Для начинающих работать в UNIX

Эта книга рассчитана на тех, кто уже представляет себе, что такое операционная система. Более того, мы полагаем, что читатель знаком с какой-нибудь системой, например, с Windows. Сейчас, когда российская пресса полна публикаций о борьбе с пиратством и установке бесплатной Linux в учреждениях образования и в корпорациях вместо пиратской Windows, было бы естественно ожидать, что количество опытных и знакомых с UNIX людей уже достаточно велико. На самом деле и сейчас находится немало людей, которые только начинают думать о переходе на системы UNIX.

Именно для тех, кто еще не знаком с этим семейством систем, написана первая глава. Если вы уже имели дело с Linux, FreeBSD, QNX, Solaris или с любой другой системой UNIX, перелистните несколько страниц – или прочтите главу по диагонали, если любите чувствовать, что читаете давно знакомые мысли и формулировки, живущие в вашей голове уже не первый год, месяц или день.

Открытые системы и их преимущества

Возможно, вам доводилось бывать в пивных ресторанах, где процесс пивоварения можно наблюдать из обеденного зала, глядя сквозь прозрачную стену на медные трубы и чаны с будущим пивом. Конечно, никто при этом не дает вам гарантии, что вы пьете свежее пиво, сваренное именно в этих чанах, но, по крайней мере вы вольны верить созданной иллюзии. В маленьком ресторанчике в Хейдельберге, где варят самое плотное пиво в мире, эта иллюзия в самом деле воплощена в реальности: сам смотришь, как пиво из чана переливается в бочки, канистры и затем – в пивные кружки посетителей.

Первое, самое очевидное преимущество открытых систем (то есть систем, исходный код которых доступен публике) состоит в том же самом: каждый может взять исходный код продукта, откомпилировать его самостоятельно и получить операционную систему – такую, как ему хотелось. В любой момент вы можете просмотреть этот исходный код и убедиться, что в нем нет вредоносных "закладок", которые на официальном языке называются "недокументированными возможностями". Если вы заподозрили, что система работает с ошибками, вы сами можете обнаружить источник ошибки в исходном коде.

Второе преимущество открытой системы в том, что она бесплатна. Нам неизвестны продукты с открытым кодом, которые бы продавались за деньги. С этим связано и третье преимущество: так как производитель системы должен на чем-то зарабатывать деньги, то он обычно предлагает удобную и качественную поддержку. Качество поддержки в этом случае может быть выше, чем у тех систем, которые сами по себе продаются за деньги, так как разработчики, открывающие код, живут только поддержкой, и снижение ее качества – верное самоубийство для них. Кстати, качество кода – это еще один из плюсов открытых систем, потому что разработчику хочется признания коллег, а не насмешек, и код часто оказывается эффективным, понятным и хорошо откомментированным.

Четвертое преимущество открытых систем – широкое тестирование и быстрота обновлений. Вокруг каждого открытого продукта образуется не только группа разработчиков, но и сообщество пользователей, которые после выхода свежей версии быстро обнаруживают ошибки и рассказывают о них разработчикам, а те быстро исправляют ошибки и выпускают обновления.

Есть и пятое преимущество – сертифицировать открытый код проще, ибо не требуется никаких согласований для передачи его в сертифицирующую организацию.

Если вы еще не стали убежденным сторонником открытого кода к этому абзацу, попытаемся впечатлить вас тем, что подавляющее большинство открытых систем не подвержены заражению существующими компьютерными вирусами. Это не значит, что открытость системы спасает ее от вторжения, это лишь подчеркивает тот факт, что пока количество вирусов для открытых программ невелико, а безопасность этих программ разработчики поддерживают на высоком уровне.

Вполне естественно, что небольшие группы-разработчики программного обеспечения, получающие основной доход от продажи плодов своего труда, могут относиться негативно к идее открытого кода: что же тогда будет приносить им доход, если открывать код всем желающим? Одному из нас пришлось наблюдать постепенное "просветление" такой группы разработчиков, которой на переговорах с цифрами в руках показали, что количество пользователей открытых программ растет лавинообразно и доход от технической поддержки быстрорастущей массы пользователей с лихвой покроет отсутствие выручки за продажу самого программного обеспечения.

К 2008 году во всем мире сформировалось две новых бизнес-модели, связанных с информационными технологиями – бизнес технической поддержки открытых решений (типа поддержки Solaris компанией Sun Microsystems) и предоставление платного доступа к удаленным службам (типа Google Documents или Google Maps). В следующих главах мы расскажем о работе с системой Solaris – одной из ярких иллюстраций успешности, новизны и динамики современного рынка IT.

Краткая история семейства UNIX

Общая история

Первая версия многозадачной многопользовательской системы UNIX была разработана в 1969 году сотрудниками подразделения Bell Labs фирмы AT&T Деннисом Ритчи (Dennis Ritchie) и Кеном Томпсоном (Ken Thompson). Она была написана на ассемблере для компьютера PDP-7. К лету 1972 года система была переписана на язык высокого уровня С, что позволяло ее перенести на любую аппаратную платформу. Создатели UNIX впервые сделали операционную систему, полностью написанную на языке высокого уровня.

Первым компьютером, которым управляла новая версия системы, стал компьютер PDP-11 компании Digital Equipment Corporation (DEC). Несколько десятилетий спустя, в 90-е годы XX века, DEC была переименована в Digital, затем поглощена компанией Compaq, которая, в свою очередь, слилась с Hewlett Packard.

В начале 70-х годов XX века вдохновленные новыми идеями UNIX выпускники Университета в Беркли (University of California – Berkeley) начали работу над собственной версией UNIX.

В 1977 году вышла первая версия Berkeley Software Distribution (BSD) – ныне широко известной версии UNIX. Так как эта система была основана на коде AT&T, для ее использования была необходима лицензия от AT&T. Разработчики BSD, подстегиваемые ростом цен на лицензии, полностью переписали исходный код системы к 1991 году.

После этого разработки UNIX в мире пошли в двух направлениях: одни команды разработчиков взяли за основу версию Беркли, другие – версию System V Release 4 (часто это название сокращают до SVR4 и обычно произносят как "систэм файв релиз четыре"), которая была разработана AT&T.

Этот краткий экскурс в историю UNIX необходим нам для того, чтобы понимать, отчего все диалекты UNIX имеют много схожего, но некоторые отличия между разными вариантами систем иногда удивляют или раздражают нас.

Новейшая история

Solaris относится к ветви System V. Это означает, что в этой системе приняты стандартные для указанной ветви структура каталогов с файлами конфигурации, порядок загрузки ОС и системные утилиты, а также их ключи.

С другой стороны, в Solaris используются некоторые весьма специфичные именно для этой системы соглашения, которые не имеют отношения ни к System V, ни к BSD, поэтому такие случаи будут оговорены особо, чтобы не дезориентировать тех читателей, которые уже имеют опыт работы с другими UNIX'ами.

В настоящее время широкое распространение получили несколько систем UNIX: Solaris, FreeBSD, Linux, QNX и ряд других, включая основанную на UNIX систему Mac OS X от Apple. Все системы Linux основаны на ядре, которое разрабатывается большой командой разработчиков под общим руководством Линуса Торвальдса (Linus Torvalds). Различные дистрибутивы Linux используют ядро, которое собрано из одних и тех же исходных кодов, доступных на сайте linux.org. Таким образом, отличия Red Hat Linux от Slackware Linux или Debian Linux связаны скорее с комплектованием дистрибутива и работой различных утилит, а ядро одной и той же версии в любой системе Linux функционирует одинаково.

В то же время, системы UNIX, отличные от Linux, такие, как Solaris, FreeBSD и другие, имеют схожую архитектуру, очень похожие системные команды и их ключи, но могут незначительно отличаться друг от друга. Рассматриваемые ниже текстовый и графические интерфейсы присутствуют во многих системах UNIX, так как все эти системы совместимы по исходным кодам и отвечают стандарту POSIX. Поэтому, если ваша работа в UNIX не связана с администрированием системы и ограничивается, скажем, набором текстов или редактированием фотографий, не исключено, что перехода от FreeBSD к Solaris вы можете и не заметить.

Новейшая история Solaris

Говоря о Solaris, надо четко обозначить тот факт, что есть несколько дистрибутивов Solaris: Solaris, Solaris Express, OpenSolaris (выпускаемые и поддерживаемые Sun Microsystems) и основанные на открытом коде Solaris системы Nexenta, Belenix, Schillix, marTux и Milax, которые с Sun не связаны. Мы не будем касаться последних пяти в этой книге; если вам интересно больше узнать об этих системах, следуйте ссылкам с сайта opensolaris.org.

Solaris Express – это дистрибутив, предназначенный для ознакомления разработчиков и других потенциальных пользователей Solaris с новыми технологиями, которые проходят тестирование перед их включением в основной дистрибутив Solaris. Можно использовать Solaris Express как для тестирования стабильности самой системы, так и для освоения новых технологий, пока еще не включенных в основную версию Solaris (сейчас ее новейшая версия – Solaris 10 update 5, или, что то же самое, Solaris 10 05/08). Система Solaris Express доступна для скачивания с сайта opensolaris.org, установочный DVD-диск с ней можно заказать по почте (в некоторых странах, включая Россию, бесплатно, подробности на сайте developers.sun.ru). Solaris Express выпускался в двух реализациях – Solaris Express Community Edition, SXCE и Solaris Express Developer Edition, SXDE. Первый выходил раз в две недели, второй – раз в три месяца (разница была в том, что в SXDE вносили только существенные улучшения, а в SXCE включали все сделанные улучшения к моменту выпуска. С мая 2008 года компания Sun перестала распространять Solaris Express, и теперь раз в полгода будет выходить очередная версия OpenSolaris. Дистрибутивы SXDE и OpenSolaris доступны только для платформы x86, в 2008 году предполагается выпустить OpenSolaris для SPARC.

Платную техническую поддержку и полный спектр обновлений Sun Microsystems предоставляет только для Solaris, а ограниченную поддержку – для Solaris Express Developer Edition. Также важно заметить, что любая версия Solaris бесплатна для любого использования (коммерческого или некоммерческого).

Какую систему UNIX выбрать?

Каждый из нас хотя бы раз в жизни задавал себе этот вопрос. Если вы еще не делали это, попробуйте прямо сейчас!

Разумеется, ответ на него зависит от задачи, которую вы собираетесь решать. Если вам только что подарили Mac Book Pro, то весьма вероятно, что ваше решение на сегодня – Mac OS X, потому что именно она там уже установлена и прекрасно подходит для очень многих задач.

Если требуется спроектировать вычислительный кластер из нескольких тысяч узлов, вы можете выбрать Solaris (и проверить, действительно ли Sun Grid N1 такое удобное средство управления распределенной вычислительной сетью, как говорят рекламные проспекты).

Если ваша задача – обеспечивать хостинг двух десятков веб-сайтов своих друзей, с ней легко справится практически любая система UNIX, хотя выбор Solaris в этом случае может дополнить вашу затею высочайшей масштабируемостью.

В сущности, любая система UNIX на достаточно мощном оборудовании может решить любую современную задачу – от поддержки почтового сервера организации до файлового сервера большого университета; прочие сетевые службы, равно и управление технологическими процессами, также проблемы не представят.

Фактически, сейчас при выборе операционной системы следует исходить из следующего:

1. какое оборудование требуется для решения задачи;
2. каковы специфические условия задачи (например, требуется частое резервное копирование больших объемов данных, или работа в режиме реального времени, или поддержка нестандартных внешних устройств, или совместимость со строго определенным программным обеспечением – скажем, SAP R/3);
3. есть ли необходимость и возможность получать квалифицированную техническую поддержку при установке и эксплуатации системы;
4. есть ли персонал (или возможность его обучения), способный управлять системой.

Иногда необходимое оборудование сразу определяет выбор системы. Например, ОС Solaris является единственной эффективной системой для управления серверами на платформе SPARC, которые наилучшим образом подходят для решения ряда задач, а иногда уже просто интегрированы в решение более выского уровня (систему автоматизации расчетов, оборудование телекоммуникационной станции, систему управления производством и т.п.) Некоторые из них можно заставить работать и под Linux, но в большинстве случаев этого просто не требуется.

Как правило, Solaris имеет хорошие шансы везде, где необходима масштабируемость и распространение операционной системы на различные аппаратные платформы или требуется унификация систем, установленных на разном оборудовании – от лаптопов до мощных серверов, так как Solaris есть и для SPARC, и для x86, и работает на оборудовании любого масштаба.

С другой стороны, системный администратор или менеджер может выбрать систему раз в жизни, в самом начале профессиональной карьеры и затем следовать этому выбору в силу привычки, наработанных и теперь ставших родными приемов работы. Такой выбор нередко обуславливается самыми иррациональными причинами – например, тем, какую систему уже установил более опытный приятель. Ибо приятелю предстоит отвечать первый месяц или год на все вопросы новоявленного администратора UNIX.

Как ни странно, выбор "по примеру приятеля" может оказаться самым верным. Хорошая техническая поддержка и разумный совет – это главное подспорье для новичка в деле администрирования систем. Если у вас есть друг или коллега, готовые делиться с вами знаниями днем и ночью, стоит поинтересоваться их мнением, какую систему устанавливать. Даже если их совет окажется неоптимальным с точки зрения соответствия системы вашим задачам, вы первое время будете избавлены от мук одиночества в часы затруднений и ночных бдений у монитора.

Если проблема технической поддержки для вас – не главное, начинать делать выбор придется "от Адама". Прежде всего следует определить, какую функцию будет выполнять тот компьютер, на который надо установить новую систему. После определения функции станут ясны требования к оборудованию, к программному обеспечению. Обычно на этом этапе контуры будущей системы уже вырисовываются.

Традиционно в России в конце XX – начале XXI века коммуникационные сетевые серверы работали под FreeBSD, серверы приложений (веб-серверы и т.п.) – под Linux, а везде, где требовалась большая мощность (скажем, в крупных серверах баз данных), стремились устанавливать Solaris. Сейчас ситуация изменилась, и Solaris готов работать во всех перечисленных областях, конкурируя и с FreeBSD, и с Linux, занимая также и нишу рабочих мест обычных офисных пользователей. От того, как близко и умело вы познакомитесь с Solaris, зависит, будет ли задействован в полной мере его потенциал для решения всех этих задач.

Свое мнение о том, насколько эта книга помогла вам освоиться с Solaris, вы можете высказать на форумах developers.sun.ru – чтобы ее следующая редакция оказалась еще более информативной.