Серверные операционные системы: история и сегодняшняя ситуация

Для того чтобы прикладное программное обеспечение могло получить доступ к аппаратным ресурсам компьютера, необходимо наличие одного компонента: операционной системы. Не существует альтернативы, позволяющей пользователям управлять физическими машинами, поскольку они служат посредниками между материальными ресурсами, пользователями и соответствующими приложениями. Для выполнения этой задачи каждая операционная система состоит из ряда программ, которые позволяют пользователям взаимодействовать с отдельными аппаратными компонентами и управлять ими. Эти программы состоят из трех основных элементов:

• Ядро,

• интерпретатор командной строки,

• и файловая система.

 Ядро, также известное как ядро системы, представляет собой основные функции системы и отвечает за такие задачи, как управление хранилищем данных, а также другими отдельными процессами. Интерпретатор командной строки позволяет пользователю компьютера общаться с операционной системой с помощью команд, а файловая система дает возможность хранить файлы в файловом дереве. Очевидно, что операционные системы стремятся достичь разнообразных целей, и за прошедшие годы они претерпели ряд радикальных изменений. Защитные функции, такие как распределение рабочей памяти или ограничение прав пользователя, не играли никакой роли на заре развития операционных систем; сегодня, однако, эти функции являются ключевыми в предотвращении программных и системных сбоев и предотвращении внешних атак.

В ранние годы, когда компьютерные системы стали все более тесно взаимодействовать друг с другом, операционные системы были необходимы для администрирования серверов, таких как файловые серверы, серверы баз данных или веб-серверы. Из-за требований, которые такие серверы предъявляют к операционным системам, некоторые системы могут больше подходить для этих задач, чем другие, поэтому такие системы часто называют серверными операционными системами. В следующих параграфах вы узнаете о происхождении серверных систем, первых системах, использовавшихся в серверных средах, и о том, какие серверные операционные системы доминируют на сегодняшней сцене.

В 1974 году Гэри Килдалл выпустил операционную систему CP/M в виде дискеты. Учитывая, что Unix, появившаяся несколькими годами ранее, могла использоваться только в специфической среде (например, в университетах и исследовательских институтах), ее принято считать первой операционной системой для домашнего использования. Базовая система ввода/вывода (BIOS) CP/M, изначально являвшаяся аббревиатурой Control Program/Monitor, представляла собой стандартизированный аппаратный интерфейс и поэтому могла использоваться для различных компьютеров. С помощью интерпретатора командной строки CCP (Console Command Processor) система могла принимать и выполнять команды пользователя. Более того, CP/M является единственной заслуживающей внимания дисковой операционной системой (DOS), которая была доступна для микрокомпьютеров до 1980 года, что сделало ее моделью, на которой была основана концепция, ставшая доминирующим решением администрирования.

Следует отметить, однако, что DOS не представляла собой единую операционную систему в течение довольно долгого времени; вместо этого она была скорее концепцией, которую многие различные поставщики приняли и реализовали по-разному. В конце концов, моделью, которая прижилась, стала известная MS-DOS от Microsoft, сыгравшая основополагающую роль в последующих версиях Windows (вплоть до Windows 98). DOS была для компьютеров IBM тем же, чем «System» — которая в 1996 году была переименована в Mac OS — была для компьютеров Apple. С выпуском Apple Macintosh в 1984 году пользователи познакомились с первым графическим пользовательским интерфейсом компании, которым можно было управлять с помощью мыши. За год до этого Apple уже выпустила аналогичную операционную систему под названием Lisa OS; однако из-за цены в 10 000 долларов эта модель оказалась практически неудачной.

Только в 1993 году, с выпуском операционной системы Windows Server, Windows NT 3.1, Microsoft наконец-то смогла дать свой ответ на успех Apple. До этого момента компания-разработчик программного обеспечения добилась успеха только с выпуском графического интерфейса Windows 3.0 для MS DOS. Несмотря на то, что система NT, которая выпускалась как для рабочих станций, так и для серверов, так и не прижилась, Microsoft все же использовала это ядро в качестве основы для большинства своих последующих версий (2000, XP, Vista, 7, 8, 10); исключением стала серия Windows 9x, которая также была основана на MS DOS и стала отправной точкой для беспрецедентного успеха Window в частном секторе. Дальнейшие варианты из этой линейки включают такие названия, как Windows 98 и Millennium Edition, которые одновременно сигнализировали об окончании этой линейки продуктов. 

Что касается серверных операционных систем, то в дело начала вмешиваться еще одна альтернатива: Linux, решение, основанное на новаторской операционной системе Unix. Изначально предлагавшееся как проприетарный вариант, прикладное ядро Linux стало доступно под свободной лицензией GLP в 1992 году, что вызвало значительный ажиотаж среди разработчиков и посеяло семена для широкого распространения операционной системы. В сочетании с утилитами появились различные дистрибутивы, такие как Yggdrasil Linux или Slackware — они действовали как полноценные программные системы и, как и само ядро, не требовали дополнительных затрат. А поскольку их можно расширять и настраивать в соответствии с требованиями пользователей, дистрибутивы Linux были не только бесплатными, но и очень гибкими. Тот факт, что Linux предлагает отличные возможности для управления системой и правами, привел к тому, что эта операционная система быстро стала предпочтительным серверным решением для многих администраторов, особенно для веб-разработки, и этот статус сохраняется за вариантами с открытым исходным кодом по сей день.

В эпоху web 2.0 поиск подходящей серверной операционной системы — дело публичное. Если раньше интернет был местом, где большинство пользователей только потребляли доступный контент, то сегодня интернет-ландшафт выглядит несколько иначе: он все больше превращается во вместилище множества различных типов веб-проектов; часто они активно генерируются и совместно разрабатываются интернет-сообществом. Будь то ведение блога, поддержание стандартного веб-присутствия для бизнеса или организации или предложение веб-приложения, все эти проекты опираются на веб-серверы, которые устанавливаются и управляются операционными системами.

При создании веб-присутствия необходимо принять решение о том, является ли создание хостинговой среды задачей, которую лучше делегировать другим, т.е. провайдеру, или взять ее в свои руки. Что бы вы ни решили сделать, после принятия решения вас ожидает множество вариантов.

И сегодня Linux играет ведущую роль: более половины всех Unix-подобных систем, которые, по данным W3Techs, используются примерно в двух третях всех бизнес-проектов, являются дистрибутивами Linux (часто называемыми дистро). Особенно популярны дистрибутивы Debian и Ubuntu, а также CentOS; менее часто используемые, но, тем не менее, не менее примечательные модели — Red Hat, Gentoo, Fedora и SUSE. Microsoft является крупнейшим конкурентом программных операционных систем, работающих на базе Linux и/или Unix. В рамках серии NT гигант программного обеспечения предлагает Windows Server Edition с 2003 года.

За последние несколько лет сага о Linux vs. Windows в основном застопорилась, так как вряд ли уже есть решающие качественные различия между ними, когда речь идет об операционных серверных системах; чаще всего решение принимается на основе факторов стоимости или личных предпочтений. В следующих таблицах представлен обзор некоторых сходств и различий между наиболее популярными серверными операционными системами.

Серверные операционные системы часть 1:

Серверные операционные системы часть 2:

Как видно из этой таблицы, выбор между Windows и Linux не всегда сводится к простому выбору. Если вы выберете последнюю, то на выбор предлагается множество различных дистрибутивов. Например, производная от Desbian, Ubuntu, возможно, не обладает таким огромным набором функций, как ее предшественница, но именно этот урезанный подход делает ее простой в настройке. Более того, пользователи, переходящие с Windows или других конкурирующих операционных систем, будут встречены множеством полезных настроек помощи. Сам Debian, с другой стороны, гораздо более гибок в использовании и поддерживает широкий спектр архитектур. Будучи одним из первых дистрибутивов, он также отличается высочайшей поддержкой в виде активного сообщества.

Red Hat enterprise Linux (RHEL), коммерческая система разработчиков Red Hat, была специально разработана с учетом потребностей бизнеса; система также стабильна и пользуется поддержкой широкого круга независимых разработчиков программного обеспечения. В отличие от RHEL, Fedora и ее производная, CentOS, бесплатны; однако, по понятным причинам, они не имеют такой поддержки, как другие варианты. Одной из определяющих особенностей Fedora является то, что она постоянно обновляется, что делает ее особенно популярной среди разработчиков. Те, кто стремится создать свою собственную индивидуальную систему Linux, оценят Gentoo, еще одну систему, известную тем, что она выпускает обновление за обновлением. Однако, как и Fedora, эта серверная ОС не имеет долгосрочной поддержки, что делает ее менее подходящей для проектов, рассчитанных на длительный период времени.