Úvod do Linuxu
Linux je svobodný a otevřený operační systém, který vznikl jako alternativa k proprietárním operačním systémům, jako je Microsoft Windows nebo macOS od Apple. Vznikl na počátku 90. let 20. století, kdy Linus Torvalds, tehdy student na univerzitě v Helsinkách, zahájil vývoj vlastního jádra operačního systému. Toto jádro, nazývané jednoduše „Linux“, bylo brzy kombinováno s dalšími svobodnými programy a nástroji z projektu GNU, což vedlo k vytvoření kompletního operačního systému, známého dnes jako GNU/Linux.
Zdroj obrázku: https://www.kvalitninavody.cz/letni-linuxtutorial-1-zaciname-s-linuxem-na-vlastnim-zeleze/
Linux jako takový není jedním monolitickým operačním systémem, ale spíše jádrem, které tvoří základ mnoha různých distribucí.
Distribuce Linuxu jsou sestavy softwaru, které obsahují Linuxové jádro, systémové nástroje a knihovny z projektu GNU, a různé další aplikace a uživatelská rozhraní. Mezi nejznámější distribuce patří Ubuntu, Fedora, Debian, CentOS, a mnoho dalších.
Zdroj obrázku: https://www.openlogic.com/blog/top-enterprise-linux-distributions
Jednou z vlastností Linuxu je jeho otevřený a svobodný charakter. Kód Linuxového jádra je dostupný pod licencí GNU General Public License (GPL), což znamená, že kdokoli má právo jej studovat, měnit a distribuovat. Tím se váže i povinnost zachovat otevřenost při dalším sdílení (publikován pod stejnou licencí). Tento model otevřeného vývoje umožnil široké komunitě vývojářů z celého světa přispívat k jeho vylepšování. Díky tomu Linux našel uplatnění v široké škále prostředí – od osobních počítačů a serverů až po mobilní zařízení, síťové routery a dokonce superpočítače.
Z technického hlediska Linux vyniká svou modularitou a flexibilitou. Jádro Linuxu je navrženo tak, aby mohlo být přizpůsobeno pro různé typy hardwaru a specifické požadavky uživatelů. Linux také podporuje multitasking, multi-user prostředí a obsahuje robustní systém pro správu paměti a procesů, což z něj činí ideální volbu pro serverové nasazení a kritické aplikace.
Zdroj obrázku: https://www.webasha.com/blog/linux-and-linux-kernel
Linux má také silnou bezpečnostní architekturu. Díky pravidelným aktualizacím, rozsáhlému testování v rámci komunity a silným mechanismům kontroly přístupu je Linux považován za jeden z nejbezpečnějších operačních systémů. Implementace práv souborů a uživatelských oprávnění, spolu s možností využívat různé nástroje pro šifrování a firewall, poskytuje vysokou úroveň ochrany proti útokům a malware.
Navíc, díky své otevřenosti a konfigurovatelnosti, Linux podporuje širokou škálu softwaru a vývojových nástrojů, což z něj činí oblíbenou platformu pro programátory a vývojáře. Linuxové prostředí je bohaté na programovací jazyky, vývojové knihovny a nástroje.
Na závěr je třeba zmínit, že Linux je také známý svou komunitou. Komunita Linuxu zahrnuje jednotlivce i organizace, které přispívají k jeho vývoji, poskytují podporu a vytvářejí dokumentaci. Tento kolaborativní přístup nejenže přispívá k rychlému rozvoji systému, ale také poskytuje uživatelům cenné zdroje a podporu při řešení problémů a učení se novým dovednostem.
Historie Linuxu
Unix a Minix
Abychom pochopili vznik Linuxu, musíme se nejprve vrátit do 60. a 70. let, kdy byl vyvinut operační systém Unix. Unix, vytvořený v Bellových laboratořích AT&T, byl navržen jako víceuživatelský systém s podporou multitaskingu. Díky své modularitě a jednoduchosti se rychle stal populárním v akademické sféře a později i v komerčním prostředí. Unix měl zásadní vliv na vývoj operačních systémů a stal se inspirací pro mnoho následných projektů.
V 80. letech vytvořil Andrew S. Tanenbaum, profesor na Vrije Universiteit Amsterdam, operační systém Minix jako výukový nástroj pro své studenty. Minix byl inspirován Unixem, ale byl navržen jako jednodušší a otevřený systém, aby studenti mohli studovat a upravovat jeho zdrojový kód.
Linus Torvalds a zrod Linuxu
Linus Torvalds, tehdy student počítačových věd na Helsinské univerzitě, byl ovlivněn jak Unixem, tak Minixem. V roce 1991 začal pracovat na vlastním operačním systému, který původně zamýšlel jako hobby projekt. Torvalds chtěl vytvořit systém, který by byl kompatibilní s jeho potřebami a zároveň svobodný k použití a úpravám. První verzi svého systému, kterou nazval Linux, oznámil na internetu 25. srpna 1991.
První verze Linuxu byla velmi jednoduchá a neměla mnoho funkcí. Byla navržena pro architekturu Intel x86 a obsahovala pouze základní jádro a několik základních nástrojů. Nicméně, Linus Torvalds zveřejnil zdrojový kód Linuxu pod licencí GNU GPL.
GNU projekt a spojení s Linuxem
V roce 1983 zahájil Richard Stallman projekt GNU (GNU’s Not Unix), jehož cílem bylo vytvořit kompletní svobodný operační systém. Projekt GNU již vyvinul mnoho systémových nástrojů a knihoven, ale chybělo mu funkční jádro. Když se Linux objevil, rychle se ukázalo, že může být tím chybějícím článkem. Spojení GNU nástrojů s Linuxovým jádrem vedlo k vytvoření kompletního operačního systému, který dnes nazýváme GNU/Linux.
Rychlý růst a rozšíření
Od svého vzniku zaznamenal Linux rychlý růst a získal si širokou podporu komunity. Brzy po zveřejnění první verze se k projektu připojilo mnoho vývojářů z celého světa, kteří přispívali k vylepšování a rozšiřování systému. Vznikaly různé distribuce Linuxu, které kombinovaly jádro Linuxu s různými softwarovými balíky a konfiguračními nástroji.
V polovině 90. let se Linux začal prosazovat i v komerční sféře. Společnosti jako Red Hat a SUSE začaly nabízet komerční distribuce Linuxu, které poskytovaly podporu a služby pro podniky. Tento krok pomohl Linuxu získat důvěru a akceptaci v podnikové sféře, kde začal být používán na serverech a v datových centrech.
Moderní éra a současnost
Dnes je Linux jedním z nejpoužívanějších operačních systémů na světě. Je základem pro mnoho různých technologií a zařízení, včetně serverů, superpočítačů, mobilních telefonů (Android), síťových zařízení a mnoha dalších. Linux je také jádrem mnoha moderních cloudových služeb a datových center.
Význam Linuxu
Linux se stal jedním z nejvýznamnějších operačních systémů v moderním světě, a to díky své flexibilitě, bezpečnosti a otevřenosti.
Servery
Jednou z nejdůležitějších rolí, kterou Linux hraje, je jeho použití na serverech a v datových centrech. Většina internetových serverů běží na nějaké verzi Linuxu. A to zejména kvůli stabilitě, spolehlivosti, bezpečnosti a škálovatelnosti.
Mobilní zařízení
Další významnou oblastí, kde Linux hraje klíčovou roli, jsou mobilní zařízení. Operační systém Android, který je nejrozšířenějším mobilním operačním systémem na světě, je postaven na jádru Linuxu. Toto propojení přináší několik výhod, zejména otevřenost a širokou podporu zařízení (telefony, tablety, smartwatch).
Superpočítače
Linux je dominantním operačním systémem ve světě superpočítačů. Prakticky všechny nejvýkonnější superpočítače na světě běží na nějaké verzi Linuxu. Linux má vynikající schopnost pro správu velkého množství procesorů a výpočetních jader.
Cloudové technologie
Linux tvoří základ většiny dnešních cloudových řešení. Díky svým technickým vlastnostem i otevřenému vývojovému modelu je ideální platformou pro provoz i správu cloudových služeb. Cloudové platformy (Amazon AWS, Google Cloud nebo Microsoft Azure) používají Linux na většině svých serverů. Linux umožňuje snadnou správu, škálování i automatizaci velkého množství serverů v datových centrech.
Docker umožňuje spouštět aplikace v samostatných kontejnerech, což zjednodušuje nasazování a přenositelnost softwaru mezi různými prostředími.
Kubernetes pak slouží k automatizaci nasazování, škálování a správy velkého množství kontejnerů napříč celými clustery serverů.
Nástroje Ansible a Terraform umožňují spravovat infrastrukturu pomocí konfiguračních skriptů – například vytvářet, aktualizovat nebo mazat servery, sítě a další cloudové zdroje bez nutnosti ruční konfigurace.
IoT
Internet věcí (IoT) je další oblastí, kde Linux nachází významné uplatnění. Mnoho IoT zařízení běží na odlehčených verzích Linuxu.
Vzdělání
Vzdělávací instituce a výzkumná pracoviště často využívají Linux díky jeho otevřenosti a nákladové efektivitě. Studenti a výzkumníci mají volný přístup ke zdrojovému kódu a mohou jej studovat, měnit a přizpůsobovat pro své potřeby. To podporuje inovace a hlubší porozumění technologiím.
Programování
Linux je oblíbenou platformou mezi vývojáři softwaru a programátory. Nabízí širokou škálu vývojových nástrojů a prostředí, jako jsou gcc, Python, Perl, a mnoho dalších. Linuxové systémy podporují různé programovací jazyky a frameworky.
Open source
Linux je symbolem a pilířem open source hnutí. Jeho otevřenost a model spolupráce inspirovaly vývoj mnoha dalších open source projektů. Linuxová komunita je aktivní a rozsáhlá. Open source model také zajišťuje, že software je přístupný a dostupný pro všechny, což podporuje rovnost a demokratizaci technologií.
Distribuce Linuxu
Distribuce Linuxu, často zkráceně označované jako „distros„, jsou různé verze operačního systému Linux, které kombinují Linuxové jádro s množstvím softwarových balíčků a systémových nástrojů. Každá distribuce je navržena s určitým zaměřením a cílovou skupinou uživatelů.
Distribuce si blíže představíme na základě Vašich prezentací. Rozdělíte se do osmi skupin po třech. Každá skupina si zvolí (vylosuje) jedno z níže uvedených témat. Prezentace by měla být připravena tak, aby trvala přibližně 15-20 minut. Prezentace musí být srozumitelná, atraktivní a informativní. Tyto prezentace budou zahrnuty do výukových materiálů.
K vytvoření prezentace využijte přiloženou šablonu níže.
- Struktura a obsah prezentace
- Úvod – stručné představení distribuce a jeho významu, historie a vývoj
- Hlavní vlastnosti a charakteristiky – klíčové vlastnosti distribuce (stabilita, bezpečnost, uživatelské rozhraní), cílová skupina, podporované platformy
- Instalace a konfigurace – proces instalace, základní nastavení po instalaci
- Uživatelské rozhraní a aplikace – popis desktopového prostředí, důležité aplikace, které jsou součástí distribuce, balíčkovací systém distribuce
- Výhody a nevýhody
- Příklad použití – příklady, kde a jak se tato distribuce reálně používá
- Závěr – shrnutí hlavních bodů, diskuse o distribuci a případně otázky spolužáků.
- Vizuální stránka prezentace
- Slidy – používejte čitelná písma, kontrastní barvy a dostatečně velké obrázky. Každý slide by měl obsahovat název, hlavní body a případně ilustrace.
- Grafy a diagramy – pokud prezentujete technická data, používejte grafy a diagramy, které usnadní pochopení těchto informací.
- Multimédia – vložte videa nebo animace, které mohou obohatit prezentaci a učinit ji zajímavější.
- Spolupráce ve skupině
- Rozdělení rolí – každý člen skupiny by měl mít jasně definovanou roli (např. jeden připravuje vizuální část, druhý technický obsah, třetí koordinuje prezentaci).
- Hodnocení prezentace
- Kvalita obsahu – přesnost a hloubka informací.
- Vizuální stránka – estetika a přehlednost slidů.
- Prezentace – jasnost, plynulost a sebejistota při prezentování.
- Spolupráce – jak dobře skupina spolupracovala a rozdělovala si úkoly.
Témata
- Ubuntu – populární distribuce pro začátečníky, výhody, prostředí GNOME, aplikace a podpora.
- Debian – stabilita, bezpečnost, balíčkovací systém APT, vhodnost pro servery a vývoj.
- Fedora – nové technologie, vývojové prostředí, vztah s Red Hat, balíčkovací systém DNF.
- Arch Linux: – rolling release model, minimalismus, vlastní instalace a konfigurace, komunita.
- CentOS – využití v podnikových prostředích, stabilita, vztah k Red Hat Enterprise Linuxu, dlouhodobá podpora.
- openSUSE – rolling a stabilní verze (Tumbleweed a Leap), nástroje jako YaST, vhodnost pro vývojáře.
- Linux Mint – uživatelská přívětivost, prostředí Cinnamon/MATE/Xfce, zaměření na desktopové uživatele, multimédia.
- Kali Linux – distribuce zaměřená na bezpečnostní odborníky, penetrační testování, předinstalované nástroje, etické hackování.
Prezentace k tématu
1-Uvod-do-LinuxuAutotest
Zdroje
Seznam zdrojů
ŠEDIVÝ, Libor. Operační systémy IV. ročník: Učební text. Městská střední odborná škola Klobouky u Brna, 2023.
ŠEDIVÝ, Libor. Operační systémy IV. ročník: Prezentace. Městská střední odborná škola Klobouky u Brna, 2023.
POMYKACZ, Ivan. Digitální učební materiály: Operační systémy – Linux. Vyšší odborná škola obalové techniky a Střední škola, Štětí, příspěvková organizace, 2013.
ABARIS, Augustine. Introduction to Linux. BOSTON UNIVERSITY, 2018.
Linux Journey. Online. 2024. Dostupné z: https://linuxjourney.com/.
Ibiblio catalog. The Linux Users‘ Guide. Dostupné z: https://www.ibiblio.org/
Učebnice ABC/Linuxu. Online. Abclinuxu, 2006. Dostupné také z: https://www.abclinuxu.cz/download/ucebnice_abc_linuxu-20061019.pdf.