Unix против Linux: сравнение двух операционных систем

С 1960-х годов Unix был основной движущей силой в развитии цифровых инфраструктур и имел многочисленных преемников с инновационными методами и программированием. Linux также безошибочно следует традициям своей великой ролевой модели. В нашем подробном сравнении “Linux против Unix” мы, среди прочего, объясняем, в чем сходства и различия между популярными операционными системами.

Что такое Unix?

Unix является одной из старейших операционных систем – с момента своего появления и до сегодняшнего дня она превратилась в большое семейство операционных систем с многочисленными вариантами. Существуют бесплатные ответвления с открытым исходным кодом и проприетарные варианты, большинство из которых получили официальную лицензию от Open Group и являются платными. Сегодня Unix в основном устанавливается на серверах и особо мощных рабочих станциях.

Наиболее важными особенностями операционной системы являются:

• открытый исходный код до 1980-х годов, затем проприетарный;
• существуют также ответвления с открытым исходным кодом (например, FreeBSD);
• одна из первых операционных систем, основанная на языке программирования C;
• независимость от конкретной аппаратной платформы и конкретных типов процессоров (код Unix на базе C переносится и гибко адаптируется к соответствующей аппаратной среде);
• многозадачность (несколько программ или процессов могут работать параллельно без помех);
• многопользовательская система (несколько пользователей могут работать в одной системе, данные и ресурсы могут быть заблокированы или разблокированы по желанию для доступа других пользователей);
• подходит для мультипроцессорных систем;
• центральное ядро операционной системы управляет деятельностью системы и процессов, программное обеспечение, не относящееся к ядру, организовано в отдельные процессы;
• иерархическая файловая система (сегодня стандартная, новаторская при внедрении около 1980 года);
• безопасность (мало вредоносных программ, нацеленных на Unix, есть хорошее управление правами, технологии шифрования, удаленный доступ через Secure Shell);
• совместимость с сетью (интегрированный TCP/IP), множество сетевых функций (например, сетевые инструменты Unix), полный спектр производительности в качестве сетевого сервера;
• обширная базовая комплектация (интегрированы важные инструменты разработки и библиотеки);
• профессиональные концепции программирования, автоматизация с помощью сложных сценариев;
• повышенная стабильность системы, например, за счет защиты памяти;
• стандартизированный интерфейс программирования (POSIX).

• Факт
  POSIX (Portable Operating System Interface) определяет стандартизированный интерфейс программирования, с помощью которого прикладное программное обеспечение может взаимодействовать с операционной системой Unix. IEEE и Open Group возглавляют разработку POSIX. POSIX составляет основу Единой спецификации UNIX. Операционная система Unix, соответствующая Единой спецификации UNIX, имеет право использовать торговую марку UNIX (UNIX в верхнем регистре, иногда дополненную знаком зарегистрированной торговой марки ®). Существуют ответвления и производные Unix, которые полностью (например, AIX от IBM) или в значительной степени (например, Linux) совместимы с POSIX.

Семейство Unix (наиболее важные основные линейки)	Ответвления / Производные
AT&T UNIX Derivatives/System V Line	AIX (IBM, сертифицирован как UNIX 98 и 03)
	HP-UX (Hewlett Packard, сертифицирован как UNIX 95 и 03)
	Oracle Solaris (Oracle; сертифицирован как UNIX 95, 98, 03 и V7)
Линейка BSD (BSD = Berkeley Software Distribution)	FreeBSD (доступны различные дистрибутивы и производные)
	NetBSD (доступны различные дистрибутивы и производные)
	OpenBSD (доступны различные дистрибутивы и производные)

Что такое Linux?

Linux – это операционная система, которая доступна бесплатно в интернете и разработана глобальным сообществом с открытым исходным кодом. Однако существуют и проекты с закрытым исходным кодом – особенно в коммерческом секторе. Как и Unix, Linux породил многочисленные ответвления (так называемые дистрибутивы Linux и производные = побочные продукты от дистрибутива Linux), которые расширяют ядро операционной системы и превращают его в полноценную операционную систему. Дистрибутивы Linux часто разрабатываются с ориентацией на конкретные приложения. Например, существуют настольные системы или специальные дистрибутивы для серверов.

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

Наиболее важными особенностями Linux являются:

• открытый исходный код;
• открытая разработка системы всемирным сообществом разработчиков;
• в основном бесплатная, частично имеются и коммерческие версии на рынке за плату;
• дистрибутивы Linux дополняют ядро Linux практическим и ориентированным на применение программным обеспечением;
• подходит для многопроцессорных систем;
• многозадачность (несколько программ работают параллельно);
• многопользовательская или многопрофильная система;
• поддерживает множество процессоров и аппаратных платформ (настольные ПК, супер- и мейнфреймы, серверы);
• подходит для мобильных и небольших электронных устройств (маршрутизаторы, устройства умного дома, интернет-вещи);
• 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;
• широкие возможности обеспечения безопасности (методы шифрования, сложное управление правами и системой, Secure Shell для безопасного удаленного доступа);
• зрелый скриптинг (например, программирование и автоматизация с помощью сценариев оболочки);
• стандартизированные интерфейсы (POSIX, Linux Standard Base/LSB).

• Факт
  Linux Standard Base (LSB) определяет важные стандарты (например, для бинарных интерфейсов, программных библиотек) для оптимизации совместимости между различными дистрибутивами Linux.

Известные дистрибутивы и производные Linux	Особенности
Debian	Распространение с большим выбором программного обеспечения, поддержка 12 архитектур процессоров
Ubuntu	Производная Debian, оптимизированная для домашних компьютеров
Linux Mint	Дружественное к новичкам ответвление Ubuntu, имеет различные окружения рабочего стола
Knoppix	Первый популярный живой дистрибутив (портативный, не требует установки), большой объем программного обеспечения, производная Debian
Gentoo	Дистрибутив Linux с исходным кодом для продвинутых пользователей, система может быть полностью настроена под себя
Red Hat Enterprise Linux (RHEL)	Известный серверный дистрибутив Linux для компаний (в настоящее время лидер рынка), широкая поддержка независимыми производителями программного обеспечения, платный, часть проекта Fedora.
Fedora	Прямой преемник Red Hat Linux (RHL), специализирующийся на серверных и настольных системах, часто заменяющий ныне снятый с производства RHL, также предназначен для начинающих.
openSUSE	Обширный дистрибутив Linux, особенно широко распространенный в Германии и США, использует менеджер пакетов RPM (свободная система управления пакетами), собственный инструмент настройки (YaST).

Unix против Linux: сравнение операционных систем

Возраст и развитие Unix

При прямом сравнении Unix и Linux, можно с уверенностью назвать Unix IT-динозавром, поскольку ОС (OS = Operating System) была разработана в своих основных чертах еще в 1960-х годах сотрудниками Bell Labs (материнской компанией была AT&T). После публикации исходного кода оригинальной версии 1969 года, в последующие годы появилось большое количество ответвлений и преемников. Из-за такого разветвленного и несогласованного развития сегодня уже не существует “единственного Unix”, а есть большой Unix-космос или семейство Unix. В семействе Unix две основные линейки задавали тон в течение многих лет: BSD и System-V.

Berkeley Software Distribution (сокращенно BSD) был создан в 1977 году как вариант операционной системы Unix в Калифорнийском университете в Беркли. Из первоначальной версии со временем развилась более обширная родословная производных Unix. Среди наиболее известных – дистрибутивы FreeBSD, OpenBSD и NetBSD, на основе которых, в свою очередь, были разработаны другие проекты BSD. Программное обеспечение Unix под лицензией BSD может использоваться свободно. Тем временем, FreeBSD больше не содержит оригинального кода Unix из линейки AT&T по лицензионным причинам.

Семейство System V является вторым важным направлением развития, в рамках которого были созданы, в частности, UNIX-системы от IBM (AIX), Hewlett Packard (HP-UX) и Oracle (Oracle Solaris), которые и сегодня являются коммерчески актуальными. После своего появления в 1983 году System V первоначально обозначала конкретную производную Unix. Тем временем, однако, он используется как обозначение целого семейства или класса производных Unix, которые напрямую происходят от линейки AT&T UNIX и обычно официально лицензированы.

Границы между двумя направлениями развития Unix-систем подвижны и часто пересекаются. В настоящее время две основные линейки все больше и больше сближаются, и технические инновации часто перенимаются у конкурирующей отрасли. На практике бывает и так, что операционная система с компонентами BSD официально сертифицирована как UNIX Open Group (macOS использует код BSD, но начиная с версии Leopard 10.5 также имеет официальную сертификацию UNIX-03).

Возраст и развитие Linux

Linux – более молодой игрок в нашем сравнении “Linux против Unix”. Операционная система unixoid была опубликована в 1991 году ее разработчиком Линусом Торвальдсом. Строго говоря, в то время финны предоставляли только модульное ядро операционной системы (Linux kernel), которое функционирует как центральный и единый интерфейс для широкого спектра аппаратных средств и отвечает, например, за управление памятью и процессами, а также за многозадачность и функции безопасности.

В 1992 году ядро Linux было передано сообществу разработчиков с открытым исходным кодом на основе свободной лицензии GPL. Лицензирование положило начало глобальному дальнейшему развитию, которое привело к появлению различных дистрибутивов и производных Linux. Дистрибутив расширяет ядро Linux в полноценную операционную систему, например, с помощью компиляторов, библиотек и интерфейсов для взаимодействия с пользователем. Однако урезанные версии Linux, которые работают очень близко к аппаратному обеспечению, например, на небольших устройствах, требуют лишь относительно небольшого количества дополнительного программного обеспечения.

Очень влиятельным сообществом разработчиков, связанных с Linux, является проект GNU. Дистрибутивы GNU/Linux широко распространены в области настольных компьютеров и серверов. Решающим для динамики развития дистрибутивов и производных является то, что в мире Linux нет необходимости рассматривать ограничительные лицензии, стоимость лицензирования и длительные процедуры лицензирования. Первоначально Linux был разработан для аппаратных процессоров Intel x86, но сейчас он доступен для более чем двадцати типов процессоров. Linux также совместим с процессорами ARM для малых и мобильных устройств (смартфоны, планшеты, медиаплееры, мини-компьютеры типа Raspberry Pi и различные носимые устройства).

Unix: Распространение, затраты и целевая аудитория

Первоначально Unix распространялся в основном в университетах и на специальных рабочих станциях. После этого операционная система все чаще использовалась на серверах и в компьютерных центрах. Сегодня поставщики услуг Unix ориентируются на платных клиентов, в основном из частного сектора и промышленности (например, поставщики финансовых услуг, крупные промышленные группы и клиенты из сектора здравоохранения). Те, кто сегодня хочет профессионально использовать Unix на серверах или рабочих станциях, обычно покупают проприетарные, лицензированные и проверенные версии UNIX от таких производителей, как IBM (AIX), Oracle (Oracle Solaris) или Hewlett Packard (HP-UX). Производители предлагают идеально подобранный полный пакет аппаратного и программного обеспечения, поэтому Unix часто работает на машинах PA-RISC и Itanium. Размер лицензионных расходов зависит от объема требуемого полного пакета серверного оборудования и количества лицензий на программное обеспечение.

Клиенты из промышленности и бизнеса ценят прежде всего стабильность и безопасность и предпочитают использовать проприетарные UNIX-системы в традициях AT&T в критически важных для бизнеса областях. В этом сегменте системы Unix будут продолжать играть определенную роль, поскольку крупные компании часто заключают долгосрочные контракты на лицензирование, поддержку и обслуживание с поставщиками услуг Unix. Кроме того, переход от специализированной полной Unix-системы к другой системной архитектуре может быть довольно дорогим и сопряжен с техническими рисками.

В целом, однако, популярность и распространение Unix в течение некоторого времени неуклонно снижались. Одна из причин – техническое развитие. Современные системы Windows и Linux традиционно работают с относительно недорогими и лидирующими в настоящее время процессорными архитектурами x86, которые быстро развиваются и доминируют сегодня на рынке стандартных серверов. В отличие от них, традиционные серверные системы (например, машины Itanium с UNIX-системами семейства System V) в настоящее время не достигли такого большого технического прогресса и не являются экономически эффективными решениями.

Поскольку системы Unix с самого начала были предназначены для очень специфических областей применения и опытных пользователей (ИТ-специалистов, программистов, системных администраторов), они традиционно практически не играли никакой роли на массовом рынке ноутбуков и настольных ПК. Однако, несмотря на сокращение использования и сосредоточение на критически важных для бизнеса областях, нынешнее влияние Unix не стоит недооценивать. В нашем сравнении Unix и Linux, системы BSD, в частности, могут набрать очки в плане распространения. macOS компании Apple использует код Unix, свободные производные Unix, такие как FreeBSD, являются одними из самых распространенных операционных систем во всем мире за пределами рынка настольных ПК и ноутбуков. FreeBSD все чаще используется, например, для почтовых серверов, веб-серверов, брандмауэров, FTP-серверов и DNS-серверов. Он устанавливается на маршрутизаторы и оборудование NAS.

Linux: распространение, стоимость и целевая аудитория

Благодаря своим преимуществам, которые трудно не заметить, Linux получает все более широкое распространение. Например, Linux характеризуется широкой поддержкой аппаратного обеспечения, открытым исходным кодом, бесплатной доступностью (CD, DVD, загрузка через Интернет), бесплатностью даже при многократной установке, быстрым развитием и хорошей расширяемостью – а также оптимальной адаптируемостью к аппаратному обеспечению и к конкретным средам применения и профилям требований. Кроме того, совместимость с POSIX облегчает миграцию старых Unix-систем, что также способствует распространению Linux.

В настоящее время Linux очень популярен, особенно в секторе серверов. По оценкам, не менее половины всех серверов работают на операционных системах Linux. Специально для рынка серверов существуют также платные версии (Red Hat Enterprise Linux) с лучшей, но иногда и довольно дорогой поддержкой клиентов. Linux также широко распространен в мобильном секторе. Известная операционная система Google Android представляет собой дистрибутив с модифицированным ядром Linux. В небольших устройствах (например, мобильных телефонах, мини-компьютерах, маршрутизаторах) часто используются урезанные версии Linux (встроенные Linux-системы).

Linux играет подчиненную роль в секторе настольных компьютеров. С 2009 года операционная система находится на третьем месте среди самых популярных в мире операционных систем для ПК. Но не стоит обманываться самим рейтингом, ведь в июле 2020 года доля рынка просмотров страниц в мире составляла всего 1,9 % (данные были собраны на основе использования интернета с помощью настольных ПК и ноутбуков, смартфоны и планшеты не учитывались).

Это правда, что недорогие настольные компьютеры Linux уже заняли свои ниши (например, в государственных учреждениях и организациях). В целом, однако, Linux по-прежнему считается предпочтительным решением для поклонников, амбициозных пользователей ПК и ИТ-специалистов, которые хотят быть независимыми от американских корпораций, например, и которые также могут работать с командной строкой. Очевидно, что многие пользователи также не решаются перейти с Windows или macOS. Многие пользователи, очевидно, не хотят тратить время на изучение новой операционной системы, а также не хотят переходить на другие прикладные программы.

Сравнение возможностей и функций Linux и Unix

При сравнении Unix и Linux первое, что бросается в глаза, – это множество сходств. Обе системы являются многопользовательскими, возможна многозадачность, гарантируется повышенная стабильность системы за счет защиты памяти. ИТ-специалисты и системные администраторы имеют доступ к сложным сценариям и командной строке для управления и программирования. Обе системы также обеспечивают взаимную совместимость благодаря спецификации POSIX. Это означает, что, например, утилита может быть заменена без каких-либо проблем, а межсистемная миграция и перенос значительно упрощаются.

Особенно работа в архитектурах клиент-сервер традиционно может быть выполнена быстро и эффективно с помощью Unix. Количество доступных утилит также оставляет желать лучшего для опытных ИТ-специалистов и системных администраторов. Если ничего подходящего найти не удалось, можно запрограммировать приложение самостоятельно. Сегодня пользователи Linux могут опираться на такие же зрелые системы, которые постоянно оптимизируются и оснащаются современными функциями благодаря динамике развития сообщества open-source.

С точки зрения программного оснащения, обе системы характеризуются обширным базовым оснащением утилит и базового программного обеспечения. Дистрибутивы Linux также предлагают интегрированный и удобный менеджер пакетов. При этом доступ к хранилищу программного обеспечения с актуальными и протестированными пользовательскими программами осуществляется через Интернет. Сопровождение пакетов программ в репозитории обновлений, который содержит как бесплатные, так и платные программы, берет на себя так называемый сопровождающий пакетов. Кроме того, Linux предлагает большее разнообразие операционных систем и пользовательских интерфейсов, чем Unix, особенно для обычных пользователей настольных систем (например, среды рабочего стола KDE и Gnome).

Безопасность Unix и Linux

При сравнении Unix и Linux нельзя не упомянуть о безопасности. Обе ОС считаются особенно безопасными операционными системами. Специфическая архитектура системы значительно затрудняет нанесение фундаментального ущерба. Полномочия и права доступа могут быть обработаны очень дифференцированно и детально, а администрирование пользователей также четко отделяет пользователей друг от друга. В многопользовательской системе каждый пользователь имеет свою собственную область данных, к которой ни один другой пользователь не имеет несанкционированного доступа. Это предотвращает потерю данных в результате непреднамеренного удаления. В то же время пользователи не имеют доступа к важным системным файлам. Безопасный удаленный доступ через Secure Shell (SSH) возможен в Unix и Linux. Почти все операционные системы на базе Unix и Linux поставляются с предварительно настроенной программой SSH.

Еще один плюс, общий для обеих систем в нашем сравнении “Linux против Unix”: количество вирусов и вредоносных программ, нацеленных на них, невелико. Низкая распространенность в области настольных компьютеров оказывает положительное влияние в этом отношении, поскольку хакеры обычно специализируются на дырах в безопасности особенно распространенного программного и аппаратного обеспечения (например, программ Windows). Однако становится очевидным, что системы Linux, в частности, становятся все более частой целью хакеров из-за их все большего распространения на серверах, маршрутизаторах и устройствах IoT. Поэтому пробелы в безопасности ядра Linux, например, должны регулярно устраняться. Кроме того, серверы Unix и Linux могут распространять вредоносное ПО для ПК с Windows в сети.

Сравнение работы Linux и Unix

В течение многих лет для классических версий Unix не было единого пользовательского интерфейса. Однако с середины 1980-х годов система X Window System сделала возможным оснащение отдельных утилит графическим интерфейсом пользователя (GUI) и управление ими с помощью мыши и клавиатуры. Однако из-за различных реализаций и распределения различных графических пользовательских интерфейсов по отдельным приложениям невозможно говорить о единой концепции графического пользовательского интерфейса для всех приложений. Современные Unix-системы могут опираться на интуитивно понятные среды рабочего стола, такие как KDE и Gnome.

Эти и другие графические интерфейсы также доступны для Linux. Сообщество разработчиков хотело бы установить Linux в качестве универсального решения почти для всех доступных платформ, если это возможно, а также обратиться к более широким целевым группам с большим разнообразием легкодоступных пользовательских интерфейсов. Для среды рабочего стола Gnome, например, существует пользовательский интерфейс, с помощью которого Linux можно управлять почти как Windows 10.

В обеих ОС (но особенно в Unix) работа через терминал и командную строку (концепция терминала) очень широко распространена. Одной из причин этого является то, что, особенно в области серверов, многие административные задачи могут быть выполнены и автоматизированы более экономично с помощью оболочки (даже между компьютерами в сети). Стандартная оболочка для работы с командной строкой в большинстве систем Linux называется Bash, во многих системах Unix используется оболочка Bourne.

Unix против Linux – преимущества и недостатки

Преимущества Unix	Преимущества Linux
Стабильная и зрелая среда, особенно для серверов и рабочих станций	Универсальная ОС, особенно подходит для рынка серверов (имеются специальные серверные дистрибутивы Linux), многие облака используют Linux
Работает на многих аппаратных платформах (переносимость), индивидуальные решения с оптимальной адаптацией к аппаратным средствам	Широкая поддержка аппаратного обеспечения, независимо от производителя (применяется к процессорам, серверам, рабочим станциям, ПК, мини-компьютерам)
Платные системы UNIX разрабатываются последовательно, учитываются потребности клиентов	Большинство дистрибутивов распространяются бесплатно (CD/DVD, загрузка через Интернет)
Безопасность (например, ограничение прав пользователей, шифрование)	Безопасность (например, ограничение прав пользователей, шифрование)
Зрелые сценарии (оболочка)	Зрелые сценарии (оболочка)
Очень подходит для программистов и системных администраторов	Очень подходит для программистов и системных администраторов, несколько интуитивно понятных графических интерфейсов специально для пользователей настольных компьютеров
Большой выбор программ и инструментов (многие уже включены в ОС)	Большой выбор программ и инструментов (многие уже включены в ОС)
Особенно подходит для критически важных для бизнеса областей	Частые обновления, пробелы в безопасности устраняются довольно быстро
Благодаря стандарту POSIX, приложения Unix также работают в Linux (возможен перенос)	Благодаря стандарту POSIX, приложения Linux также работают на Unix (возможен перенос)
	Низкие требования к аппаратному обеспечению, хорошая производительность системы
	Портативные версии, доступные без установки (например, на DVD, USB-накопителе)
Недостатки Unix	Недостатки Linux
Ограниченная целевая группа, поскольку основное внимание уделяется опытным пользователям и ИТ-специалистам	Для новичков в Linux требуется определенный период обучения, тем, кто переходит на Linux, приходится обходиться без некоторых привычных программ.
Многие (специальные) решения на рынке серверов являются платными и привязаны к конкретному оборудованию от производителя	На рынке серверов, возможно, более высокие затраты на поддержку коммерческих дистрибутивов Linux.
Тенденция к повышению требований к оборудованию (особенно для коммерческих и лицензионных систем)	Linux имеет пробелы в безопасности, вредоносное ПО (серверы особенно подвержены риску)
Довольно редкие обновления и медленное дальнейшее развитие	Драйверы для нового оборудования (ПК, видеокарты) иногда выпускаются только с задержкой по времени
Количество пользователей снижается, частично вытесненная Linux (особенно на рынке серверов)	Тенденция к фрагментации в развитии Linux (большое количество дистрибутивов Linux)
Почти незначителен на рынке настольных компьютеров	Низкая доля рынка настольных ПК и ноутбуков

Интересное на эту тему: Что такое операционная система?