Linux (Betriebssystem)

Linux oder GNU/Linux
Entwickler	Diverse
Version	Keine offizielle Version
Abstammung	basiert auf GNU
Kernel	Monolithischer Kernel
Architekturen	Diverse
Lizenz	Diverse

Linux (dt. [ˈliːnʊks]) oder GNU/Linux (siehe GNU/Linux-Namensstreit) ist ein freies Multiplattform-Mehrbenutzer-Betriebssystem, das den Linux-Kernel verwendet, auf GNU basiert und Unix-ähnlich ist. Erstmals in größerem Stil eingesetzt wurde Linux 1992 nach der GPL-Lizenzierung des Linux-Kernels.

Das modular aufgebaute Betriebssystem wird von Softwareentwicklern auf der ganzen Welt weiterentwickelt, die an den verschiedenen Projekten mitarbeiten. Es sind sowohl Unternehmen als auch Non-Profit-Organisationen und Einzelpersonen beteiligt, die dies als Hobby betreiben. Im praktischen Einsatz werden meist sogenannte Linux-Distributionen genutzt, in denen verschiedene Software zu einem fertigen Paket zusammengestellt ist. Jede Distribution enthält somit Linux beziehungsweise den Linux-Kernel. Es gibt eine Vielzahl von Linux-Distributionen, aber für die aktuellen Kernel 2.2.x, 2.4.x und 2.6.x jeweils nur eine stabile, eine aktiv gepflegte und eine weiter entwickelte Version – nebenbei wird der (stabile) 2.6.16er-Zweig noch gepflegt und es werden Patches für vorhergehende Versionen bereitgestellt. Allerdings passen viele Distributoren und versierte Benutzer den Betriebssystemkern mehr oder weniger für ihre Zwecke an.

Die Einsatzbereiche von Linux sind vielfältig und umfassen unter anderem die Nutzung auf Desktop-Rechnern, Servern, Mobiltelefonen, Routern, Multimedia-Endgeräten und Supercomputern. Dabei variiert die Verbreitung von Linux in den einzelnen Bereichen drastisch. So ist Linux im Server-Markt eine feste Größe, während es auf dem Desktop bisher nur eine geringe Rolle spielt. Ebenfalls spielt die wirtschaftliche und geographische Lage einer Region eine wichtige Rolle. So planen vorrangig südamerikanische Schwellenländer den verstärkten Einsatz von Linux.^[1][2]

Geschichte

→ Hauptartikel: Geschichte von Linux

Entwicklungen im Vorfeld

Das 1983 von Richard Stallman ins Leben gerufene GNU-Projekt hatte das Ziel, ein UNIX-ähnliches, POSIX-kompatibles Betriebssystem zu schaffen. Zwar war bereits Anfang der 90er Jahre eine ansehnliche Menge von Software geschrieben worden, doch steckte der eigentliche Betriebssystem-Kern noch in einer frühen Phase und entwickelte sich nur langsam. Die ebenso freie Berkeley Software Distribution, die sich in den 80er Jahren entwickelt hatte, war in einen Rechtsstreit mit ungewissem Ausgang verwickelt und war aus diesem Grund ebenso keine Alternative als freies Betriebssystem. Damit stand Anfang der Neunziger kein vollständiges, freies System zur Verfügung, welches für Entwickler interessant gewesen wäre.

Historische Entwicklung

Linus Torvalds 2004

1991 begann Linus Torvalds in Helsinki (Finnland) mit der Entwicklung einer Terminal-Emulation, um unter anderem seinen eigenen Computer besser zu verstehen. Mit der Zeit merkte er, dass sich das System immer mehr zu einem Betriebssystem entwickelte und kündigte es daraufhin in der Usenet-Themengruppe für das Betriebssystem Minix, comp.os.minix an.^[3] Im September desselben Jahres sollte das System dann auf einem Server den Interessierten zur Verfügung gestellt werden. Da der damalige FTP-Server-Administrator Ari Lemmke mit den von Torvalds vorgesehenen Namen Freax oder Buggix nicht einverstanden war, stellte jener es stattdessen in einem Verzeichnis mit dem Namen Linux zur Verfügung. Torvalds widersetzte sich anfangs dieser Namensgebung, gab seinen Widerstand aber schnell auf, da er nach eigener Aussage eingestehen musste, dass Linux einfach ein besserer Name war.

Linux wurde zu dieser Zeit noch unter einer eigenen Lizenz veröffentlicht, welche die kommerzielle Nutzung verbot. Schnell merkte Torvalds aber, dass diese hinderlich war, und entschied sich dazu, allen Entwicklern deutlich mehr Freiraum zu geben. Er und seine Mitautoren stellten daraufhin 1992 Linux unter die GNU GPL. Somit konnte man Linux in GNU integrieren und dies als das erste freie Betriebssystem vertreiben. Dieser Schritt machte das System für eine noch größere Zahl von Entwicklern interessanter, da es für diese die Modifizierung und Verbreitung vereinfachte. 1996 kündigte Torvalds an, dass er einen Pinguin als Maskottchen für Linux haben wolle, und schrieb einen Wettbewerb aus, aus dem schließlich der populäre Tux hervorging.

Der am 12. Oktober 1994 entdeckte Asteroid (9885) Linux wurde nach dem Linux-Betriebssystem benannt.

Die Bezeichnung GNU/Linux

Die Bezeichnung Linux wurde von Torvalds anfänglich nur für den von ihm geschriebenen Kernel genutzt. Dieser wurde anfänglich auf Minix verwendet. Nachdem Torvalds und die anderen Linux-Autoren 1992 Linux unter der GNU GPL vertrieben, wurde der Kernel in GNU integriert. Diese GNU-Variante wurde schnell zur meist genutzten Variante, da es zu dieser Zeit keinen funktionierenden freien Kernel gab. Als Torvalds und seine Anhänger später auch das gesamte Betriebssystem als Linux bezeichneten, versuchte der Gründer des GNU-Projekts, Richard Stallman, bald, den Namen GNU/Linux durchzusetzen, um der Rolle von GNU eine in seinen Augen angemessene Geltung zu verschaffen. Diese Forderung stieß auf unterschiedliche Reaktionen. Während das GNU-Projekt und das Debian-Projekt den Namen annahmen, lehnten die meisten Entwickler und anderen Linux-Distributoren dies ab oder widersetzten sich deutlich. Begründet wurde dies einerseits mit Bequemlichkeit, weil der Name Linux als einfacher angesehen wurde, und andererseits mit dem Hinweis, dass mittlerweile eine beachtliche Menge der mit Linux ausgelieferten Software nicht aus dem GNU-Projekt stamme.

Siehe auch: GNU/Linux-Namensstreit

Entwicklung heute

Grafische Benutzeroberfläche KDE

Die Entwicklung des Linux-Kernels wird noch immer von Torvalds organisiert. Dieser ist dafür bei der gemeinnützigen Linux Foundation angestellt. Andere wichtige Entwickler werden oft von verschiedenen Unternehmen bezahlt. So arbeitet z. B. Andrew Morton im Auftrag von Google am Linux-Kernel und ist dabei im sogenannten Merge Window für das Sammeln aller Änderungen und das Weiterleiten an Torvalds zuständig.

Neben der Kernel-Entwicklung haben sich auch andere Projekte um das Betriebssystem gesammelt, die es für eine größere Nutzerzahl interessant machten. So ermöglichen grafische Benutzeroberflächen wie KDE oder GNOME einen hohen Benutzerkomfort beim Einsatz als Desktop-System. Verschiedene auf den Desktop ausgelegte Linux-Distributionen vereinfachten die Installation und Konfiguration von Linux so weit, dass sie auch von Anfängern problemlos gemeistert werden können.

Eine weltweite Entwickler- und Nutzergemeinde erstellt eine Vielzahl an weiterer Software und Dokumentation rund um Linux, die die Einsatzmöglichkeiten enorm ausgedehnt haben. Hinzu kommt, dass Hersteller proprietärer Software zunehmend einen Markt bei Linux-Anwendern erkennen und mit der Zeit vermehrt Programme für Linux anbieten. Dabei läuft die Entwicklung schwerpunktmäßig freier Software sowohl in selbstorganisierten Projekten, bestehend aus ehrenamtlichen und bezahlten Entwicklern, als auch in teilweise von Unternehmen unterstützten Stiftungen. Gemein ist allen Modellen, dass sie sich stark über das Internet vernetzt haben und dort ein Großteil der Organisation und Absprache stattfindet.

Streit um Linux

Schon früh kam es rund um Linux zum Streit. 1992 griff Andrew S. Tanenbaum Linux wegen eines aus seiner Sicht veralteten Designs und eines zu liberalen Entwicklungsmodells an.^[4] Später kam Tanenbaum erneut ins Spiel, als Ken Brown an seinem Buch Samizdat schrieb und nach Anhaltspunkten suchte, dass Linux nur eine Kopie von Unix sei. Tanenbaum nahm Linux diesmal in Schutz, wenn auch mit der Begründung, dass Linux ein zu schlechtes Design habe, als dass es abgeschrieben sein könne.

Anderen Streit gab es mit erklärten Konkurrenten. Schon früh wurden interne Microsoft-Dokumente (Halloween-Dokumente) bekannt, die aufzeigten dass Microsoft annahm, Linux sei die größte Gefahr für Windows. Später begann Microsoft mit einer Kampagne, um Windows bei einer Gegenüberstellung mit Linux technisch wie wirtschaftlich gut aussehen zu lassen. Während die Community diese Kampagne recht gelassen sah, starteten vor allem Unternehmen im Linux-Umfeld Gegenkampagnen. Im Herbst 2006 aber kündigten Microsoft und Novell an, im Bereich von Interoperabilität und Patentschutz zusammenzuarbeiten, um so die Zusammenarbeit der einzelnen Produkte zu verbessern.

Ein anderer Konkurrent, der Unix-Hersteller SCO, erhob wiederum 2003 den Vorwurf, dass bei IBM angestellte Linux-Entwickler Quellcode von SCOs Unix in Linux kopiert hätten. Das Verfahren wurde im Sommer 2007 eingestellt, die SCO Group hat mittlerweile Insolvenz angemeldet und wurde vom Börsenhandel ausgeschlossen. Im Artikel SCO gegen Linux ist der Streit chronologisch dokumentiert.

Ebenfalls machte das Markenrecht Linux schon früh zu schaffen. So ließen einige Privatpersonen Mitte der 1990er Jahre den Namen Linux auf sich eintragen, was Torvalds nur mit viel Hilfe wieder rückgängig machen konnte. Er übertrug die Verwaltung der Markenrechte an das Linux Mark Institute, welches wiederum im Jahr 2005 auffiel, als es die Lizenzen für den Markenschutz auf bis zu 5.000 Dollar pro Jahr festlegte. Diese Summe brachte hauptsächlich die Gemüter vieler Community-Projekte in Wallung, woraufhin sich Torvalds genötigt fühlte, in einem offenen Brief Stellung zu nehmen und klarzustellen, dass das Geld schlichtweg benötigt wird, damit das gemeinnützig arbeitende Linux Mark Institute seine eigenen Kosten decken kann.

Der Kernel

Struktur des Linux-Kernels im Detail

→ Hauptartikel: Linux (Kernel)

Grundlegende Technologie

Die Bezeichnung Linux wurde von Linus Torvalds anfänglich nur für den Kernel genutzt, dieser stellt der Software eine Schnittstelle zur Verfügung, mit der sie auf die Hardware zugreifen kann, ohne sie genauer zu kennen. Der Linux-Kernel ist ein in der Programmiersprache C geschriebener monolithischer Betriebssystemkern, wichtige Teilroutinen, sowie zeitkritische Module sind jedoch in prozessorspezifischer Assemblersprache programmiert. Der Kernel ermöglicht es, nur die für die jeweilige Hardware nötigen Treiber zu laden, weiterhin übernimmt er auch die Zuweisung von Prozessorzeit und Ressourcen zu den einzelnen Programmen, die auf ihm gestartet werden. Bei den einzelnen technischen Vorgängen orientiert sich das Design von Linux stark an seinem Vorbild Unix.

Der Linux-Kernel wurde zwischenzeitlich auf eine sehr große Anzahl von Hardware-Architekturen portiert. Das Repertoire reicht von eher exotischen Betriebsumgebungen wie dem iPAQ-Handheld-Computer oder gar Digitalkameras bis hin zu Großrechnern wie IBMs System z und neuerdings auch Mobiltelefonen wie dem Motorola A780. Trotz Modulkonzept blieb die monolithische Grundarchitektur erhalten. Die Orientierung der Urversion auf die verbreiteten x86-PCs führte früh dazu, verschiedenste Hardware effizient zu unterstützen und die Bereitstellung von Treibern auch unerfahrenen Programmierern zu ermöglichen. Die hervorgebrachten Grundstrukturen beflügelten die Verbreitung.

Kernel-Versionen

Auf kernel.org werden alle Kernel-Versionen archiviert. Die dort zu findende Version ist der jeweilige Referenzkernel. Auf diesem bauen die sogenannten Distributionskernel auf, die von den einzelnen Linux-Distributionen um weitere Funktionen ergänzt werden. Eine Besonderheit stellt dabei das aus vier Zahlen bestehende Versionsnummernschema dar, z. B. 2.6.14.1. Es gibt Auskunft über die exakte Version und damit auch über die Fähigkeiten des entsprechenden Kernels. Von den vier Zahlen wird die letzte für Fehlerbehebungen und Bereinigungen geändert, nicht aber für neue Funktionen oder tiefgreifende Änderungen. Aus diesem Grund wird sie auch nur selten mit angegeben, wenn man beispielsweise Kernel-Versionen vergleicht. Die vorletzte, dritte Zahl wird geändert, wenn neue Fähigkeiten oder Funktionen hinzugefügt werden. Gleiches gilt für die ersten beiden Zahlen, bei diesen müssen die Änderungen und neuen Funktionen jedoch drastischer ausfallen. Da die erste Zahl aber zuletzt 1996 geändert wurde, gibt die zweite Zahl faktisch Auskunft über große, tiefgreifende Änderungen. Dementsprechend aufmerksam wurden z. B. die Neuerungen des 2003 veröffentlichten Kernels 2.6 beobachtet.

Die Pflege der einzelnen Versionen ist dabei je nach Version im Sinne der zweiten Zahl aufgeteilt. Gegenwärtig ist David Weinehall für die 2.0er Serie verantwortlich, Marc-Christian Petersen für den Kernel 2.2, Willy Tarreau für den Kernel 2.4 und Andrew Morton für den aktuellen stabilen Kernel 2.6.

Neuerungen im Kernel 2.6

Der aktuelle stabile Kernel wurde ab Dezember 2001 auf Basis des damaligen 2.4er-Kernels entwickelt und weist eine Reihe von Neuerungen auf. Die auffälligste Auswirkung dieser Änderungen ist, dass graphische und interaktive Anwendungen deutlich schneller ausgeführt werden.

Eine der wichtigsten Änderungen war dabei die Verbesserung des sogenannten Schedulers, den Ingo Molnar für den 2.6er-Kernel komplett neu konzipierte. Er hat die Fähigkeit, das Zuweisen von Prozessorzeit zu unterschiedlichen Prozessen unabhängig von der Anzahl der Prozesse gleich rasch zu erledigen. Damit wird der Aufwand zur Ressourcenverteilung des Systems unabhängig von der Zahl der laufenden Programme. Eine andere Neuerung stellt die Einführung von Access Control Lists dar, mit deren Hilfe ein sehr fein abgestimmtes Rechtemanagement möglich ist, was vor allen Dingen in Umgebungen mit vielen Benutzern sehr wichtig ist. Ebenso verfügt der neue Kernel über ein deutlich verbessertes System der Dateiüberwachung. In der neuen Version, Inotify genannt, gibt die Überwachung bei jeder Operation an einer Datei eine Nachricht ab, was z. B. für Desktop-Suchmaschinen wichtig ist, die daraufhin ihren Index in Bezug auf diese Datei aktualisieren können.

Entwicklungsprozess

Die Entwicklung von Linux liegt durch die GPL und durch ein sehr offenes Entwicklungsmodell nicht in der Hand von Einzelpersonen, Konzernen oder Ländern, sondern in der Hand einer weltweiten Gemeinschaft vieler Programmierer, die sich in erster Linie über das Internet austauschen. In vielen E-Mail-Listen, aber auch in Foren und im Usenet besteht für jedermann die Möglichkeit, die Diskussionen über den Kernel zu verfolgen, sich daran zu beteiligen und auch aktiv Beiträge zur Entwicklung zu leisten. Durch diese unkomplizierte Vorgehensweise ist eine schnelle und stetige Entwicklung gewährleistet, die auch die Möglichkeit mit sich bringt, dass jeder dem Kernel Fähigkeiten zukommen lassen kann, die er benötigt. Eingegrenzt wird dies nur durch die Kontrolle von Linus Torvalds und einigen speziell ausgesuchten Programmierern, die das letzte Wort bei der Aufnahme von Verbesserungen und Patches haben. Auf diese Weise entstehen täglich grob 4.300 Zeilen neuer Code, wobei auch täglich ungefähr 1.800 Zeilen gelöscht und 1.500 geändert werden. (Angaben nach Greg Kroah-Hartmann als Durchschnitt für das Jahr 2007). An der Entwicklung sind derzeit ungefähr 100 Maintainer für 300 Subsysteme beteiligt.

Distributionen

→ Hauptartikel: Linux-Distribution

Das Betriebssystem Linux ist eine Zusammenstellung verschiedener Software, die je nach Bedingung unterschiedlich sein kann. Die so entstehenden Distributionen unterscheiden sich teilweise sehr deutlich.

Geschichte der Linux-Distributionen

Die Notwendigkeit von Linux-Distributionen ergab sich durch das Entwicklungsmodell von Linux nahezu sofort. Die Werkzeuge des GNU-Projekts wurden zügig für Linux angepasst, um ein arbeitsfähiges System bereitstellen zu können. Die ersten Zusammenstellungen dieser Art waren 1992 MCC Interim Linux, Softlanding Linux System (SLS) und Yggdrasil Linux. Die älteste bis heute existierende Distribution, Slackware von Patrick Volkerding, folgte 1993 und stammt von Softlanding Linux System ab.

Mit der Ausbreitung der Linux-Distributionen bekamen mehr Menschen die Möglichkeit, das System zu testen, des Weiteren wurden die Distributionen immer umfangreicher, so dass ein immer größerer Einsatzbereich erschlossen werden konnte, was Linux zunehmend zu einer attraktiven Alternative zu Betriebssystemen etablierter Hersteller werden ließ. Im Laufe der Zeit änderte sich auch der Hintergrund der Distributionen: Wurden die ersten Distributionen noch der Bequemlichkeit halber und von Einzelpersonen oder kleinen Gruppen geschrieben, gibt es heutzutage teilweise sehr große Gemeinschaftsprojekte Freiwilliger, Unternehmens-Distributionen oder eine Kombination aus beidem.

Heutige Distributionen

Bestandteile einer Linux-Distribution

Hinter den meisten, vorrangig kleinen Distributionen stehen heutzutage über das Internet koordinierte Projekte Freiwilliger. Die großen Distributionen werden eher von Stiftungen und Unternehmen verwaltet. Auch der Einsatzbereich der einzelnen Distributionen differenzierte sich mit der Zeit stark. Vom Desktop-PC über Server-Installationen und Live-CDs bis hin zu Distributionen zu technischen Forschungszwecken ist alles vertreten. Die Zusammensetzung einer üblichen Linux-Distribution für den Desktop-PC umfasst eine große Zahl von Softwarekomponenten, die das tägliche Arbeiten ermöglichen. Die meisten Distributionen werden in Form fertiger CD- oder DVD-Images im Internet bereitgestellt oder mit Support-Verträgen oder Handbüchern verkauft.

Für besondere Anwendungsbereiche existieren oft keine direkt installierbaren Distributionen. Hier werden Frameworks wie OpenEmbedded z. B. für Router oder Handys verwendet, um eine Distribution für den Einsatz auf dem Gerät vorzubereiten.

Vielfalt

Es wird eine große Anzahl an Distributionen angeboten, die dem Benutzer eine sehr feine Abstimmung der Auswahlkriterien auf die eigenen Bedürfnisse ermöglicht. Die Auswahl der geeignetsten Distribution ist für viele unerfahrene Benutzer daher nicht einfach. Die verwendete Software kann mehr Gewicht für Privatanwender haben als für Unternehmen, die wiederum mehr Wert auf die Verfügbarkeit offiziellen Supports legen. Auch kann die Politik des Projekts oder dem Unternehmen hinter der Distribution, z. B. in Bezug auf proprietäre Software, ebenso eine Rolle spielen wie die Eigenschaften der Community in diesem Projekt.

Auf den Seiten Liste von Linux-Distributionen und Vergleich von Linux-Distributionen finden sich eine Aufzählung und eine Gegenüberstellung der wichtigsten oder populärsten Distributionen.

Kompatibilität zwischen den Distributionen

Die Vielfalt der Distributionen, die teilweise verschiedene binäre Formate, eigene Verzeichnisstrukturen und ähnliche Unterschiede aufweisen, führt zu einem gewissen Grad an Inkompatibilität zwischen den Distributionen. So kann Software, die für die Distribution A bereitgestellt wird, nicht notwendigerweise auch auf der Distribution B installiert werden. Verschiedene Sichtweisen und Lösungsansätze zu dieser Problematik werden im Hauptartikel Linux-Distributionen näher beleuchtet.

Einsatzbereiche

→ Hauptartikel: Linux-Einsatzbereiche

Die Einsatzgebiete von Linux sind seit der ersten Version stetig erweitert worden und decken heutzutage einen weiten Bereich ab.

Linux auf dem Desktop

3D-Desktop mit Firefox, Kaffeine, Konqueror und Amarok

Die vielseitigste Computerinstallation ist die des PCs als Schreibtischgerät. Neben dem Anspruch, dass der Computer ohne Hintergrundwissen nutzbar sein muss, umfassen auch die Aufgaben eine große Bandbreite: vom Netzwerkgerät über Multimediasystem, Softwareentwickler-Platz und Office-Station bis hin zum Spielecomputer. Aus diesem Grund bringen heutige Linux-Distributionen eine entsprechend große Menge meist freier Software mit sich, die diese Bereiche abdeckt. Ein dabei für Neulinge häufig auffälliges Problem ist, dass Windows-Software nicht ohne weiteres unter Linux funktionieren kann, sofern sie nicht vom Hersteller extra für Linux bereitgestellt wird. Projekte und Emulatoren wie Wine und Cedega gehen das Problem zwar an, decken aber nur einen Teil der vorhandenen Windows-Programme ab. In anderen Fällen müssen neue Nutzer dann zu Alternativen greifen und sich damit ebenfalls umgewöhnen.

GNOME-Desktop mit Firefox, Nautilus und Hauptmenü

Trotz des umfangreichen Angebots wird Linux im Desktop-Bereich noch eher zögerlich eingesetzt, da das System sich vom vorherrschenden Konkurrenten unterscheidet und deswegen eine gewisse Einarbeitungszeit nötig ist. Auch unter den Distributionen sind einige Vorgehensweisen nicht einheitlich geregelt, darunter die Art der Softwareinstallation. Hinzu kommt, dass die beiden weit verbreiteten Desktop-Umgebungen GNOME und KDE unterschiedliche Benutzerrichtlinien haben und deswegen Programme der einen Oberfläche in der anderen fremdartig erscheinen. Um diese Probleme anzugehen, gibt es mittlerweile eine Reihe von Initiativen und Projekten, welche Standards und Richtlinien veröffentlichen, um sowohl Entwicklern wie auch Nutzern den Umgang mit einem Linux-System zu vereinfachen.

Die Verbreitung von Linux auf dem Desktop wird gegenwärtig als eher gering eingeschätzt, überdurchschnittliche Verbreitung findet es dabei aber in größeren Netzwerken, in denen viele Nachteile durch zentrale Administration und Schulung wegfallen. Bekannt geworden sind in dem Zusammenhang auch größere Migrationen von Unternehmen oder Institutionen, die mehrere hundert oder tausend Rechner auf Linux-Desktops umgestellt haben, wie die Stadt München im Rahmen des LiMux-Projekts oder die Umstellung von 20.000 Desktops bei Peugeot Citroën.^[5] Durch die Auslieferung vorinstallierter Systeme einiger Fachhändler sowie der zunehmenden Popularität einiger Distributionen wie Ubuntu konnte seit Anfang 2007 ein Zuwachs der Verwendung von Linux im Desktopbereich um fast 30 Prozent erzielt werden. In Großbritannien lag der Marktanteil 2008 bei etwa 2,8 Prozent.^[6] Weltweit wurde im April 2009 im Market-Share-Report von Net Applications erstmals ein Marktanteil von einem Prozent ermittelt. ^[7]

Linux als Server

Aufgrund der Kompatibilität von Linux mit anderen UNIX-Systemen hat sich Linux auf dem Servermarkt besonders schnell etabliert. Da für Linux schon früh zahlreiche häufig verwendete und benötigte Serversoftware wie Webserver, Datenbankserver und Groupware kostenlos und weitgehend uneingeschränkt zur Verfügung stand, wuchs dort der Marktanteil stetig.

Da Linux als stabil und einfach zu warten gilt, erfüllt es auch die besonderen Bedingungen, die an ein Server-Betriebssystem gestellt werden. Der modulare Aufbau des Linux-Systems ermöglicht zusätzlich das Betreiben kompakter, dedizierter Server. Außerdem hat die Portierung von Linux auf verschiedenste Hardwarekomponenten dazu geführt, dass Linux alle bekannten Serverarchitekturen unterstützt.

Eingesetzt wird es dabei für praktisch alle Einsatzbereiche. Eines der bekanntesten Beispiele ist die Linux-Server-Konfiguration LAMP, bei der Linux mit Apache, MySQL und PHP/Perl (manchmal auch Python) kombiniert wird. Auch proprietäre Geschäftssoftware wie SAP R/3 ist mittlerweile auf verschiedenen Distributionen verfügbar und hat eine Installationszahl von über 1000 Systemen erreicht. Das Linux Terminal Server Project ermöglicht es sämtliche Software außer dem BIOS der Clients zentral zu verwalten.

Da Linux auf einer Vielzahl von verschiedenen Hardwaretypen betrieben werden kann, ist auch die für Linux-Server genutzte Hardware ähnlich umfangreich. Auch moderne Hardware wie die von IBMs eServer p5 wird unterstützt und ermöglicht dort das parallele Ausführen von bis zu 254 Linux-Systemen (Modell p595). Auf IBM-Großrechnern der aktuellen System-z-Linie läuft Linux wahlweise nativ, mittels PR/SM in bis zu 30 LPARs oder in jeder davon unter z/VM in potenziell unbegrenzt vielen, real einigen zehntausend virtuellen Maschinen.

Weitere Bereiche

FIC Neo 1973 mit Openmoko

Sharp Zaurus SL-5500 mit dem Linux-basierten OpenZaurus und der Oberfläche OPIE

Da Linux beliebig angepasst werden kann, hat es sich auch in Rechenzentren ausgebreitet, in denen speziell angepasste Versionen auf Großrechnern, Computerclustern oder Supercomputern laufen. November 2008 hielt Linux auf der Liste der 500 schnellsten Supercomputer einen Marktanteil von 87.8%^[8].

HLRB II bei der Einweihungsfeier

Auf der anderen Seite wird es ebenso in kleinen Endgeräten wie Mobiltelefonen oder PDAs eingesetzt. Auch NAS-Speichersysteme oder WLAN-Router können Linux als Betriebssystem nutzen. Vorteil ist, wie in anderen Bereichen auch, dass eine sehr aktive Entwicklergemeinschaft vorherrscht, auf deren Ressourcen (der Kern mit den Schnittstellen- Speicherverwaltungs- und Netzwerkfunktionen, aber z. B. auch umfangreiche Entwicklerprogramme, bereits bestehender Code wie die Benutzeroberflächen OPIE oder GPE Palmtop Environment, Erfahrung etc.) die Hersteller dabei zurückgreifen können.

Linux und Sicherheit

Allgemeines

Die Gründe für die Bewertung von Linux als sicheres System sind verschieden und hängen auch vom Einsatzbereich ab. So verfügt Linux als Desktop-System über eine strenge Unterteilung der Zugriffsrechte, die bei anderen verbreiteten Desktop-Systemen im Normalfall nicht eingehalten wird. Dies führt unter anderem dazu, dass viele Funktionsprinzipien verbreiteter Würmer und Viren bei Linux nicht greifen können. Bisher traten nur zwei Viren unter Linux auf, Staog und Bliss. Im Vergleich zu anderen Desktop-Systemen hat Linux die erste größere Verbreitung bei Nutzern mit einem sehr technischen und sicherheitsbewussten Umfeld erfahren. Die Entwicklung geschah somit, verglichen mit anderen verbreiteten Desktop-Systemen, unter den Augen eines sehr sicherheitskritischen Publikums. Im Gegensatz zu Desktop-Systemen hängt die Sicherheit bei Serversystemen primär vom Grad der Erfahrung der Administratoren mit dem System selbst ab. Linux punktet dabei durch die freie Verfügbarkeit, die es Administratoren ermöglicht, das System ohne Mehrkosten in verschiedensten Testszenarien zu installieren und dort ausgiebig zu untersuchen. Unter sicherheitstechnisch besonders anspruchsvollen Bereichen kommt zum Tragen, dass es eine Reihe von speziell gehärteten Linux-Distributionen gibt, die den Ansprüchen entsprechend gerecht werden. Initiativen wie SELinux bemühen sich dort um das Erfüllen hoher Sicherheitsstandards.

Für alle Einsatzbereiche spricht, dass Linux nicht auf eine Hardware-Architektur festgelegt ist. Würmer und Viren können sich immer nur auf dem Teil der Linux-Systeme verbreiten, auf deren Hardware sie zugeschnitten sind. Hinzu kommt, dass Linux quelloffene Software ist. Jeder kann also den Quellcode studieren, untersuchen und anpassen. Dies führt unter anderem auch dazu, dass der Quelltext (sei es zum Zwecke der Anpassung, zum Zwecke der Schulung, aus dem Sicherheitsinteresse einer Institution oder eines Unternehmens heraus oder aus privatem Interesse) von mehr Menschen studiert wird, als dies bei proprietärer Software der Fall sein kann.

Technische Fähigkeiten

Vom technischen Gesichtspunkt her verfügt Linux über viele Fähigkeiten, die eine sicherheitstechnisch anspruchsvolle Umgebung erfordert. Dazu gehört sowohl eine einfache Nutzer- und Gruppenrechteverwaltung mittels Role Based Access Control, wie auch eine komplexere Rechteverwaltung mit Hilfe von Access Control Lists. Zusätzlich implementieren viele aktuelle Distributionen auch Mandatory-Access-Control-Konzepte mit Hilfe der SELinux/AppArmor-Technik.

Ebenso bietet fast jede Linux-Distribution auch eine Secure-Shell-Implementierung, mit der verschlüsselte und deswegen sichere Verbindungen zwischen Computern gewährleistet werden können. Andere Verschlüsselungstechnologien wie Transport Layer Security werden ebenfalls voll unterstützt.

Im Rahmen der Verschlüsselung für auf Medien gespeicherte Daten steht das Kryptographie-Werkzeug dm-crypt zur Verfügung, das eine Festplattenverschlüsselung ermöglicht. Es bietet dabei die Möglichkeit der Verschlüsselung nach aktuellen Standards wie dem Advanced Encryption Standard. Transparente Verschlüsselung, bei der nur einzelne Dateien statt ganzer Festplatten verschlüsselt werden, steht die Verschlüsselungserweiterung EncFS oder das Dateisystem ReiserFS zur Verfügung. Zu den Sicherheitszertifikaten, die im Zusammenhang mit Linux erworben wurden, siehe den Abschnitt Software-Zertifikate.

Zertifikate

Personal-Zertifikate

Um den Grad der Kenntnisse von Technikern und Administratoren messbar zu machen, wurden eine Reihe von Linux-Zertifikaten ins Leben gerufen. Das Linux Professional Institute (LPI) bietet dafür eine weltweit anerkannte Linux-Zertifizierung in drei Levels, die ersten beiden Level (LPIC-1 und LPIC-2) mit jeweils zwei Prüfungen und den dritten Level (LPIC-3) mit momentan einer Core-Prüfung (301) und einer Erweiterungsprüfung (302 Samba). Auch die großen Linux-Distributoren wie Red Hat, Novell und Ubuntu bieten eigene Schulungszertifikate an, die aber zum Teil auf die Distributionen und deren Eigenheiten ausgelegt sind.

Software-Zertifikate

Um den Grad der Sicherheit von Technologie-Produkten zu bewerten, gibt es ebenfalls eine Reihe von Zertifikaten, von denen wiederum viele für bestimmte Linux-Distributionen vergeben wurden. So hat z. B. das Suse Linux Enterprise Server 9 des Linux Distributors Novell die Sicherheitszertifikation EAL4+ nach den Common Criteria for Information Technology Security Evaluation erhalten, Red Hat hat für seine Redhat Enterprise Linux 4 Distribution ebenso die EAL4+ Zertifizierung erhalten. Ein Problem bei der Zertifizierung stellen für viele Distributoren allerdings die hohen Kosten dar. So kostet eine Zertifizierung nach EAL2 etwa 400.000 US-Dollar.^[9]

Veranstaltungen und Medien

Kongresse

Der LinuxTag 2004 im Kongresszentrum Karlsruhe

Der jährlich stattfindende LinuxTag und die LinuxWorld Conference & Expo in Frankfurt sind die größten, jährlich stattfindenden Messen zu den Themen Linux und freie Software. Neben den Ausstellungen aller namhaften Unternehmen und Projekte aus dem Linux-Umfeld wird den Besuchern auch ein Vortragsprogramm zu verschiedenen Themen geboten. Der LinuxTag selbst existiert seit 1996 und zog zuletzt jährlich mehr als 10.000 Besucher an. Neben dem großen LinuxTag gibt es noch eine Vielzahl kleinerer und regionaler Linuxtage, die oft von Informatikfakultäten an Universitäten organisiert werden.

Zu den weiteren internationalen Messen gehört der Linux Kongress – Linux System Technology Conference in Hamburg. Ein Kuriosum ist die jährlich stattfindende LinuxBierWanderung, die Linux-Enthusiasten der ganzen Welt eine Möglichkeit zum gemeinsamen „Feiern, Wandern und Biertrinken“ geben will.

Neben den allgemeinen Messen und Kongressen findet jedes Jahr das LUG-Camp statt. Dieses wird seit dem Jahre 2000 von Linux-Benutzern aus dem Raum Flensburg bis hin zur Schweiz organisiert und besucht.

Printmedien

Mit der zunehmenden Verbreitung von Linux hat sich auch ein Angebot an Printmedien entwickelt, die sich mit der Thematik beschäftigen. Neben einer Vielzahl an Büchern zu allen Aspekten von Linux haben sich auch regelmäßig erscheinende Zeitschriften auf dem Markt etabliert. Bekannteste Vertreter sind hier die einzelnen Hefte der Linux New Media AG, die monatlich (Linux-Magazin, Linux-User) oder vierteljährlich (EasyLinux) erscheinen. Schon seit einer ganzen Weile produzieren auch große Computer-Verlage wie IDG (PC-WELT Linux), Weka (PC-Magazin Linuxlife) oder Vogel Burda (Chip Linux) Linux-Heftreihen, die meist alle drei Monate eine neue Ausgabe präsentieren. Auch das Verlagshaus Data Becker engagiert sich mit der Zeitschrift Linux Intern auf diesem Terrain des Wettbewerbs. Darüber hinaus erscheint mit der Zeitschrift Xfree des Computer&Literaturverlags ein Periodicum für Open-Source-orientierte UNIXoide Betriebssysteme, in welchem auch Linux-Themen zum Tragen kommen.

Filme

Die Thematik rund um Linux wurde auch in einer Reihe von Dokumentationen behandelt. So behandelt der Kino-Dokumentationsfilm Revolution OS die Geschichte von Linux, freier Software und Open Source und stützt sich dabei größtenteils auf diverse Interviews mit bekannten Vertretern der Szene. Die TV-Dokumentation Codename: Linux, in Deutschland von ARTE ausgestrahlt, geht ähnliche Wege, stellt aber auch einen chronologischen Verlauf der Entwicklung von Linux und Unix dar.

Probleme und Kritik

Neben den bereits angesprochenen Problemen, die sich aus der nur bedingten Kompatibilität der Linux-Distributionen ergeben, gibt es weitere Kritik und Probleme rund um Linux.

Hardware-Unterstützung

Als einer der Haupt-Kritikpunkte an Linux wird oft genannt, dass nicht jede Hardware von Linux unterstützt wird oder Treiber für Linux nicht verfügbar sind. Viele Hardware-Hersteller stellen entsprechende Treiber für aktuellere Versionen von Microsoft Windows und Mac OS X zur Verfügung, während Linux-Treiber nur selten bereitgestellt werden. Ein Grund für dieses Verhalten ist das Entwicklungsmodell des Linux-Kernels: Da er keine feste Treiber-API besitzt, müssen Treiber immer wieder an Veränderungen in den einzelnen Kernel-Versionen angepasst werden. Direkt in den Kernel integrierte Treiber werden zwar von den Kernel-Entwicklern meist mitgepflegt, müssen aber unter der GNU General Public License veröffentlicht sein, was einige Hardware-Hersteller ablehnen. Extern zur Verfügung gestellte Treiber müssen aber ebenfalls ständig angepasst und in neuen Versionen veröffentlicht werden, was einen enormen Entwicklungsaufwand mit sich bringt. Außerdem ist die rechtliche Lage solcher externen Module, die nicht unter der GPL stehen, umstritten.

Das Problem der Hardwareunterstützung wird im Linux-Umfeld kontrovers diskutiert: Während manche für ein komplettes Ausschließen von proprietären Kernel-Modulen plädieren,^[10] befürworten andere, dass einige Hersteller überhaupt – zur Not auch proprietäre − Treiber bereitstellen, und argumentieren für diese sogenannten Binärtreiber (Gewähren von Binärdateien ohne Offenlegung des Quellcodes), dass die Linux-Nutzer ohne sie benachteiligt wären, weil sie ohne diese Treiber von bestimmter Hardware schlicht abgeschnitten wären.^[11]

Häufig sind Nutzer in Fällen fehlender Treiber darauf angewiesen, dass Dritte Ersatz-Treiber entwickeln. Diese Treiber unterstützen aber häufig nur rudimentäre Funktionen und werden erst geraume Zeit nach der Markteinführung der entsprechenden Hardware verfügbar.

Digitale Rechteverwaltung

Digitale Rechteverwaltung wird hauptsächlich im Zusammenhang mit digital zu kaufenden Musik- und Video-Daten genutzt. Die dort eingesetzten Verfahren sind aber nicht standardisiert, sondern werden von den jeweiligen Herstellern kontrolliert. Die beiden größten Hersteller digitaler Rechteverwaltungssysteme im Endverbraucherumfeld, Microsoft und Apple, haben mit Stand Februar 2007 keine entsprechenden Programme für Linux veröffentlicht oder auch nur entsprechende Absichten bekannt gegeben. Somit ist es nicht möglich, entsprechende Daten unter Linux-Systemen zu nutzen.

Technische Schranken spielen dabei aber keine Rolle, da freie DRM-Verfahren verfügbar sind.^[12] Auch betont z. B. Linus Torvalds, dass sich Linux und DRM nicht ausschließen.^[13]

Konfigurierbarkeit

Die Konfiguration von Linux-Systemen kann sehr fein abgestimmt werden, erfordert aber in einigen Fällen sehr viel Erfahrung und Vorwissen, da nicht immer graphische Oberflächen, Hilfsprogramme oder einfach verständliche Konfigurationsdialoge zur Verfügung stehen. Dieser Umstand wird oft von weniger versierten Benutzern kritisiert, da er die Linux-Nutzung erschwert.

Aus diesem Grund arbeiten gerade einsteigerorientierte Distributionen wie z. B. Ubuntu oder openSUSE daran, solche Probleme zu beheben. Dies wird je nach Problem mittels sinnvoller Vorkonfiguration, Automatisierung (besonders bei der Hardware-Einrichtung) oder durch spezielle Programme zur Systemkonfiguration zu erreichen versucht.

Literatur

• Linus Torvalds, David Diamond: Just for fun – Wie ein Freak die Computerwelt revolutionierte. München 2001, ISBN 3-423-36299-5.
• Thomas Uhl, Stefan Strobel: LINUX. Unleashing the Workstation in Your PC, Springer-Verlag GmbH (Oktober 1994), ISBN 3540580778
• Daniel J. Barrett: Linux kurz & gut. O’Reilly, Köln 2004, ISBN 3-89721-501-2.
• Michael Kofler: Linux. Installation, Konfiguration, Anwendung. Addison-Wesley, München 2005, ISBN 3-8273-2158-1.
• Glyn Moody: Die Software-Rebellen. Die Erfolgsstory von Linus Torvalds und Linux. Verlag Moderne Industrie, Landsberg am Lech 2001, ISBN 3-00-007522-4.
• Carla Schroder: Linux Kochbuch. O’Reilly, Köln 2005, ISBN 3-89721-405-9.
• Ellen Siever, Stephen Spainhour, Stephen Figgins: Linux in a Nutshell. O’Reilly, Köln 2005, ISBN 3-89721-195-5.
• Ralph Steyer: Linux für Umsteiger. Software & Support Verlag, Frankfurt/Main 2004, ISBN 3-935042-61-2.
• Matt Welsh, Matthias Kalle Dalheimer, Terry Dawson, Lar Kaufman: Linux. Wegweiser zur Installation & Konfiguration. O’Reilly, Köln 2004, ISBN 3-89721-353-2, online.
• Steffen Wendzel, Johannes Plötner: Einstieg in Linux. Galileo-Press, Bonn 2004, ISBN 3-89842-481-2.
• Michael Wielsch, Jens Prahm, Hans-Georg Eßer: Linux Intern. Technik. Administration und Programmierung. Data Becker GmbH & Co. KG, Düsseldorf 1999, ISBN 3-8158-1292-5.

Siehe auch

• Filesystem Hierarchy Standard

Weblinks

• Linux.de
• Wechseln Sie zu GNU/Linux! (übersichtliche Website zu Linux)
• GNU’s Not Unix! – Free Software, Free Society (offizielle Website von GNU)
• The Linux Foundation
• Pro-Linux (Nachrichten, Workshops, Forum)
• 3sat: Linux - die Reise des Pinguins (Sendung am 15. März 2009)

Einzelnachweise

1. ↑ Thomas C Green: MS in Peruvian open-source nightmare. In: The Register. 19. Mai 2002. Abgerufen am 26. Juli 2008. (englisch)
2. ↑ Ingrid Marson: Brazil to mandate open source use. In: ZDNet.co.uk. 27. April 2005. Abgerufen am 26. Juli 2008. (englisch)
3. ↑ Linus Torvalds: What would you like to see most in minix?. 26. August 1991. Abgerufen am 26. Juli 2008. (englisch)
4. ↑ Andy Tanenbaum: LINUX is obsolete. 29. Januar 1992. Abgerufen am 26. Juli 2008. (englisch)
5. ↑ Andreas Donath: Zweitgrößter europäischer Autohersteller steigt auf Linux um. In: Golem.de. 31. Januar 2007. Abgerufen am 26. Juli 2008.
6. ↑ England: Linux-Marktanteil schnellt hoch – dank Vista. In: derStandard.at. 4. August 2008.: „Vor der Einführung von Windows Vista lag der Marktanteil von Linux bei überschaubaren 0,1 Prozent – nun sind es immerhin 2,8 Prozent.“. Abgerufen am 7. August 2008.
7. ↑ heise online: Linux knackt auf dem Desktop die 1-Prozent-Marke vom 1. Mai 2009
8. ↑ Operating system Family share for 11/2008 | TOP500 Supercomputing Sites
9. ↑ Konsortium erhält Auftrag für hochsicheres Linux nach CC-EAL5. In: heise Security. 24. September 2004.: „Für viele Anbieter sind allerdings die enormen Entwicklungs- und Evaluierungskosten ein Grund, sich nicht zertifizieren zu lassen. Für EAL2 muss man um die 400.000 US-Dollar auf den Tisch legen.“. Abgerufen am 26. Juli 2008.
10. ↑ Thorsten Leemhuis: Erneut Debatte um Verbot proprietärer Linux-Treiber. In: heise online. 14. Dezember 2006. Abgerufen am 26. Juli 2008.
11. ↑ Oliver Frommel: Letzte Ausfahrt: Binary. In: Linux Magazin. Nr. 08/2008 (http://www.linux-magazin.de/heft_abo/ausgaben/2008/08/letzte_ausfahrt_binary). 
12. ↑ Julius Stiebert: DRM-Spezifikationen von Sun. In: Golem.de. 21. März 2006.: „Als Teil von Suns Initiative ‘Open Media Commons’ hat das Unternehmen nun Spezifikationen für DRM-Techniken veröffentlicht.“. Abgerufen am 26. Juli 2008.
13. ↑ Linus Torvalds: Flame Linus to a crisp!. In: Linux Kernel Mailing List archive. 23. April 2003.: „I want to make it clear that DRM is perfectly ok with Linux!“. Abgerufen am 26. Juli 2008. (englisch)

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