Was ist Linux? (Kernel und Betriebssystem) 🤔

Streng genommen bezeichnet Linux einen Betriebssystem-Kernel – den zentralen Kern eines Betriebssystems, der die Hardware verwaltet und die grundlegenden Dienste für die Software bereitstellt. Der Linux-Kernel ist quelloffen (Open Source), Unix-ähnlich und wurde 1991 von Linus Torvalds initiiert. Er wird seitdem von einer weltweiten Gemeinschaft von Entwickler*innen kontinuierlich weiterentwickelt.

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird "Linux" jedoch meist verwendet, um ein vollständiges Betriebssystem zu bezeichnen, das den Linux-Kernel als Basis nutzt. Solche Betriebssysteme bestehen aus dem Kernel sowie einer Sammlung von Systemprogrammen, Bibliotheken und oft auch Anwendungssoftware. Viele dieser essenziellen Systemwerkzeuge stammen aus dem GNU-Projekt, weshalb oft die genauere Bezeichnung GNU/Linux verwendet wird, um die Beiträge beider Projekte zu würdigen. Die defining Eigenschaft ist das Open-Source-Modell: Der Quellcode ist frei verfügbar, einsehbar, modifizierbar und weiterverbreitbar.

Kernkonzepte und Distributionen

Linux-basierte Systeme teilen einige grundlegende Konzepte:

• Kernel: Der Kern, der direkt mit der Hardware kommuniziert, Prozesse verwaltet, den Speicher zuteilt und Systemaufrufe für Anwendungsprogramme bereitstellt.
• Shell: Eine Kommandozeilen-Schnittstelle (Command Line Interface - CLI), die die textbasierte Interaktion mit dem System ermöglicht. Sie interpretiert Benutzereingaben und führt Befehle aus. Gängige Shells sind Bash (Standard auf vielen Systemen), Zsh oder Fish. Die Shell ist ein besonders mächtiges Werkzeug für Administration, Automatisierung und Entwicklung.
• Dateisystem (Filesystem Hierarchy Standard - FHS): Eine Konvention für die Organisation der Verzeichnisstruktur unter Linux. Wichtige Verzeichnisse sind z.B. /bin (essentielle Programme), /etc (Konfigurationsdateien), /home (Benutzerverzeichnisse), /usr (installierte Software und Bibliotheken), /var (variable Daten wie Log-Dateien).
• Benutzer und Berechtigungen: Linux ist von Grund auf ein Mehrbenutzersystem. Jede Datei und jedes Verzeichnis hat einen Besitzer und eine Gruppe, und es gibt separate Zugriffsrechte (Lesen, Schreiben, Ausführen) für den Besitzer, die Gruppe und alle anderen Benutzer.
• Distributionen ("Distros"): Da Linux quelloffen ist, gibt es nicht "das eine" Linux-Betriebssystem, sondern eine Vielzahl von sogenannten Distributionen. Eine Distribution ist ein Gesamtpaket, das den Linux-Kernel, GNU-Werkzeuge, einen Paketmanager (zur Installation und Verwaltung von Software), oft eine grafische Desktop-Umgebung (wie GNOME, KDE Plasma, XFCE) und eine Auswahl an vorinstallierter Anwendungssoftware enthält. Bekannte Beispiele sind Ubuntu, Debian, Fedora, Mint (Desktop-orientiert) sowie Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise Server (SLES), CentOS Stream (Server-orientiert) oder Arch Linux (für erfahrene Nutzer). Distributionen unterscheiden sich in ihrer Zielgruppe, Softwareauswahl, Konfiguration und ihrem Release-Zyklus.

Einsatzbereiche und Stärken

Linux ist in vielen Bereichen der IT das dominierende oder ein sehr wichtiges Betriebssystem:

• Server: Der mit Abstand größte Marktanteil bei Webservern, Datenbankservern, Mailservern und generell im Serverbetrieb.
• Cloud Computing: Die überwiegende Mehrheit der Instanzen und Dienste in Public und Private Clouds basiert auf Linux.
• Supercomputing: Fast alle der leistungsfähigsten Supercomputer der Welt nutzen Linux.
• Eingebettete Systeme (Embedded Systems): Linux läuft auf einer riesigen Vielfalt von Geräten, von Routern, NAS-Systemen und Smart TVs bis hin zu Industrieanlagen und IoT-Geräten.
• Mobile Geräte: Der Kernel des weltweit meistgenutzten mobilen Betriebssystems, Android, basiert auf dem Linux-Kernel.
• Desktop-Computer: Obwohl der Marktanteil geringer ist als bei Windows oder macOS, ist Linux eine beliebte Wahl für Entwickler*innen, Wissenschaftler*innen und Nutzer*innen, die Wert auf Offenheit, Anpassbarkeit und Kontrolle legen.

Die Stärken von Linux sind vielfältig:

• Open Source: Keine Lizenzkosten für das Kernsystem, Transparenz, Freiheit zur Anpassung, Sicherheit durch viele Augen ("Linus's Law"), große Community.
• Stabilität und Zuverlässigkeit: Gilt als sehr robust und ist für lange, unterbrechungsfreie Laufzeiten bekannt.
• Sicherheit: Das Rechtemodell, die schnelle Reaktion auf Sicherheitslücken und die Systemvielfalt tragen zu einer hohen Sicherheit bei.
• Flexibilität und Anpassbarkeit: Kann extrem stark an spezifische Anforderungen angepasst werden.
• Performance und Effizienz: Oft sehr ressourcenschonend und leistungsfähig.
• Vielfältige Hardware-Unterstützung: Läuft auf einer breiten Palette von Architekturen.
• Mächtige Kommandozeile: Ermöglicht effiziente Verwaltung und Automatisierung.

Bedeutung und Abgrenzung

Linux ist zu einem fundamentalen Baustein der globalen IT-Infrastruktur geworden. Ohne Linux wären das moderne Internet, Cloud Computing und die mobile Welt (via Android) in ihrer heutigen Form kaum denkbar. Es ist das bevorzugte Betriebssystem für Server-Anwendungen und für viele Entwickler*innen und Systemadministrator*innen aufgrund seiner Offenheit, Stabilität und der mächtigen Werkzeuge.

Im Vergleich zu den proprietären Betriebssystemen Windows von Microsoft und macOS von Apple unterscheidet sich Linux grundlegend durch sein Open-Source-Modell und seine Philosophie. Während Windows und macOS den Desktop-Markt für Endverbraucher dominieren und oft durch eine stärkere Integration von Hard- und Software sowie eine auf breite Benutzerfreundlichkeit getrimmte Oberfläche punkten, bietet Linux mehr Freiheit, Kontrolle und Anpassbarkeit, was es im Server- und professionellen IT-Bereich so erfolgreich macht. Die Lernkurve für die tiefergehende Nutzung (insbesondere der Kommandozeile) kann bei Linux steiler sein, dafür bietet es erfahrenen Nutzer*innen aber auch mehr Möglichkeiten.