Modul 7: Linux, Unix und die Open-Source-Galaxis

Um die Philosophie hinter Linux zu verstehen, müssen wir einen Blick in die digitale Bronzezeit werfen. Die Ära der modernen Betriebssysteme begann nicht mit bunten Fenstern, sondern 1969 mit der Einführung des ersten Unix-Systems[cite: 1].

Die historischen Wurzeln liegen im System Multics (Multiplexed Information and Computing Service)[cite: 1]. Multics wurde ab 1963 am MIT in Zusammenarbeit mit General Electric und den Bell Labs entwickelt und gilt als direkter Vorläufer von Unix[cite: 1]. Zwei amerikanische Informatiker, Ken Thompson und Dennis Ritchie, nahmen die Konzepte von Multics und entwickelten daraus Unix[cite: 1]. Um ihr Betriebssystem portabel zu machen, erschufen sie ganz nebenbei noch die Programmiersprache C[cite: 1].

In den folgenden Jahrzehnten spaltete sich der Unix-Stammbaum massiv auf[cite: 1]:

• System V-Linie: Hierzu gehören proprietäre Giganten wie IBMs AIX, HPs HP-UX oder Suns Solaris[cite: 1].
• BSD-Linie (Berkeley Software Distribution): Der akademische Zweig, aus dem hochsichere Systeme wie FreeBSD, NetBSD oder OpenBSD hervorgingen[cite: 1]. Auch der Kern von Apple macOS X (Darwin) ist hier verwurzelt[cite: 1].
• Die Derivate: In den 80ern entwickelte der Professor Andrew S. Tanenbaum das System Minix als Lehrsystem für seine Studenten[cite: 1].

Und genau hier, im Jahr 1991, betritt ein finnischer Programmierer namens Linus Torvalds die Bühne und initiiert den Kernel für ein neues, POSIX-kompatibles Betriebssystem: Linux[cite: 1].

Linux ist heute allgegenwärtig, aber technisch gesehen ist „Linux“ nur der Kernel[cite: 1]. Ein Kernel allein macht noch kein Betriebssystem. Ihr braucht einen Compiler (gcc), eine Shell (bash), Editoren (vi, ed) und unzählige kleine Dienstprogramme (grep, less, find)[cite: 1].

Die meisten dieser essenziellen Werkzeuge stammen aus dem GNU-Projekt („GNU's Not Unix“), weshalb man korrekterweise oft von GNU/Linux spricht. GNU wurde gegründet, um ein vollständig freies Betriebssystem zu erschaffen.

Was bedeutet „Open Source“ (Freie Software)? Der Quellcode des Systems ist offen. „Frei“ meint hier primär Freiheit, nicht zwingend Freibier (obwohl Linux legal kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden kann[cite: 1]).

• Alle Sourcen sind frei verfügbar[cite: 1]. Ihr könnt exakt nachvollziehen, wie das System Speicher allokiert oder Prozesse verwaltet.
• Es ist größtenteils ein Communityprojekt und nicht von einzelnen Firmen abhängig[cite: 1]. Aktive Mitarbeit ist ausdrücklich möglich und erwünscht[cite: 1]. Jeder Informatik-Student kann theoretisch Patches an die Linux-Kernel-Mailingliste schicken.
• Ein extrem hoher Aktualisierungsgrad sorgt dafür, dass bekannte Sicherheitslücken deutlich schneller gestopft werden als bei proprietären Systemen[cite: 1].

Wie kommt Software auf das System? Unter Windows ladet ihr eine `.exe`-Datei herunter und führt sie aus. Unter Linux gibt es dafür hochkomplexe Paketmanager (wie apt unter Debian oder dnf unter RHEL), die vorgefertigte Software-Pakete automatisiert installieren und dabei sämtliche Abhängigkeiten (Dependencies) völlig selbstständig auflösen[cite: 1].

Doch die Freiheit hat ihren Preis: Es gibt im Vergleich zur Windows-Welt weniger kommerzielle Software[cite: 1]. Oft existieren Programme nur im rohen Quellcode. In solchen Fällen ist die Installation von Fremdsoftware meist nur über das eigene Kompilieren (übersetzen des Codes in Maschinensprache) möglich[cite: 1]. Das erfordert tiefes Systemverständnis. Läuft Hardware nicht „Out-of-the-Box“, ist ein erheblicher Rechercheaufwand vonnöten, oder die Geräte müssen schlichtweg durch linuxtaugliche Hardware ausgetauscht werden[cite: 1].

Im Serverraum wie auf dem Desktop stellt sich oft die Frage nach dem „besten“ Betriebssystem. Eine endgültige Entscheidung wird es nie geben, da nicht nur technische, sondern auch wirtschaftliche Parameter eine Rolle spielen[cite: 1]. Vergleichen wir die drei großen Welten.

Vorteile:

• Vollwertiger Unix-Ersatz und extrem flexibles Multiusersystem mit hoher Sicherheit als Standard[cite: 1].
• Seit Kernel 2.6 eine sehr effiziente Speicherverwaltung[cite: 1].
• Sehr gute Hardwareerkennung und ressourcenschonend: Linux kommt auch mit extrem leistungsschwacher Hardware aus[cite: 1]. Warum? Weil man auf eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) völlig verzichten kann („Headless Server“). Eine GUI macht Betriebssysteme vergleichbar langsam[cite: 1].
• Riesige Auswahl an verschiedenen Distributionen für absolute Spezialanwendungen[cite: 1].

Nachteile:

• Viele Distributionen bedeuten auch Chaos: Etliche Projekte sterben nach einiger Zeit einfach aus[cite: 1].
• Kommerzieller Support ist am Markt nur bedingt zu bekommen[cite: 1].
• Erhöhter Schulungsaufwand in Betrieben, da die wenigsten Anwender privat mit Linux arbeiten[cite: 1].

Vorteile:

• Ein vollwertiges Unix-System unter der Haube[cite: 1].
• Sehr gute Softwareintegration und Bedienbarkeit[cite: 1].
• Hervorragende Einbindung in die vorgegebene Hardware, was das System sehr performant durch extrem optimierte Treiber macht[cite: 1].
• Besonders hohe Akzeptanz und Multimedia-Integration im Bereich Grafikdesign[cite: 1].

Nachteile:

• Strenge Hardwarebindung: Läuft aus Lizenzgründen nur auf teuren Macintosh-Rechnern[cite: 1].
• Schlechte Umsetzung von bekannten Sicherheitsmängeln in Form von Patches[cite: 1].
• Geringe Verbreitung führt auch hier zu einem hohen Schulungsaufwand[cite: 1].

Vorteile:

• Das größte Angebot an kommerzieller Software, die sich problemlos hinzufügen lässt[cite: 1].
• Nahezu alle Consumer-Geräte (Scanner, Drucker) bringen direkt Windows-Treiber mit[cite: 1].
• Die Mehrheit der Computernutzer ist damit vertraut, was den Schulungsaufwand für Betriebe drastisch verringert[cite: 1].
• Support ist am Markt extrem einfach zu bekommen[cite: 1].

Nachteile:

• Für Sicherheit muss erst durch Dritthersteller gesorgt werden[cite: 1]. Da es das verbreitetste System ist, sind hierfür die meisten Viren und Trojaner im Umlauf[cite: 1].
• Bewusst schlechte Kompatibilität zu anderen Systemen (kaum Unterstützung für Standardprotokolle und -formate)[cite: 1].
• Bei einem Wechsel des Treibermodells (z. B. von Windows XP auf Vista) wurden viele alte Geräte schlagartig nutzlos[cite: 1].

Ist Linux wirklich sicher? Der Internetalltag ist für Linux- und Mac-User entspannter, was primär an der geringen Verbreitung liegt[cite: 1]. Viren-Programmierer wollen möglichst viele Rechner infizieren, weshalb Windows das Primärziel ist[cite: 1]. Doch absolute Sicherheit gibt es nicht: Spoofing und Phishing-Attacken sind von der Gutgläubigkeit des Users abhängig – da hat das Betriebssystem kaum einen Einfluss[cite: 1].

Ist Linux wirklich kostenlos (Total Cost of Ownership)? Die Installationsdateien sind kostenlos[cite: 1]. Aber Neueinsteiger brauchen Hilfestellungen (Handbücher, Support), die als Kaufdistribution schnell Geld kosten[cite: 1]. Der Umstieg im Unternehmen erfordert Schulungen[cite: 1]. Die Lizenzkosten entfallen zwar, aber die Gesamtkosten (Schulung, Umstellung der Hardware) können die Ersparnis je nach Szenario auffressen[cite: 1].

Fazit: Welches Betriebssystem ist das beste? Ganz einfach: Das, mit dem man sich am besten auskennt oder für das man den besten Support bekommt[cite: 1]. Ein exzellent administriertes Windows ist allemal sicherer und stabiler als ein halbherzig installiertes Unix[cite: 1].

Quellen & Materialien
Dieses Modul basiert auf dem Lehrskript „Betriebssysteme“ der German-Baltic Management School.[cite: 1]