نظرة تمهيدية لنظام التشغيل لينكس Linux

في السنوات الأخيرة أصبح أسم لينكس Linux يتردد كثيرا في عالم أنظمة التشغيل. وزاد الإهتمام به عندما اهتمت به شركات كبرى مثل IBM و Sun و Corel و DEC و DELL و SGI و غيرها الكثير، و لهذا بدأ يظهر كمنافس لنظام مايكروسوفت الأكثر انتشاراً في العالم “Windows”.

فما هو هذا النظام و كيف وصل لمرتبة التنافس مع ويندوز ؟

• تعريف Linux :

جنو / لِينُكس (بالإنجليزية: GNU / Linux؛ يسمّى أحيانًا لينكس) هو نظام تشغيل حُر مفتوح المصدر (Open Source). يتمتع جنو / لينكس بدرجة عالية من الحرية في تعديل وتشغيل وتوزيع وتطوير أجزاءه، ويعتبر جنو / لينكس من الأنظمة الشبيهة بيونكس ويصنف ضمن عائلة يونكس إلى جانب أنظمة أخرى بعضها مملوك وبعضها حُر كسولاريس وفري بي.إس.دي.

بسبب الحرية التي يوفرها جنو / لينكس فقد فتح المجال للآخرين للتطوير عليه بشكل نجح في التأسيس لنظام تطوره أطراف متعدّدة، حتى أصبح يعمل على طيف عريض من المنصات تتراوح بين الخادمات العملاقة وأجهزة الهاتف الجوال، وتطورت واجهات المستخدم العاملة عليه لتدعم كل لغات العالم تقريبا، و بسبب كونه حر و مفتوح المصدر و سهولة تطويع و تغيير سلوك النظام، فإن سرعة تطوره عالية وأعداد مستخدميه تتزايد على مستوى الأجهزة الشخصية والخادمات.

يعتبر جنو / لينكس من البرمجيات الحرة، و بكونه نظامًا حرًا لا يعني بالضرورة كونه نظامًا مجانيًا، إذ أن الجهة التي تريد البرنامج مسؤولة عن توفير الكود المصدري للبرنامج ولكنها في نفس الوقت حرة في أن تبيع وتحدد سعر النسخة التي قامت ببنائها.

تم إنتاج العديد من التوزيعات لنظام جنو / لينكس (Fedora، Ubuntu مثلا)، إذ قامت العديد من المجموعات بتجميع البرامج المفتوحة المصدر على هيئات مختلفة تتراوح استخداماتها من الحاسوب المنزلي إلى الخوادم.

• تاريخ Linux :

بدأ تطوير نظام التشغيل Linux على يد طالب في علوم الكمبيوتر في مدينة هلسنكي في فنلندا و اسمه Linus Torvalds، و قد ظهر الإصدار الأول من لينوكس عام 1991 و حمل الرقم 0.02. في ذلك الوقت لم يكن Linus راضيا عن واقع أنظمة التشغيل المتوفرة حينها ، فقد كانت باهظة الثمن و مشاكلها عديدة، لهذا قرر كتابة نظام تشغيل جديد متبعا لتصميم نظام التشغيل يونكس UNIX (ظهر هذا النظام عام 1969).

حقق تطوير لينوكس إنجازا كبيرا في سوق أنظمة التشغيل، فحتى ذلك الوقت كانت أنظمة التشغيل مغلقة، بالإضافة الى كونها مطورة و مملوكة من قبل شركات كبيرة، أما لينوكس فلم يطور ليكون نظام تشغيل تجاري، بل على العكس فقد طور وفقا لسياسة تطوير الأنظمة المفتوحة Open-System Development Policy و التي تسمح للمتطوعين من أي مكان بالعالم أن يساهموا في تطوير النظام، حيث تم توفير الشيفرة المصدرية للنظام مجانا لكل من يرغب في المساهمة في تطويره. و منذ ظهور الإصدار الأول من لينوكس و إلى وقتنا الحالي ما زال هذا النظام يوزع مجانا.

و قد لعب مشروع ((GNU is Not UNIX (GNU) دورا بارزا في تطوير لينوكس، و تتلخص مهمة هذا المشروع في توفير مجموعة من البرامج المكتوبة لأنظمة يونكس و يتم توزيع شيفرتها المصدرية مجانا، و قد ظهر هذا المشروع عام 1983 كمحاولة لبث روح المنافسة من جديد في مجتمعات الحاسب، و للتغلب على العوائق التي أحدثتها قيود الملكية على البرامج و الأنظمة.

خلال فترة التسعينيات من القرن العشرين و لإكمال نظام التشغيل لينوكس تم دمج البرامج التي أنتجت بواسطة مشروع GNU مع لب لينوكس Linux Kernel، مما أدى إلى ظهور نظام تشغيل متكامل.

عندما أصبح Linus Torvalds مستعدا لإصدار نظام تشغيله لينوكس، قرر أن يجعل شيفرته المصدرية متوفرة من خلال إجازة الاستخدام العام General Public License و التي تسمح بتوزيع و تعديل البرامج المجانية مع الالتزام بتوفيرها مجانا بعد التعديل، مما يعني أن المستخدمين أو المطورين لهم الحرية في التعديل على البرنامج و بيعه مقابل عائد مالي على شرط توفير الشيفرة المصدرية له مجانا بعد التعديل لجميع المستخدمين الآخرين، و لكن بجب التنبيه إلى أن حقوق النسخ للب لينوكس مملوكة ل Linus Torvalds و أي تغيير في اللب يجب أن يوافق عليه.

نستنتج مما سبق أنه لا توجد مؤسسة بعينها مسئولة عن تطوير لينوكس، بل على العكس يشارك متطوعون من كل مكان عبر العالم باستمرار في تطويره، و نظرا لذلك فإن أي مشاكل قد تظهر في النظام لا يكاد يمر وقت قصير حتى تجد الحلول لها قد تدفقت من كل مكان، لهذا فإن الشوائب التي تظهر في النظام يتم التغلب عليها بشكل أسرع من أي نظام آخر، لهذا فإن مستخدم لينوكس ينصح بأن يتابع الجديد من أخبار نظامه من الإنترنت حيث يتوفر باستمرار تحديثات و برامج و غيرها من كل مكان في العالم.

• اسم و شعار Linux :

في البداية قرر Linus Torvalds أن يسمي نظامه باسم Freax و هذه الكلمة مكونه من Free و Freak و الحرف X و الذي يدل على يونكس ، لم يعجب هذا الاسم Ari Lemmke صديق Linus Torvalds الذي اقترح على تورفالدز أن يضع نسخه من لينكس على الإنترنت و هو تكفل بحساب FTP حيث قام بتسمية مجلد النظام باسم Linux. تم اختيار البطريق شعارا لنظام لينكس بناء على اقتراح من Linus Torvalds نفسه في إحدى الرسائل التي أرسلها إلى إحدى القوائم البريدية. بعد اعتماد البطريق كشعار رسمي من أجل لينكس اقترح أحدهم أن يتم تسمية البطريق باسم Tux و الذي يُقصد به Torvalds Unix.

• مميزات نظام Linux :

نظام لينكس هو نظام لإدارة الشبكات في الأساس مثل النظام UNIX ولأن مجموعة مطوري النظام كانوا في الأساس مجتمعين في شبكة و فيما بعد على شبكة الإنترنت ، فإن نظام لينكس مبني في الأساس للعمل على الشبكات مثل الإنترنت. وقد وفر فيه المطورين مزايا عديدة للشبكات أهمها الأمن و الحماية.

1. مجانى و به كل البرامج متاحة مجانا؛
2. قدرته العالية على التعامل مع الشبكات و كروتها و بروتوكولاتها بجميع أنواعها؛
3. التعامل مع العديد من المنصات : حاسبات محمولة، حاسبات شخصية، حاسبات بها أكثر من معالج متماثل (SMP) بل و حاسبات عملاقة (Super) أيضا.
4. لا يحتاج تعريفات كارت شاشة و صوت؛
5. العمل دون استخدام مكافحات التجسس و الأنتي فايروسات؛
6. تجريب البرامج، تثبيتها و إزالتها دون الخوف من ترك “آثار” على الرجيستري و التي تثقل الجهاز؛

و لعل أهم ما يميز لينكس عن الأنظمة التجارية الآخرى هو سرعة تطوره، فالتحسينات الدائمة والتطويرات تجعل النظام أكثر ثباتا وأمنا وتجعله يسبق الأنظمة الأخرى بدعم الأجهزة المختلفة. وكذلك يعطيك لينكس قدرة كبيرة على التحكم بالنظام وتغيير سلوك النظام كما تريد. وهذا يسهل ملائمة النظام لإحتياجاتك.

• مكونات Linux :

يتكون نظام تشغيل لينوكس من مجموعة من الطبقات، فبالإضافة إلى لب النظام فإنه يحتوي على العديد من البرامج و التطبيقات التي طورها مستخدمون من كل مكان في العالم. يوفر اللب خدمات أساسية لباقي أجزاء النظام، فهو يتفاعل مع العتاد بشكل مباشر ليتحكم بإدارة الذاكرة و يوفر الخدمات الضرورية لبرامج المستخدم.

يستطيع لينوكس التعامل مع أي عتاد Hardware و إن كان في بعض الأحيان يحتاج الى تعديل في لبه Kernel ليتمكن من ذلك.

كثير من برامج لينوكس المدمجة فيه تم استعارتها من (Berkeley Software Distribution (BSD و هو إصدار سابق من يونكس، كما أن لينوكس يدعم أغلب خصائص يونكس و البرامج المكتوبة له.

عندما تدخل Log In إلى لينوكس فإن برنامجا يسمى Shell يعمل تلقائيا و يوفر الواجهة الابتدائية بين المستخدم و نظام التشغيل، حيث توفر هذا البرنامج الحماية للب النظام بأن يعمل كطبقة بين اللب و التطبيق أو البرنامج الذي يعمل على النظام، و يوفر للمستخدم البيئة لكتابة الأوامر و يقوم هو بتنفيذها باستخدام اللب، يستجيب اللب لبرنامج الـ Shell و يستجيب هذا الأخير بدوره للمستخدم، و هكذا يستطيع المستخدم تشغيل البرامج و الوصول إلى الملفات و إدارتها من خلال هذا البرنامج.

بمجرد دخولك إلى Linux، فإن مشغلات الأجهزة Device Drivers (و التي تستخدم للاتصال مع الأجهزة مثل الأقراص الصلبة و غيرها) يتم تجهيزها تلقائيا، يقوم بعدها اللب بتشغيل بعض البرامج في الخلفية دون تدخل من المستخدم و يطلق على هذه البرامج اسم Daemons و هي تنفذ مهام تتعلق بالنظام.

بالرغم من أن لينوكس يستخدم على الأنظمة ذات المستخدم الواحد فإنه قد تم تصميمه أصلا ليستخدم في البيئات متعددة المستخدمين، و حيث أن لينوكس يعتبر من أنظمة التشغيل متعددة المهام Multitasking (أي أن أكثر من برنامج يمكن أن يعمل في نفس الوقت)، فهذا يجعله نظام مثالي للشبكات، و خاصة أنه يدعم بروتوكولات التشبيك الأساسية مثل:

1. (Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP و الذي يسمح بالإتصال عبر شبكة الإنترنت و استخدام البريد الإلكتروني.
2. (UNIX-to-UNIX copy program (UUCP و الذي يستخدم لنقل الملفات و تبادلها بين أجهزة يونكس.
3. (Network File Systems (NFS.
4. (File Transfer Protocol (FTP.

من العوامل التي ساهمت في نجاح لينوكس هو استخدامه لنظام X Windows و الذي طور عام 1984 و هو عبارة عن نظام نوافذ يسهل تفاعل المستخدم مع نظام التشغيل من خلال واجهة المستخدم الرسومية بدلا من نافذة الأوامر السوداء، مما يعطي المستخدم بيئة عمل شبيهة بالويندوز، هناك عدة إصدارات من X Windows و لكن أشهرها هو XFree86.

• توزيعات Linux :

هي عبارة عن أنظمه Linux مختلفة من شركات مختلفة ولكن كلها تتفق من حيث العمل على الشل Shell. يوجد الكثير و الكثير من توزيعات اللينوكس مثل ماندريك Mandrake و ديبيان Debian و سوسي Suse و ريد هات Redhat و فيدوراFedora وكل واحد منهم له خصائص مختلفة.