ТОМСКИЙ ФОРУМ

25.08.2021 (18:14) | Анонимно ->

30 лет вместе с Linux. Как он изменил мир.

«Линуксу» исполнилось 30 лет. С 1991 года ядро операционной системы и дистрибутивы на его основе захватили множество сфер компьютерных технологий, а также оказали большое влияние на идеологию свободного ПО. Рассказываем, где сегодня используется Linux и как он улучшил нашу жизнь.

Где работает Linux? Везде!

Сегодня операционные системы на основе ядра Linux используются повсюду. Взять того же «зелёного робота», которым оснащают смартфоны и многие другие гаджеты. Согласно исследованию, Android-телефоны составляют 85% от всего объёма проданных мобильных устройств.

Ещё одна сфера, где широко распространены дистрибутивы Linux, — веб-серверы. Согласно рейтингу W3Techs, около семи миллионов доменов первого уровня используют системы Linux и Unix. Владельцы серверов неспроста выбирают «Линукс», ведь он предлагает ряд полезных преимуществ, которых нет у Windows.

Во-первых, низкий порог входа — доступно много бесплатных дистрибутивов. К тому же они не требовательны к аппаратным ресурсам. Во-вторых, Linux известен надёжностью, безопасностью, а также гибкостью и мультизадачностью. Разработчики, благодаря открытому исходному коду, могут легко подстроить ОС под свои нужды. По этим же причинам Linux-системами оснащены все 500 самых мощных суперкомпьютеров мира.

В-третьих, Linux используется почти на любых домашних гаджетах: от роутеров до аксессуаров интернета вещей. Подобной технике требуется продвинутое ПО, поэтому чаще всего операционки для умных устройств основаны на линуксовом ядре. К примеру, на Linux функционирует ОС Tizen от Samsung, WebOS от LG, Firefox OS от Philips и Panasonic. Все эти оболочки востребованы в телевизорах, часах, смарт-дисплеях и так далее.

Единственная отрасль, где Linux ощутимо отстаёт, — это гейминг. Однако и в этом направлении есть успешные шаги. Например, недавно анонсированная консоль Valve будет работать на «Линуксе». Немаловажную роль сыграл инструмент Proton: он упрощает запуск Windows-игр. Благодаря этому на портативной приставке уже можно запустить свыше 7000 релизов из библиотеки Steam.

Влияние на развитие свободного ПО

Главная же заслуга Linux заключается в том, что эта система помогла свободному ПО захватить мир. В 1991 году Линус Торвальдс, создатель Linux, начал использовать лицензию GPL для распространения своей операционки.

Открытая лицензия плюс безграничная харизма Линуса привели к тому, что его ОС заинтересовала немало любителей-программистов из многих стран. Совместными усилиями они постепенно улучшали платформу. Инструменты GNU и ядро Linux составили свободную операционную систему, функционирующую на компьютерах с процессорами i386.

Так выяснилось, что открытый софт надёжен и безопасен. Если какой-то пользователь обнаруживал проблему в коде, он мог легко сообщить о ней мировому сообществу. В свою очередь, другие энтузиасты закрывали такую уязвимость. В этом смысле открытое комьюнити действует быстрее, чем неповоротливые отделы разработки в IT-корпорациях.

Благодаря Linux появилось много бесплатных утилит. Ещё лет 20 назад вы могли заполучить программу двумя способами: купить её либо спиратить. Сейчас же всё больше приложений становятся бесплатными. Конечно, повлияла ещё и смена монетизации, но без идеи свободного ПО мы бы вряд ли массово к этому пришли.

25.08.2021 (13:20) | ..,.. -> дед Авдотий (25.08.2021 (12:51))

Ядру Linux исполнилось 30 лет.

25 августа 1991 года после пяти месяцев разработки 21-летний студент Линус Торвальдс объявил в телеконференции comp.os.minix о создании рабочего прототипа новой операционной системы Linux, для которой было отмечено завершение портирования bash 1.08 и gcc 1.40. Первый публичный выпуск ядра Linux был представлен 17 сентября. Ядро 0.0.1 имело размер 62 Кб в сжатом виде и содержало около 10 тысяч строк исходного кода. Современное ядро Linux насчитывает более 28 млн строк кода. По данным исследования, проведённого в 2010 году по заказу Евросоюза, приблизительная стоимость разработки с нуля проекта, аналогичного современному ядру Linux, составила бы более миллиарда долларов США (расчёт производился, когда в ядре было 13 млн строк кода), по другим оценкам - более 3 миллиардов.

Ядро Linux было создано под впечатлением от операционной системы MINIX, которая не устраивала Линуса своей ограниченной лицензией. Впоследствии, когда Linux стал известным проектом, недоброжелатели пытались обвинить Линуса в прямом копировании кода некоторых подсистем MINIX. Нападение отразил Эндрю Таненбаум, автор MINIX, который поручил одному из студентов провести детальное сравнение кода Minix и первых публичных версий Linux. Результаты исследования показали наличие только четырёх несущественных совпадений блоков кода, обусловленных требованиями POSIX и ANSI C.

Первоначально Линус задумал назвать ядро Freax, от слов «free», «freak» и X (Unix). Но имя «Linux» ядро получило с лёгкой руки Ари Лемке (Ari Lemmke), который по просьбе Линуса разместил ядро на FTP-сервере университета, назвав директорию с архивом не «freax», как просил Торвальдс, а «linux». Примечательно, что предприимчивый делец Вильям Делло Крок (William Della Croce) сумел зарегистрировать торговую марку Linux и хотел со временем собирать отчисления, но позднее передумал и передал все права на торговую марку Линусу. Официальный талисман Linux-ядра, пингвин Tux, был выбран в результате соревнования, состоявшегося в 1996 году. Имя Tux расшифровывается как Torvalds UniX.

Динамика роста кодовой базы (количество строк исходного кода) ядра:

0.0.1 - сентябрь 1991, 10 тыс. строк кода;
1.0.0 - март 1994, 176 тыс. строк кода;
1.2.0 - март 1995, 311 тыс. строк кода;
2.0.0 - июнь 1996, 778 тыс. строк кода;
2.2.0 - январь 1999, 1.8 млн. строк кода;
2.4.0 - январь 2001, 3.4 млн. строк кода;
2.6.0 - декабрь 2003, 5.9 млн. строк кода;
2.6.28 - декабрь 2008, 10.2 млн. строк кода;
2.6.35 - август 2010, 13.4 млн. строк кода;
3.0 - август 2011, 14.6 млн. строк кода.
3.5 - июль 2012, 15.5 млн. строк кода.
3.10 - июль 2013, 15.8 млн. строк кода;
3.16 - август 2014, 17.5 млн. строк кода;
4.1 - июнь 2015, 19.5 млн. строк кода;
4.7 - июль 2016, 21.7 млн. строк кода;
4.12 - июль 2017, 24.1 млн. строк кода;
4.18 - август 2018, 25.3 млн. строк кода.
5.2 - июль 2019, 26.55 млн. строк кода.
5.8 - август 2020, 28.4 млн. строк кода.
5.13 - июнь 2021, 29.2 млн. строк кода.

Прогресс развития ядра:

Linux 0.0.1 - сентябрь 1991, первый публичный выпуск, поддерживающий только CPU i386 и загружающийся с дискеты;
Linux 0.12 - январь 1992, код начал распространяться под лицензией GPLv2;
Linux 0.95 - март 1992, обеспечена возможность запуска X Window System, реализована поддержка виртуальной памяти и раздела подкачки.
Linux 0.96-0.99 - 1992-1993, началась работа над сетевым стеком. Представлена файловая система Ext2, добавлена поддержка формата файлов ELF, представлены драйверы для звуковых карт и контроллеров SCSI, реализована загрузка модулей ядра и файловой системы /proc.
В 1992 году появились первые дистрибутивы SLS и Yggdrasil. Летом 1993 года были основаны проекты Slackware и Debian.
Linux 1.0 - март 1994, первый официально стабильный релиз;
Linux 1.2 - март 1995, существенное увеличение числа драйверов, поддержка платформ Alpha, MIPS и SPARC, расширение возможностей сетевого стека, появление пакетного фильтра, поддержка NFS;
Linux 2.0 - июнь 1996 года, поддержка многопроцессорных систем;
Март 1997: основан LKML, список рассылки разработчиков ядра Linux;
1998 год: запущен первый попавший в список Top500 кластер на базе Linux, состоящий из 68 узлов с CPU Alpha;
Linux 2.2 - январь 1999, увеличена эффективность системы управления памятью, добавлена поддержка IPv6, реализован новый межсетевой экран, представлена новая звуковая подсистема;
Linux 2.4 - февраль 2001, обеспечена поддержка 8-процессорных систем и 64 Гб ОЗУ, файловая система Ext3, поддержка USB, ACPI;
Linux 2.6 - декабрь 2003, поддержка SELinux, средства автоматического тюнинга параметров ядра, sysfs, переработанная система управления памятью;
В 2005 году представлен гипервизор Xen, который открыл эру виртуализации;
В сентябре 2008 года сформирован первый релиз платформы Android, основанной на ядре Linux;
В июле 2011 года после 10 лет развития ветки 2.6.x осуществлён переход к нумерации 3.x. Число объектов в Git-репозитории достигло 2 млн;
В 2015 году состоялся выпуск ядра Linux 4.0. Число git-объектов в репозитории достигло 4 млн;
В апреле 2018 года преодолён рубеж в 6 млн git-объектов в репозитории ядра.
В январе 2019 года сформирована ветка ядра Linux 5.0. Репозиторий достиг уровня 6.5 млн git-объектов.
Опубликованное в августе 2020 года ядро 5.8 стало самым крупным по числу изменений из всех ядер за всё время существования проекта.
В ядре 5.13 был поставлен рекорд по числу разработчиков (2150), изменения от которых вошли в состав ядра.
В 2021 году в ветку ядра Linux-next добавлен код для разработки драйверов на языке Rust. Ведётся работа по включению компонентов для поддержки Rust в основной состав ядра.
68% всех изменений в ядро внесены 20 наиболее активными компаниями. Например, при разработке ядра 5.13 10% всех изменений подготовлено компанией Intel, 6.5% - Huawei, 5.9% - Red Hat, 5.7% - Linaro, 4.9% - Google, 4.8% - AMD, 3.1% - NVIDIA, 2.8% - Facebook, 2.3% - SUSE, 2.1% - IBM, 1.9% - Oracle, 1.5% - ARM, 1.4% - Canonical. 13.2% изменений подготовлены независимым участниками или разработчиками, явно не заявившим о своей работе на определённые компании. 1.3% изменений подготовлены студентами, аспирантами и представителями учебных заведений. По числу добавленных в ядро 5.13 строк кода лидирует компания AMD, доля которой составила 20.2% (драйвер amdgpu насчитывает около 3 млн строк кода, что примерно 10% от общего размера ядра - 2.4 млн строк приходится на сгенерированные автоматически заголовочные файлы с данными для регистров GPU).

09.05.2021 (12:32) | ..,.. ->

Выпуск Bottlerocket 1.1, дистрибутива на базе изолированных контейнеров.

Доступен выпуск Linux-дистрибутива Bottlerocket 1.1.0, развиваемого при участии компании Amazon для эффективного и безопасного запуска изолированных контейнеров. Инструментарий и управляющие компоненты дистрибутива написаны на языке Rust и распространяются под лицензиями MIT и Apache 2.0. Поддерживается запуск Bottlerocket в кластерах Amazon ECS и AWS EKS Kubernetes, а также создание произвольных сборок и редакций, допускающих применение различных инструментов оркестровки и runtime для контейнеров.

Дистрибутив предоставляет атомарно и автоматически обновляемый неделимый системный образ, включающий ядро Linux и минимальное системное окружение, включающие только компоненты, необходимые для запуска контейнеров. В окружении задействованы системный менеджер systemd, библиотека Glibc, сборочный инструментарий Buildroot, загрузчик GRUB, конфигуратор сети wicked, runtime для изолированных контейнеров containerd, платформа оркестровки контейнеров Kubernetes, аутентификатор aws-iam-authenticator и агент Amazon ECS.

Инструменты для оркестровки контейнеров поставляются в отдельном управляющем контейнере, который включается по умолчанию и управляется через API и AWS SSM Agent. В базовом образе отсутствует командная оболочка, сервер SSH и интерпретируемые языки (например, нет Python или Perl) - средства для администратора и отладочные инструменты вынесены в отдельный служебный контейнер, который по умолчанию отключён.

Ключевым отличием от похожих дистрибутивов, таких как Fedora CoreOS, CentOS/Red Hat Atomic Host является первичная ориентация на предоставление максимальной безопасности в контексте усиления защиты системы от возможных угроз, усложнения эксплуатации уязвимостей в компонентах ОС и повышения изоляции контейнеров. Контейнеры создаются при помощи штатных механизмов ядра Linux - cgroups, пространств имён и seccomp. Для дополнительной изоляции в дистрибутиве применяется SELinux в режиме "enforcing".

Корневой раздел монтируется в режиме только для чтения, а раздел с настройками /etc монтируется в tmpfs и восстанавливает исходное состояние после перезапуска. Прямое изменение файлов в каталоге /etc, таких как /etc/resolv.conf и /etc/containerd/config.toml, не поддерживается - для постоянного сохранения настроек следует использовать API или выносить функциональность в отдельные контейнеры. Для криптографической верификации целостности корневого раздела задействован модуль dm-verity, а в случае выявления попытки модификации данных на уровне блочного устройства система перезагружается.

Большинство системных компонентов написаны на языке Rust, предоставляющем средства для безопасной работы с памятью, позволяющие избежать уязвимостей, вызванных обращением к области памяти после её освобождения, разыменованием нулевых указателей и выходом за границы буфера. При сборке по умолчанию применяются режимы компиляции "--enable-default-pie" и "--enable-default-ssp" для включения рандомизации адресного пространства исполняемых файлов (PIE) и защиты от переполнения стека через подстановку канареечных меток. Для пакетов, написанных на языке C/C++, дополнительно включаются флаги "-Wall", "-Werror=format-security", "-Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2", "-Wp,-D_GLIBCXX_ASSERTIONS" и "-fstack-clash-protection".

В новом выпуске:

Предложено два новых варианта дистрибутива aws-k8s-1.20 и vmware-k8s-1.20 c поддержкой Kubernetes 1.20. В данных вариантах, а также в обновлённом варианте aws-ecs-1, задействован новый выпуск ядра Linux 5.10. Режим lockdown по умолчанию переведён в значение "integrity" (блокируются возможности, позволяющие вносить изменения в работающее ядро из пространства пользователя). Прекращена поддержка варианта aws-k8s-1.15 на базе Kubernetes 1.15.
Для Amazon ECS реализована поддержка сетевого режима awsvpc, позволяющего выделять отдельные сетевых интерфейсы и внутренние IP-адреса для каждой задачи.
Добавлены настройки для управления различными параметрами Kubernetes, включая QPS, лимиты на пулы и возможность подключения к облачным провайдерам, отличным от AWS.
В bootstrap-контейнере обеспечено ограничение доступа к данным пользователя при помощи SELinux.
Добавлена утилита resize2fs.

github.com/bottlerocket-os/bottlerocket/releases/tag/v1.1.0