. Это предотвращает потерю данных в результате их непреднамеренного удаления кем-либо. Пользователи также не имеют доступа к важным системным файлам. И Unix, и Linux предлагают безопасный удаленный доступ через Secure Shell (SSH). Почти все операционные системы на базе Unix и Linux поставляются с предварительно настроенной программой SSH.

Еще одно преимущество обеих систем заключается в том, что количество вирусов и вредоносных программ, нацеленных на них, невелико. Низкий уровень внедрения среди пользователей настольных систем оказал положительное влияние в этом отношении, поскольку хакеры обычно специализируются на уязвимостях безопасности, найденных в наиболее используемом программном и аппаратном обеспечении (например, в программах Windows). Однако, похоже, что Linux-системы теперь чаще становятся мишенью хакеров из-за их более широкого использования в серверах, маршрутизаторах и IoT-устройствах. Поэтому важно регулярно устранять уязвимости безопасности, найденные в ядре Linux. Серверы Unix и Linux также могут распространять вредоносное ПО на ПК с Windows в сети.

В течение многих лет для классических версий Unix не существовало стандартного пользовательского интерфейса. Однако с середины 1980-х годов система X Window System сделала возможным оснащение отдельных прикладных программ графическим интерфейсом пользователя (GUI) и их использование с помощью мыши и клавиатуры. При этом невозможно было сослаться на стандартный кросс-прикладной графический интерфейс пользователя из-за наличия различных версий и использования различных графических интерфейсов для отдельных приложений. Современные Unix-системы имеют доступ к простым и понятным окружениям рабочего стола, таким как KDE и GNOME.

Они также доступны для Linux, наряду с другими графическими интерфейсами. Сообщество разработчиков хотело бы создать Linux как универсальное решение практически для всех доступных платформ, если это возможно, а также работает над тем, чтобы обратиться к более широкой целевой аудитории с большим разнообразием доступных пользовательских интерфейсов. Например, существует пользовательский интерфейс для среды рабочего стола GNOME, который позволяет использовать Linux практически так же, как и Windows 10.

В обеих операционных системах пользователи обычно используют терминал или командную строку, особенно в Unix. Одна из причин этого заключается в том, что многие административные задачи могут быть выполнены и автоматизированы более эффективно с помощью командной строки, особенно когда речь идет о серверах (даже между компьютерами в сети). Стандартная оболочка для использования командной строки в большинстве систем Linux называется Bash, в то время как во многих системах Unix используется оболочка Bourne.