основных лицензии для *nix: BSD (под ней выпускается FreeBSD) и GPL. Основное отличие BSD от GPL в том, что, в принципе, по инициативе разработчиков, возможно превращение продукта из свободного в закрытый, коммерческий. Самая демократичная и популярная на сегодняшний день – это GPL, под ней выпускается Linux и его клоны. Существуют также разного вида коммерческие лицензии, основанные на продаже ОС.
Нетребовательность к ресурсам PC
На сегодняшний день для х86 *nix-системы – самые малотребовательные относительно аппаратной стороны машины. Для работы роутера на *BSD достаточно 386-го процессора и 4 мегабайт памяти. Обеспечить данные функции на других распространенных системах при такой конфигурации PC просто невозможно. Причем даже на такой слабой машине, по нынешним меркам, UNIX показывает все свои лучшие стороны. Объяснить такое поведение можно, рассмотрев архитектуру ОС более подробно.
Собственная файловая система
Основными понятиями файловых систем *nix являются следующие:
Каталог (аналогия в Windows – папка, директория) – это, прежде всего, файл, содержащий системную информацию о файлах, входящих в данный каталог. В директории могут быть каталоги более низкого уровня, обычные файлы, специальные файлы. Каталоги создает пользователь или система при выполнении определенных действий.
Обычный файл (аналогия в Windows – все файлы системы). Вся информация, хранимая на компьютере, содержится в обычных файлах. Создавать, удалять, изменять файлы может любой пользователь, имеющий права на запись в каталог и изменение файла. Именно в файлах содержатся все системные программы, настройки и данные.
Специальный файл – особый тип файлов, присущий *nix-системам. Представляет собой служебную запись на диске, символизирующую сокет, участок памяти, процесс и некоторые другие вещи. Чаще всего эти файлы имеют нулевую или очень маленькую длину и после перезагрузки удаляются. Специальные файлы создает ядро системы или прикладные программы по мере необходимости. Обычный пользователь создавать такие записи не может. Главная особенность этого типа – файлы создаются и удаляются системой автоматически, юзер чаще всего не может прочитать их содержимое – они не содержат данных, доступных для обработки.
Вся необходимая для работы с файлом информация хранится в особой системной таблице, которая является индексным дескриптором (inode) данного объекта. Индексные дескрипторы всех файлов равны по размеру – 64 байта. В них хранятся данные о типе файла, физическом расположении файла на диске, размере в байтах, дата создания, время последней модификации, последнего обращения к файлу, информация о привилегиях доступа. Все inode пронумерованы и содержатся в особом отделе файловой системы. Для ОС порядковый номер файла есть уникальное имя файла. Полное имя объекта по его номеру устанавливается с помощью таблицы иерархии каталогов.
Существует один главный администратор – root, и он бог данного хоста
Эта особенность полностью соответствует духу UNIX: если ты – админ, то это подразумевает твои обширные знания в данной области. Власти root’a хватит на любое действие в системе: от прочтения домашних каталогов пользователей до удаления всех файловых систем на жестком диске, причем он даже не получит ни одного предупреждения от системы. Концепция UNIX подразумевает грамотного админа-root’a, в отличие от творения Б.Г.
Юзеры могут делать только то, что явно разрешено
Одна из самых сильных сторон пользовательской модели *nix-систем. Администратор при создании учетной записи нового юзера дает ему определенные права и возможности для работы с системой. Разделение прав на файлы происходит с помощью атрибутов. Достаточно запретить чтение файла, установив соответствующий бит, и никто, кроме root’a, не сможет узнать содержимое. Кроме очень гибкой модели атрибутов, админ делит пользователей на реальных, то есть тех, которые могут заходить с терминала или удаленно по сети, и на специальных – тех, у кого есть права для выполнения какой-либо из определенных задач. Например, обычный пользователь Vasya, имея аккаунт на машине, может подключаться к ней с помощью клавы-монитора (как обычный юзер локального ПК), через ssh из любой точки планеты (если нет ограничений на место подключения), используя модем и терминальную программу (minicom, telemax, стандартный терминал Виндов). При любом способе подключения юзер будет находиться в системе, как будто он работает с физического локального терминала. Специальные пользователи (виртуальные), такие, как, nobody, ftp, anonymous, присутствуют в системе только как аккаунты, и вход с этих учетных записей через терминалы невозможен. Они используются для общесистемных сервисов с целью ограничения их прав: так демон ftp запускается от пользователя ftp, Apache – от nobody; это необходимо для повышения безопасности и стабильности системы.
У демонов минимально необходимые привилегии
В первоначальных редакциях UNIX этого не было, но с приходом сетей и хакеров разработчики задумались и доработали концепцию системы. На практике это выглядит так: у каждого крупного сервиса есть «свой» специальный пользователь, от его учетной записи запускаются все процессы данного сервера. Так, например, для web-сервера Apache практически всегда создается специальный пользователь nobody, на все рабочие каталоги ставится владельцем этот юзер и раздаются соответствующие права, после чего в init-скрипте прописывается логин «nobody». В результате – резкое повышение безопасности всего хоста: даже если будет найдена уязвимость в демоне, то взломщик получит права непривилегированного пользователя apache.
Наличие средств для выполнения простых действий
*nix-системы отличаются от множества других ОС тем, что любое самое сложное действие можно легко разбить на несколько более простых, реализуемых с помощью встроенных средств. То есть если пользователь хорошо знает возможности UNIX-архитектуры и четко представляет себе результат своих трудов, то добиться его будет очень легко. Примерами средств, заметно упрощающих реализацию любой задачи, могут служить такие общеизвестные приложения, как cron (периодический запуск задач), перенаправления выводов и вводов с терминала, syslog (логирование всех действий в системе), различные комбинации действий на ФС и многое другое.
Свопинг позволяет работать эффективней
Механизм виртуальной памяти поддерживается всеми клонами UNIX на уровне ядра. Есть два основных способа организации swap-пространства: раздел на жестком диске (или отдельный винчестер, только под swap) или файл на существующем разделе. Использование раздела или отдельного винчестера предпочтительно из соображений скорости обмена данных.
В UNIX введен принцип перемещения виртуальных страниц процесса из swap-раздела в оперативную память по запросу. При запуске любого приложения ядро UNIX загружает лишь минимально необходимый для запуска кусок кода, после чего передает ему управление. После этого работа, как с физической памятью, так и со swap, будет регулироваться запросами программы. Если в ходе выполнения софтины обнаружится, что запрашиваемый виртуальный адрес данного дескриптора процесса отсутствует, то менеджер виртуальной памяти обратится к диску и загрузит необходимый кусок дампа в оперативку. Когда будет использована вся доступная физическая область, менеджеру виртуальной памяти придется выгрузить какую-то часть данных на диск, о чем будет сделана соответствующая запись. Для выбора вымещаемых страниц необходимо провести анализ, чтобы не сбросить сегмент, необходимый для работы, через несколько тактов. Эту функцию выполняет специальный процесс pageout.
