LFCA: Het Linux-besturingssysteem begrijpen – Deel 1

De Linux Foundation heeft een nieuwe pre-professionele IT-certificering onthuld, bekend als de Linux Foundation Certified IT Associate (LFCA). Dit is een nieuwe instapcertificering die zich richt op het testen van fundamentele IT-concepten zoals basisbeheercommando’s voor systemen, cloud computing, beveiliging en DevOps.

LFCA: Overzicht & Cursusoverzicht

Hier volgt een samenvatting van de competenties en domeinen die LFCA zal proberen te testen:

Linux Fundamentals 20%

Fundamenten van systeembeheer 20%

Cloud Computing Fundamenten 20%

Veiligheids Fundamenten 16%

DevOps Fundamentals 16%

Ondersteuning van applicaties en ontwikkelaars 8%

Overzicht van de LFCA-certificering

De LFCA-certificering biedt fundamentele kennis over basis systeem- en bestandsbeheeropdrachten, netwerkopdrachten en -problemen oplossen, cloud computing-concepten, gegevensbeveiliging inclusief systeem- en netwerkbeveiliging, en basisprincipes van DevOps.

Zodra je de fundamentele concepten onder de knie hebt en het LFCA-examen hebt behaald, kun je beginnen met LFCS (Linux Foundation Certified Sysadmin), wat een certificering op gemiddeld niveau is, en daarna LFCE (Linux Foundation Certified Engineer) nastreven.

Het LFCA-examen is een meerkeuze-examen en kost $200. Het wordt online afgenomen met een externe proctor die je gedurende de hele sessie in de gaten houdt via een webcam. Na het slagen voor het examen ontvang je een LFCA-badge en -certificaat dat 3 jaar geldig is.

Linux Fundamentals

In dit eerste gedeelte behandelen we de volgende hoofdstukken:

Zonder veel verder gedoe, laten we er meteen in duiken.

Dit artikel is Deel 1 van de LFCA-serie, die de benodigde domeinen en competenties zal behandelen die vereist zijn voor het LFCA-certificeringsexamen.

Begrip van het Linux-besturingssysteem

Bij het begin gaan we ervan uit dat je wellicht hebt geïnterageerd met zowel Windows als macOS, of misschien wel beide, bij het uitvoeren van je dagelijkse computertaken. Beide zijn besturingssystemen en stellen je in staat om te communiceren met de hardware- en softwarecomponenten van een computer en een veelheid aan taken uit te voeren, waaronder browsen, gamen, muziek en video streamen, en softwareontwikkeling om er maar een paar te noemen.

Windows is een alomtegenwoordig besturingssysteem en het heeft een aanzienlijk marktaandeel onder desktopgebruikers. Het is gemakkelijk te gebruiken en te leren en dient meestal als een toegangspoort voor leerlingen die hun eerste stappen zetten in het leren omgaan met computers.

Wat is het probleem met Windows en macOS?

Ondanks het gemak van gebruik en de ondersteuning voor een breed scala aan hardwareapparaten, heeft Windows zijn deel van de nadelen. Ten eerste is Windows een eigen besturingssysteem van Microsoft, en de meeste softwaretoepassingen zoals de Microsoft Office-suite zijn betaald. Dit sluit velen uit die niet de financiële mogelijkheid hebben om een licentie voor het product aan te schaffen.

Hetzelfde geldt voor Apple’s macOS, dat ondanks zijn elegantie en prijzenswaardige beveiliging, geleverd wordt met een stevig prijskaartje eraan verbonden. Sterker nog, sommige applicaties voor de AppStore zijn doorgaans betaald. Gebruikers hebben vaak geklaagd over het betalen voor geniepige abonnementen voor applicaties die anders gratis zouden zijn op andere platforms.

Bovendien is Windows vrij onstabiel en vaak vatbaar voor malwareaanvallen zoals virussen en Trojaanse paarden. Je zou honderden dollars kunnen besteden aan het beveiligen van robuuste antivirusprogramma’s om aanvallen en inbreuken af te weren, of een fortuin kunnen uitgeven aan het betalen van een professional om het virus te diagnosticeren en te verwijderen.

Bovendien is het toepassen van beveiligingspatches en functie-updates vaak een langdurig proces. Over het algemeen kan het bijwerken van je systeem ergens tussen de dertig minuten en een uur duren, afhankelijk van de grootte van de update, en dit wordt vaak veroorzaakt door een reeks systeemherstarts.

Waarom Linux-besturingssysteem gebruiken?

Linux, net als Windows en macOS, is nog een ander besturingssysteem dat de IT-industrie heeft veroverd. Linux is alomtegenwoordig en wordt dagelijks door duizenden gebruikers gebruikt.

Het populaire Android-besturingssysteem dat miljoenen slimme apparaten aandrijft, is gebaseerd op de Linux-kernel. Jouw favoriete Android-smartphone of de slimme tv in jouw woonkamer wordt aangedreven door Linux. Belangrijker nog, Linux is het overheersende systeem op het internet, met een groot aandeel in webhostingplatforms en internet-servers. Ongeveer 90% van de publieke cloud en 99% van het marktaandeel van supercomputers steunen op Linux.

Dus, hoe is Linux ontstaan?

Op dit moment is het verstandig om terug in de tijd te gaan en een glimp op te vangen van de oorsprong van een van de meest gebruikte besturingssystemen.

Geschiedenis van Linux

De geschiedenis van Linux gaat terug tot de jaren 1960 bij de AT&T Bell Labs waar Dennis Ritchie – de vader van de C programmeertaal en Ken Thompson – een Amerikaanse informaticus – samen met andere ontwikkelaars werkten aan het Multics project. Multics was een besturingssysteem dat de mainframe computers aandreef.

De twee informatici wilden een multi-user, multi-tasking besturingssysteem met een hiërarchisch bestandssysteem bouwen. In eerste instantie was Multics een onderzoeksproject, maar al snel werd het een commercieel product. Niet onder de indruk van de richting die Multics insloeg, kozen de twee hoofdontwikkelaars hun eigen weg en begonnen aan de ontwikkeling van een ander systeem gebaseerd op Multics genaamd UNICS, wat later veranderde in UNIX.

In de jaren 1970 en 80 werd UNIX steeds populairder, vooral in academische kringen. Dit leidde tot de adoptie ervan door verschillende instellingen, waaronder de University of Berkeley California die later een andere koers insloeg. De ontwikkelaars aan de universiteit werkten verder aan de UNIX-code en kwamen met BSD, een acroniem voor Berkeley Software Development. BSD inspireerde later meerdere besturingssystemen, waarvan sommige nog steeds worden gebruikt, zoals FreeBSD en NetBSD.

In Bells Labs, ging het onderzoek en de ontwikkeling van UNIX verder, wat leidde tot andere varianten van UNIX die later werden overgenomen door commerciële leveranciers. BSD was echter veel populairder dan commerciële varianten van Bells Labs.

Intussen, in 1991, werkte Linus Torvalds, een Finse afgestudeerde, aan een versie van UNIX genaamd MINIX maar was teleurgesteld in de licentie van het project. In een brief aan zijn MINIX gebruikersgroep kondigde hij aan dat hij werkte aan een nieuwe kernel die later de Linux kernel zou worden genoemd. Hij gebruikte de GNU code, samen met de GNU compiler en bash, om de allereerste levensvatbare Linux kernel te creëren die later werd gelicentieerd onder het GNU/GPL model.

De Linux kernel legde de basis voor de ontwikkeling van honderden Linux distributies of smaken. Je kunt een volledig overzicht krijgen van de populaire Linux distributies op distrowatch.

Populaire Linux Distributies

Linux is een open-source besturingssysteem. Wat betekent dit? Nou, dit betekent dat je de Linux-broncode kunt bekijken, aanpassen en vrij kunt verspreiden zonder kosten. Bekwame gebruikers zoals ontwikkelaars kunnen ook bijdragen aan de code om deze beter en interessanter te maken.

Om deze reden zijn er honderden Linux distributies met verschillende pakketbeheersystemen, softwaretoepassingen en visuele aantrekkingskracht. Een Linux distributie, in de volksmond bekend als een distro, is een versie van het Linux besturingssysteem die vooraf is geïnstalleerd met programma’s, bibliotheken, beheertools en andere aanvullende software. Alle distributies zijn afgeleid van de Linux-kernel.

A good number of Linux distros are free to download. However, there are exceptions such as Zorin OS which requires a small fee to download. Enterprise Linux distributions including RHEL – Red Hat Enterprise Linux – require a subscription for support, security, and feature updates.

Er zijn 4 hoofdfamilies van Linux distributies:

Debian-familie systemen (bijv. Ubuntu, Mint, Elementary & Zorin).
Fedora-familie systemen (bijv. CentOS, Red Hat 7 & Fedora).
SUSE-familie systemen (bijv. OpenSUSE & SLES).
Arch systemen (bijv. Arch, Manjaro, ArchLabs, & ArcoLinux).

Enkele van de populaire en veelgebruikte Linux distributies zijn onder andere:

Ubuntu
Debian
Linux Mint
Fedora
Deepin
Manjaro Linux
MX Linux
Elementary OS
CentOS
OpenSUSE

Beginner-vriendelijke distributies die sterk worden aanbevolen voor nieuwelingen in Linux zijn Ubuntu, Mint, Zorin OS en Elementary OS. Dit komt grotendeels door hun gebruiksvriendelijkheid, eenvoudige en nette UI’s en hoge aanpasbaarheid.

Sommige smaken zoals Zorin OS lijken sterk op Windows 10, waardoor ze ideaal zijn voor Windows-gebruikers die de overstap naar Linux maken. Anderen zoals Elementary OS lijken sterk op macOS met een kenmerkend dockmenu.

Voor gevorderde gebruikers of degenen die een redelijk goede kennis hebben van Linux, volstaan CentOS, Debian en Fedora. Ervaren gebruikers die de kneepjes van systeembeheer in Linux kennen, zouden over het algemeen comfortabel werken op Arch-gebaseerde Linuxsystemen en Gentoo.

Elke Linux-distributie is uniek op zijn eigen manier wat betreft de desktopomgeving of Grafische Gebruikersinterface (GUI) en standaard apps. De meeste zullen echter out-of-the-box-applicaties leveren zoals LibreOffice-pakket, Thunderbird-mailclient, GIMP-beeldbewerker en multimediatoepassingen om je op weg te helpen.

Linux distributies die veel gebruikt worden in serveromgevingen zijn:

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)
SUSE Linux Enterprise Server (SLES)
Ubuntu server
Debian

Waarom Linux zo populair is

Linux omvat de volgende belangrijke componenten.

1. Linux Kernel

Aan de kern van elk Linux-systeem staat de Linux-kernel. Geschreven in C, de kernel verbindt de hardwarecomponenten met de onderliggende software en programma’s. De kernel beheert de draaiende processen en bepaalt welke processen de CPU mogen gebruiken en voor hoelang. Het bepaalt ook de hoeveelheid geheugen die elk proces krijgt. Daarnaast beheert het apparaatstuurprogramma’s en ontvangt het serviceverzoeken van draaiende processen.

2. Bootloader

De bootloader is het programma dat het opstartproces in een Linux-systeem afhandelt. Het laadt het besturingssysteem van de harde schijf naar het hoofdgeheugen. De bootloader is niet specifiek voor Linux alleen. Het is ook aanwezig in Windows en macOS. In Linux wordt de bootloader aangeduid als GRUB. De nieuwste versie is GRUB2 dat wordt gebruikt door systemd-distributies.

3.

Init, een verkorte vorm voor Initialisatie, is het eerste proces dat wordt uitgevoerd zodra een systeem wordt ingeschakeld. Het krijgt een proces-ID (PID) van 1 en start alle andere processen op in het Linux-systeem, inclusief daemonen en andere achtergrondprocessen en services. Het wordt daarom benoemd als de moeder van alle processen. Init draait op de achtergrond tot het moment dat het systeem wordt uitgeschakeld.

De vroegste Init-systemen omvatten System V Init (SysV) en Upstart. Deze zijn vervangen door systemd init in moderne systemen.

4. Daemonen

Daemonen zijn processen die stil op de achtergrond draaien vanaf het moment dat het systeem wordt opgestart. De daemonen kunnen worden bediend door de gebruiker op de commandoregel. Ze kunnen worden gestopt, herstart, uitgeschakeld of ingeschakeld tijdens het opstarten. Voorbeelden van daemonen zijn sshd, dat de SSH-daemon is die externe SSH-verbindingen regelt, en ntpd dat tijdssynchronisatie op servers afhandelt.

5. Shell

De Linux-shell is een opdrachtregelinterface, afgekort als CLI, waar opdrachten worden uitgevoerd of aangeroepen om administratieve taken uit te voeren en te automatiseren. Populaire shells zijn bash shell (bash) en Z shell (zsh).

6. Desktopomgeving

A desktop environment is what a user uses to interact with the Linux system. It provides a GUI (graphical user interface ) which is made possible through the X windows system software. The X windows system (X11, also referred to as X) is a system that provides a display framework or GUI and determines how users interact with windows, keyboard, mouse, and touchpad.

Algemene desktopomgevingen omvatten GNOME, MATE, XFCE, LXDE, Enlightenment, Cinnamon, Budgie, en KDE Plasma. Desktopmanagers worden geleverd met grafische componenten zoals bestandsbeheerders, desktopwidgets, achtergronden, pictogrammen en andere grafische elementen.

7. Toepassingen

De desktopomgeving biedt u slechts de basistoepassingen om te beginnen. Net als bij Windows of macOS kunt u toepassingen voor het dagelijks gebruik installeren. Dit omvat toepassingen zoals Google Chrome, VLC media player, Skype, LibreOffice suite, Dropbox, GIMP-afbeeldingseditor, en zo verder. Sommige distributies worden geleverd met hun eigen softwarecenter dat fungeert als een winkel waar u toepassingen kunt downloaden die u nodig hebt.

Voordelen van het gebruik van Linux boven andere besturingssystemen

Op dit punt wordt het duidelijk waarom Linux een favoriet besturingssysteem is voor veel gebruikers en bedrijven. Laten we kort enkele van de voordelen van het gebruik van Linux samenvatten.

1. Linux is Opensource

Zoals eerder aangegeven, Linux is volledig opensource. Getalenteerde gebruikers kunnen de code bekijken, deze aanpassen zonder enige restricties voor welk doel ze maar willen, en deze delen met de gemeenschap. Bovendien zijn de meeste distributies – met uitzondering van een paar – gratis te downloaden en te gebruiken zonder licentiekosten te betalen.

Windows is eigen en sommige producten zijn behoorlijk prijzig. Op dit moment is de prijs van de Microsoft Office suite $430. Windows Server 2019 licenties gaan voor zoveel als $6,000. macOS is eveneens duur en een groot aantal applicaties uit de App Store vereisen een betaald abonnement.

2. Zeer aanpasbaar

Een van de belangrijkste voordelen die Linux zijn gebruikers biedt, is de mogelijkheid om vrijwel elk onderdeel aan te passen aan hun voorkeur. Je kunt het uiterlijk aanpassen, inclusief de achtergrond, achtergrondafbeelding, kleurenschema, pictogramuiterlijk, enzovoort om hun uiterlijk te verbeteren.

3. Uitzonderlijke stabiliteit & beveiliging

Linux systemen hebben een bewonderenswaardige mate van stabiliteit en beveiliging. Linux is minder vatbaar voor aanvallen en de kans dat je slachtoffer wordt van malware zoals virussen en trojans is veel kleiner als je constant je systeem update.

4. Een perfecte keuze voor

Dankzij zijn beveiliging en stabiliteit is Linux de eerste keuze voor serveromgevingen bij het hosten van websites, databases en applicaties. Het kost slechts een paar commando’s om een volwaardige webserver op te zetten, samen met andere componenten zoals databases en scripttools. Een klassiek voorbeeld is de populaire LAMP-server, die een aggregatie is van de Apache webserver, MySQL database en PHP scripttaal.

Met de stabiliteit die Linux biedt, hoeft u uw server bijna nooit opnieuw op te starten, behalve wanneer u een kernelupgrade moet uitvoeren. Dit zorgt voor maximale uptime voor servers en hoge beschikbaarheid.

5. Lage systeemvereisten

De meeste Linux-distributies kunnen draaien op pc’s met lage systeemspecificaties zoals CPU en RAM. Sterker nog, u kunt sommige oude pc’s nieuw leven inblazen door het installeren van enkele lichtgewicht Linux-distributies zoals Linux Lite, Puppy Linux en AntiX.

Sommige kunnen draaien op een systeem met slechts 1 GB RAM, 512 MHz CPU en 5 GB harde schijf. Wat nog indrukwekkender is, is dat je zelfs deze distributies kunt uitvoeren vanaf een Live USB-stick en toch wat werk kunt verrichten.

6. Beschikbaarheid van een hoop softwarepakketten

Belangrijke Linux-distributies zoals Debian en Ubuntu bevatten duizenden softwarepakketten in hun repositories. Ubuntu alleen al claimt meer dan 47.000 pakketten. Je kunt applicaties eenvoudig installeren door een paar commando’s in de terminal uit te voeren of gebruik maken van App Centers die in de distributies zijn meegeleverd.

Je kunt ook een verscheidenheid aan applicaties vinden die vergelijkbare taken uitvoeren, zoals tekstverwerking, bestand delen, audio-/videospelen, fotobewerking, grafische vormgeving en nog veel meer. Je hebt zoveel keuze dat je verschillende applicaties kunt kiezen om een taak uit te voeren.

7. Uitgebreide gemeenschapsondersteuning

Het Linux-besturingssysteem wordt ontwikkeld en onderhouden door een levendige gemeenschap van ontwikkelaars die rond de klok werken om ervoor te zorgen dat je het allerbeste krijgt wat betreft softwareapplicaties, beveiligingsupdates en foutoplossingen.

Belangrijke distributies zoals Ubuntu en Debian hebben een grote gemeenschap van ontwikkelaars en tal van forums die assistentie en leiding bieden aan gebruikers, vooral wanneer ze moeilijkheden of uitdagingen ondervinden.

Samenvatting

Dat was een vogelperspectief van het Linux-besturingssysteem en zijn plaats in een steeds veranderende computeringomgeving. Toegegeven, Linux is alomtegenwoordig en heeft een onuitwisbare indruk gemaakt in de snel evoluerende technologische wereld waarin we leven. Daarom is het verwerven van fundamentele Linux-vaardigheden essentieel voor elke IT-professional die vooruit wil komen in het competitieve IT-vakgebied.

Het leren van Linux opent deuren naar andere geavanceerde IT-gebieden zoals DevOps, cybersecurity en Cloud computing. In onze volgende onderwerpen zullen we ons richten op basis-Linux-commando’s die je bij de hand moet hebben terwijl we verdergaan.

Become a Linux Foundation Certified IT Associate (LFCA)