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文章目录

• 一、自由软件与Linux
• • 🎉Linux 系统的特点
  • 🎉Linux 及其历史
• 二、Linux 系统的特点和组成
• • 🎉Linux 系统的特点
  • 🎉Linux系统的组成
• 三、Linux的内核版本与发行版本
• • 🎉Linux的内核版本
  • 🎉Linux的发行版本
• 四、Red Hat Linux及其相关产品
• • 🎉Red Hat Linux系列发行版
  • 🎉 Red Hat 与 Fedora Project
  • 🎉 CentOS 与 RHEL
• 五、Linux应用领域
• • 🎉教育领域
  • 🎉服务器领域
  • 🎉云计算领域
  • 🎉嵌入式领域
  • 🎉政府领域
  • 🎉企业领域
  • 🎉影视领域
  • 🎉超级计算领域
  • 🎉桌面领域

一、自由软件与Linux

🎉Linux 系统的特点

​ 自由软件的自由(fee)有两个含义:第一，是可免费提供给任何用户使用;第二，是指 它的源代码公开和可自由修改。所谓可自由修改是指用户可以对公开的源代码进行修改，以使 自由软件更加完善，还可在对自由软件进行修改的基础上开发上层软件。

​ 自由软件的出现给人们带来了很多好处。首先，免费的软件可给使用者节省一笔费用。 其次，自由软件公开源代码，这样做的好处之一是可吸引尽可能多的开发者参与软件的查错与改进，正如Linux的指导思想“BUG就像影子一样，只会出现在阳光照不到的角落中”。

​ 自由软件创始人Richard M. Stallman是黑客历史上最伟大的黑客，黑客中的圣者，是 GNU Project的创始人。他于1984年起开发自由开放的操作系统GNU(Gun is Not UNIX的首 字母缩写)，以此向计算机用户提供自由开放的选择。GNU是自由软件，任何用户都可以免费 复制和重新分发以及修改。

🎉Linux 及其历史

​ Linux是一个操作系统，同时是一个自由软件，是免费的、源代码开放的，编制它的目的是建立不受任何商品化软件版权制约的、全世界都能自由使用的UNIX兼容产品。

​ Linux最初是由芬兰赫尔辛基技术大学计算机系大学生Linus Torvalds 在1990年底到1991年的几个月中，为了他自己的操作系统课程和后来的上网用途而陆续编写的，在他自己买的 Intel 386 PC上，利用 Tanenbaum 教授自行设计的微型UNIX操作系统 Minix 作为开发平台。 Linus说，刚开始的时候根本没有想到要编写一个操作系统的内核，更是绝对没有想到这一举动会在计算机界产生如此重大的影响。最开始是一个进程切换器，然后是为了自己上网需要而 自行编写的终端仿真程序，再后来是为了从网上下载文件的需要而自行编写的硬盘驱动程序和文件系统，这时才发现他已经实现了一个几乎完整的操作系统内核，出于对这个内核的信心和 美好的奉献精神与发展希望，Linus希望这个内核能够免费扩散使用，但出于谨慎，他并没有在 Minix 新闻组中公布它，而只是于1991年底在赫尔辛基技术大学的一台FTP服务器上发了一则消息，说用户可以下载Linux的公开版本(基于Intel 386体系结构)和源代码。从此以后，奇迹开始发生。

​ Linux的兴起可以说是Internet创造的一个奇迹。到1992年1月止，全世界大约只有100个人在使用Linux,但由于它是在Internet 上发布的，网上的任何人在任何地方都可以得到Linux的基本文件，并可通过电子邮件发表评论或者提供修正代码，这些Linux的爱好者有将之作为学习和研究对象的大专院校的学生以及科研机构的科研人员，也有网络黑客等，他们所提供的所有初期上载代码和评论，后来证明对Linux的发展至关重要。正是在众多爱好者的努力下，Linux在不到3年的时间里成为了一个功能完善、稳定可靠的操作系统。

二、Linux 系统的特点和组成

🎉Linux 系统的特点

​ Linux操作系统在短短的几年之内得到了非常迅猛的发展，与Linux具有的良好特性是分不开的。Linux包含了UNIX的全部功能和特性。简单地说，Linux具有以下主要特性。

🎇开放性:是指系统遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连( OSI )国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件，都能彼此兼容，可方便地实现互连。另外，源代码开放的 Linux是免费的，使得Linux的获得非常方便，而且使用Linux可节省费用。Linux开放源代 码，使用者能控制源代码，按照需要对部件混合搭配，建立自定义扩展。

🎇多用户:是指系统资源可以被不同用户各自拥有使用，即每个用户对自己的资源(如文 件、设备)有特定的权限，互不影响。Linux和UNIX都具有多用户的特性。

🎇多任务:多任务是现代计算机最主要的一个特点，是指计算机同时执行多个程序，而且 各个程序的运行互相独立。Linux系统调度每一个进程平等地访问微处理器。

🎇出色的速度性能:Linux可以连续运行数月、数年而无须重新启动，与NT(经常死机) 相比，这一点尤其突出。即使作为一种台式机操作系统，与许多用户非常熟悉的UNIX相 比，它的性能也显得更为优秀。Linux不大在意CPU的速度，它可以把处理器的性能发挥到 极限，用户会发现，影响系统性能提高的限制因素主要是其总线和磁盘I/O的性能。

🎇良好的用户界面:Linux向用户提供了3种界面，即用户命令界面、系统调用界面和图形用户界面。

🎇丰富的网络功能:Linux是在 Internet 基础上产生并发展起来的，因此，完善的内置网络是Linux的一大特点。Linux在通信和网络功能方面优于其他操作系统。

🎇可靠的系统安全:Linux采取了许多安全技术措施，包括对读/写进行权限控制、带保护的子系统、审计跟踪、核心授权等，这为网络多用户环境中的用户提供了必要的安全保障。

🎇良好的可移植性:可移植性是指将操作系统从一个平台转移到另一个平台后仍然能按其自身方式运行的能力。Linux是一种可移植的操作系统，能够在从微型计算机到大型计算机的 任何环境中和任何平台上运行。可移植性为运行Linux的不同计算机平台与其他任何机器进行准确而有效的通信提供了手段，不需要另外增加特殊和昂贵的通信接口。

🎇具有标准兼容性:Linux是一个与可移植操作系统接口(Portable Operating System Interface， POSIX)相兼容的操作系统，它所构成的子系统支持所有相关的ANSI、ISO、IETF 和 W3C 业界标准。为了使UNIX system V和BSD上的程序能直接在Linux上运行，Linux还 增加了部分system V和BSD的系统接口，使Linux成为一个完善的UNIX程序开发系统。 Linux也符合X/Open标准，具有完全自由的X Window实现。虽然Linux在对工业标准的支持上做得非常好，但是由于各Linux发布厂商都能自由获取和接触Linux的源代码，所以各厂家发布的Linux仍然存在细微的差别。其差异主要存在于所捆绑应用软件的版本、安装工具的版本和各种系统文件所处的目录结构等。

🎉Linux系统的组成

​ Linux一般有4个主要部分:内核、Shell、文件系统和应用程序。内核、Shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构。它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。
🎇Linux内核:内核是系统的“心脏”，是运行程序和管理像磁盘及打印机等硬件设备的核心程序。🎇Linux Shell: Shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并送入内核中执行。实际上Shell是一个命令解释器，解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。另外，Shell编程语言具有普通编程语言的很多特点，用这种编程语言编写的Shell程序与其他应用程序具有同样的效果。

🎇Linux文件系统:文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux能支持多种目前流行的文件系统，如XFS、EXT2/3/4、FAT、VFAT、ISO9660、NFS、CIFS等。

🎇Linux应用程序:标准的Linux系统都有一套称为应用程序的程序集，包括文本编辑器编程语言、X Window、办公套件、Internet工具、数据库等。

三、Linux的内核版本与发行版本

Linux有内核( Kernel )版本和发行(Distribution)版本之分。

🎉Linux的内核版本

内核版本是在Linus领导下的开发小组开发出的系统内核的版本号。
内核版本号由3个数字组成，即 r.x.y 。

• r:目前发布的Kernel主版本。
• x:偶数表示稳定版本;奇数表示开发中的版本。
• y:错误修补的次数。

​ 在 2.x 版本时代，x位为偶数的版本表明这是一个可以使用的稳定版本，如2.6.18;x位为奇数的版本一般加入了一些新的内容，不一定很稳定，是测试版本，如2.5.111。
​ RHEL/CentOS 7使用的内核版本是3.10.0。在3.x版本时代，也存在基于奇数次版本号的稳定版。例如Linux Mint 17.1使用的内核版本是3.13.0。
​ 时至今日，Linux的内核仍旧由Linus领导下的开发小组维护。可以访问http://www.kemel.org获得最新的内核信息。

🎉Linux的发行版本

​ 发行版本是一些组织或厂家将Linux系统内核与应用软件和文档包装起来，并提供一些安装界面和系统设定管理工具的一个软件包的集合。目前已经有了300余种发行版本，而且还在不断地增加。相对于内核版本，发行套件的版本号随发布者的不同而不同，与系统内核的版本号是相对独立的。
​ 下表中列出了一些常见的发行版本。有关更多的Linux发行版本的信息，可访问http://www.distrowatch.com获得。

四、Red Hat Linux及其相关产品

🎉Red Hat Linux系列发行版

​ Red Hat 公司在开源软件界鼎鼎大名，该公司发布了最早的(之一)Linux商业版本Red Hat Linux。 Red Hat公司的总部设在美国北卡罗来纳州首府罗利。Red Hat公司由有远见的企 业家Bob Young和Marc Ewing创建于1994年，以源码开发作为营业模型的基础，也代表了软 件开发行业的一次根本转变。所有人都可以获得软件的原始代码，使用该软件的开发人员可以自由地对其进行改进。Red Hat解决方案包括Red Hat Linux、开发人员和嵌入式技术，以及培训、管理和技术支持。这项开源革新通过称之为Red Hat Network的Internet 平台传递给客户们。
​ Red Hat一直领导着Linux的开发、部署和经营，从嵌入式设备到安全网页服务器，都是用开源软件作为Internet基础设施解决方案的领头羊，一度曾被作为Linux发行版本的事实标准。Red Hat公司在发布Red Hat Linux系列版本的同时，还发布了Red Hat Enterprise Linux, 即Red Hat Linux企业版，简写为RHEL。RHEL系列版本面向企业级客户，主要应用在Linux 服务器领域。Red Hat公司对RHEL系列产品采用了收费使用的策略，即用户需要付费才能够使用RHEL产品并获得技术服务。

🎉 Red Hat 与 Fedora Project

​ Red Hat公司于2003年9月底宣布，将原有的Red Hat Linux开发计划与Fedora Linux计划整合成新的Fedora Project。 Fedora Project将由Red Hat公司赞助，以社群主导、支持的方 式，开发Linux发行版Fedora Core。 Fedora Project是一份由Red Hat策划的开放开发项目，它向普通参与者开放并由精英管理者领导，沿着一系列项目目标而前进。Fedora项目的目标是与Linux社区协作，只从开放源码软件来创建一份完整的、通用的操作系统。其开发过程是以公开论坛的形式进行的。
​ 由于Red Hat公司未来不再继续免费版Red Hat Linux的开发工作，而由合并产生的 Fedora Project接手后续新发行版本的开发工作，因此Fedora Project被Red Hat公司视为一个 新技术的研究园地，其所开发的各项技术有可能在未来被纳入Red Hat Enterprise Linux(企业 版)中使用。正因为如此，Fedora Project不断引入自由软件的新技术，从而导致其发行版本 缺乏足够的稳定性。Fedora Project现已更名为Fedora。

🎉 CentOS 与 RHEL

​ CentOS 是一个开源软件贡献者和用户的社区。它对 RHEL 源代码进行重新编译，成为众多发布新发行版本的社区当中的一个，并且在不断的发展过程中，CentOS社区不断与其他的同类社区合并，使CentOS Linux逐渐成为使用最广泛的RHEL兼容版本。CentOS Linux的稳定性不比RHEL差，唯一不足的就是缺乏技术支持，因为它是由社区发布的免费版。
​ CentOS社区的Linux发行版本被称为CentOS Linux，由于使用了由RHEL的源代码重新编译生成新的发行版本，CentOS Linux具有与RHEL产品非常好的兼容性，并且与生俱来地拥有RHEL的诸多优秀特性。虽然CentOS Linux使用了RHEL的源代码，但是由于这些源代
码是Red Hat公司自由发布的，因此CentOS Linux的发布是完全合法的，CentOS Linux的使用者也不会遇到任何的版权问题。CentOS面向那些需要企业级操作系统稳定性的用户，而且并不存在认证和支持方面的开销。
​ CentOS Linux与RHEL产品有着严格的版本对应关系，例如使用RHEL 6源代码重新编译发布的是CentOS Linux 6，与RHEL 7.1对应的是CentOS Linux 7.1。

五、Linux应用领域

Linux操作系统自诞生到现在，已经在各个领域得到了广泛应用，显示了强大的生命力，并且其应用正日益扩大。

🎉教育领域

​ 首先，设计先进和公开源代码这两大特性使Linux成为了操作系统课程的好教材。

​ 其次，每个儿童一台笔记本电脑(One Laptop Per Child，OLPC)计划的笔记本电脑均使用Linux操作系统。OLPC项目是由麻省理工学院多媒体实验室在2005年发起并组织的一个非营利组织。OLPC借由生产接近100美元的笔记本电脑，给对这项计划有兴趣的发展中国
家，由该国政府直接提供给成千上万处于困境的儿童使用，降低知识鸿沟，故又称百元电脑。OLPC已如愿开发出了OLPC XO 笔记本电脑，可充分利用Linux在自由方面的许多优势。

​ 此外，在2012年出现的卡片式电脑也为学生(不仅是大学生，甚至是中小学生)学习计算机编程提供了一种300元人民币的廉价方案。卡片式电脑具备所有PC的基本功能，只需接通电视机和键盘，在Linux操作系统下就能实现如文字处理、电子表格、玩游戏、播放高清视
频等诸多功能。

​ 注册于英国的慈善组织“Raspberry Pi基金会”以“提升学校计算机科学及相关学科的教育，让计算机变得有趣”为宗旨。英国剑桥大学的埃本。阿普顿(Eben Epton)在2012年3月正式发售了世界上最小的台式机，它是一款基于ARM的运行Linux操作系统的微型电脑主
板，又称卡片式电脑，其外形只有信用卡大小，却具有电脑的所有基本功能，这就是Raspberry Pi电脑板，中文译名“树莓派”。基金会期望这款电脑无论是在发展中国家还是在发达国家，都会有更多的其他应用不断被开发出来，并应用到更多领域。

​ 随着树莓派的出现，兼容开源硬件 Arduino 和 cubieboard (http://cubieboard.org)的 pcDuino 也随后诞生。此外，国内厂家也开发出了更具性价比的与树莓派和cubieboard兼容的香蕉派、香橙派等。

🎉服务器领域

​ Linux服务器应用广泛，稳定、健壮、系统要求低、网络功能强等特点，使Linux成为Internet服务器操作系统的首选，现已达到了服务器操作系统市场40%以上的占有率。例如，成立于2001年1月15日的维基百科(http://www.wikipedia.org)就使用Linux操作系统。现在维基百科每月的页面浏览量大约是100亿人次。截至2014年7月2日，维基百科条目数第一的英文维基百科已有454万个条目。全球所有282种语言的独立运作版本共突破2100万个 条目，总登记用户也超越3200万人，而总编辑次数更是超越12亿次。

​ 此外，U2L 计划(即用Linux操作系统替代UNIX操作系统)也在广泛开展。例如，早在2003年8月，韩国国家航空公司和IBM公司就联合发布声明，表示韩国航空公司将把该公司的核心业务移植到 IBM 的 eServer服务器当中完成，其中操作系统则采用Linux。

🎉云计算领域

​ 当今云计算如火如茶。在构建云计算平台的过程中，开源技术起到了不可替代的作用。 从某种程度上说，开源是云计算的灵魂。大多数的云基础设施平台都使用Linux操作系统。

​ 目前已经有多个云计算平台的开源实现，主要的开源云计算项目有Eucalyptus、 OpenStack、 CloudStack 和 OpenNebula 等。

🎉嵌入式领域

​ Linux是最适合嵌入式开发的操作系统。Linux嵌入式应用涵盖的领域极为广泛，嵌入式领域将是Linux最大的发展空间。迄今为止，在主流IT界取得最大成功的当属由谷歌开发的 Android系统，它是基于Linux的移动操作系统。Android把Linux交到了全球无数移动设备消 费者的手中。
​ 具体的嵌入式应用，大致有以下几类。

• 移动通信终端:如Android手机。
• 移动计算设备:如Android平板电脑、HandPC、PalmPC及PDA。
• 网络通信设备:如接入盒、打印机服务器乃至路由器、交换机。
• 智能家电设备:如基于Ubuntu或Android的机顶盒(网络视频播放设备)、仿真设 备、控制设备、行动装置等。
• 车载电脑:如包括丰田和标致在内的多家汽车厂商也在使用Linux操作系统。
• 自动柜员机(ATM):如巴西南里奥格兰德银行(Banrisul)的一个基于Linux的ATM 项目。

🎉政府领域

​ 在美国，美国邮政管理局、美国国防部和美国联邦航空局都是Linux的重要政府用户。另外，世界上还有许多国家做出了使用Linux的类似决定，包括法国、西班牙、德国和瑞士等。
​ 在国内，已有众多机构使用Linux操作系统。例如，早在2002年，北京市东城区政府就 建立了基于Linux服务器平台的电子政务系统。

🎉企业领域

​ 利用Linux系统可以使企业用低廉的投入架设E-mail服务器、WWW服务器、DNS 和DHCP服务器、目录服务器、防火墙、文件和打印服务器、代理服务器、透明网关、 路由器等。
​ 当前，谷歌、亚马逊、思科、IBM、纽约证券交易所 和 维珍美国公司等都是大名鼎鼎的 Linux用户。

🎉影视领域

​ 如今，Linux操作系统已成为电影工业首选的操作系统。

​ 发行于1997年的著名影片“泰坦尼克号(Titannic)”是第一部在Linux下渲染特技效果的大片，当时Digital Domain工作室(一个著名的特技工作室)是在200多台装有Linux系统的集群上协作完成其特技效果的。

​ 2001年发行的“怪杰史瑞克(Shrek)”是第一部主要应用Linux来完成的动画大片，但它绝不会是最后一部。Linux正在逐渐成为越来越多的专业动画制作人员首选的操作系统。除 了制作“Shrek”的梦工厂的SKG小组之外，从好莱坞、海湾一直到伦敦的许多世界顶尖的动画制作小组都在使用Linux。

​ Weta Digital 公司是由彼得•杰克逊、理查•泰勒和杰米•希尔克发起建立的，因为给电影“指环王”制作特效而受到业界瞩目。Weta Digital为“指环王”系列电影、“金刚”重制版、“机械公敌”、“2012”等大片以及众多炫目的广告片制作了特效。2008年，Weta Digital 重新进行设计了其Weta数据中心，其计算集群使用了HP Cluster Platform 3000BL集群平台 作为其解决方案，并使用Linux操作系统。2009年，Weta Digital为詹姆斯•卡梅隆导演耗资2.3亿的大电影“阿凡达”进行艰苦的渲染工作。

🎉超级计算领域

​ 此外，Linux高性能计算、计算密集型应用，如风险分析、数据分析、数据建模等方面也 得到了广泛应用。
Linux已在超级计算机领域一统天下。截至2011年底，在世界超级计算机500强排行榜中，基于Linux的超级计算机占据了462个席位，比率高达92%。
​ 例如，在美国智力竞赛节目“危险边缘”中，以出众性能而让世人惊叹的沃森 (Watson)超级计算机就是运行在Linux操作系统上。

🎉桌面领域

​ 面向桌面的Linux系统特别在桌面应用方面进行了改进，达到了相当高的水平，完全可以作为一种集办公应用、多媒体应用、网络应用等多方面功能于一体的图形界面操作系统。 常用的面向桌面的Linux系统包括Linux Mint、Ubuntu Desktop等。此外，国产的Linux 发布也专门为国内用户的软件使用习惯进行了优化，比如:

• 由中国 CCN 联合实验室支持和主导的开源项目，优麒麟(Ubuntu Kylin)Linux操作 系统(http://www.ubuntukylin.com/)。
• 由中标软件和国防科技大学强强联手合作推出的中文名为标麒麟(NeoKylin) Linux操 作系统(ttp://www.cs2c.com.cn/)。
• 由武汉深之度科技有限公司推出的基于Ubuntu发行版的深度(Deepin)Linux操作系 统(http://www.deepin.org)。
• 由东莞瓦力网络科技有限公司发行的开源操作系统，起点(StartOS)Linux操作系统 (http://www.startos.org/)。