19 июня 2023 года отметила 30-летие операционная система FreeBSD. Три десятилетия назад на базе неофициального набора патчей к 386BSD был создан форк 4.3BSD, с которого началась «свободная система».
FreeBSD, операционная система с открытым исходным кодом, оставила неизгладимый след в IT-истории. Один из самых первых IT-мемов «как пропатчить KDE под FreeBSD» старше самого понятия «мем» и до сих пор вызывает понимающую улыбку у посвященных.
- Богатая история, уникальное сообщество и полезные производные сделали систему легендой программного обеспечения с открытым исходным кодом.
Откуда взялась FreeBSD, каково ее наследие и почему она остается актуальной в постоянно развивающемся мире технологий?
История FreeBSD
FreeBSD родилась из хаоса и потрясений, охвативших сообщество свободного программного обеспечения в начале 1990-х годов. Ее истоки лежат в Berkeley Software Distribution (BSD), версии Unix, которая была разработана в Калифорнийском университете Беркли (UCB).
Исследовательская группа компьютерных систем (CSRG) UCB модифицировала и распространяла свою версию Unix с конца 1970-х годов.
- Система BSD отличалась мощными сетевыми возможностями и производительностью, что сделало ее популярной среди исследовательских институтов и корпораций.
Однако в начале 1990-х годов CSRG распалась. Это оставило пустоту в мире Unix, которая породила несколько попыток создать свободные версии BSD. Одной из них была FreeBSD, написанная в 1993 году командой в составе Джордана Хаббарда, Рода Граймса и Дэвида Гринмана. Слово «Free» в FreeBSD означало приверженность проекта принципам свободного программного обеспечения.
Начало проекта FreeBSD не назовешь простым. Первая проблема возникла в виде судебного иска от UNIX System Laboratories (USL), которые утверждали, что BSD содержит несвободный код Unix.
К счастью, команда FreeBSD уже начала отдельный проект по замене всех потенциально опасных частей кодовой базы. Этот проект, названный FreeBSD 2.0, был основан на выпуске 4.4BSD-Lite от UCB, из которого был удален весь спорный код. Судебный процесс в конечном итоге был урегулирован, но он стал важным поворотным моментом в истории BSD и FreeBSD.
Когда судебный процесс остался позади, команда FreeBSD сосредоточилась на разработке стабильной, высокопроизводительной операционной системы. С выпуском FreeBSD 2.0 в 1994 году они этого достигли.
- Операционная система была бесплатной, как и было обещано, и быстро завоевала популярность среди интернет-провайдеров и предприятий, которые оценили ее надежность и мощные сетевые возможности.
На протяжении многих лет FreeBSD продолжала развиваться, в новых выпусках добавлялись новые возможности и улучшения. Проект, в отличие от многих, сохранил приверженность свободному программному обеспечению, а его либеральная лицензия BSD позволяет использовать его во множестве отраслей.
Последователи
Возможно, самым значительным свидетельством влияния FreeBSD является широкий спектр проектов и продуктов, которые она вдохновила. Например, macOS и iOS от Apple основаны на Darwin, операционной системе, которая включает в себя большое количество кода FreeBSD.
Другие примеры включают операционные системы с открытым исходным кодом DragonFly BSD, OpenBSD и NetBSD, которые ведут свою родословную от FreeBSD.
Проект FreeBSD также внес непосредственный вклад во множество других проектов с открытым исходным кодом. Ярким примером этого является коллекция Ports, простая, гибкая система для управления программным обеспечением сторонних разработчиков. Она была широко принята и адаптирована другими проектами, включая MacPorts для macOS.
FreeBSD послужила основой для широкого спектра программных продуктов, как коммерческих, так и с открытым исходным кодом. Вот некоторые из наиболее известных:
1. FreeNAS/TrueNAS. FreeNAS (в настоящее время переименованная в TrueNAS Core) – это сетевая система хранения данных (NAS) с открытым исходным кодом, использующая поддержку ZFS во FreeBSD для обеспечения защиты данных и масштабируемости. Она разработана компанией iXsystems, которая также предлагает TrueNAS Enterprise, коммерческую версию программного обеспечения.
2. pfSense. pfSense – это дистрибутив брандмауэра и маршрутизатора с открытым исходным кодом, основанный на FreeBSD. Он предлагает широкий спектр функций, таких как VPN, DHCP-сервер, DNS-сервер и SNMP для управления сетью.
3. OPNsense. OPNsense – еще один брандмауэр с открытым исходным кодом и платформа маршрутизации на базе FreeBSD. Она включает такие функции, как балансировка нагрузки, формирование трафика, обнаружение вторжений и многое другое.
4. Junos OS. Junos, операционная система, используемая компанией Juniper Networks для своих устройств маршрутизации, коммутации и безопасности, основана на FreeBSD. Ее архитектура отделяет плоскость управления от плоскости пересылки, обеспечивая надежность и стабильность.
5. PlayStation 4 от Sony. Системное программное обеспечение игровой консоли PlayStation 4 от Sony использует модифицированную версию FreeBSD под названием Orbis OS.
6. Apple's macOS и iOS. Хотя macOS и iOS компании Apple не основаны непосредственно на FreeBSD, они содержат значительное количество кода FreeBSD, особенно в сетевом стеке и пользовательской области.
7. Netflix's Content Delivery Network (CDN). Netflix использует FreeBSD в качестве основы для своей CDN, которая доставляет потоковое содержимое пользователям Netflix по всему миру. Мощный сетевой стек, высокая производительность и масштабируемость FreeBSD делают ее идеальной для приложений с высоким трафиком.
8. MidnightBSD. Это операционная система, ориентированная на настольные системы, производная от FreeBSD, разработанная для упрощения работы с настольными системами для новых пользователей.
Преимущества
За что эту операционную систему так любят программисты?
Вот некоторые из ее ключевых преимуществ:
1. Производительность и стабильность. FreeBSD известна своей высокой производительностью, стабильностью и масштабируемостью, что делает ее идеальной для требовательных серверных сред с высоким трафиком.
2. Порты и пакеты. Коллекция портов FreeBSD предоставляет простой способ установки и управления программным обеспечением сторонних разработчиков. Имея более 30 000 портов, FreeBSD предлагает огромное количество готовых к использованию приложений.
3. Безопасность. FreeBSD предоставляет ряд функций безопасности, включая контроль доступа, защиту от переполнения буфера и встроенные брандмауэры. Ее модель разработки также позволяет быстро реагировать на уязвимости в системе безопасности.
4. Совместимость. FreeBSD поддерживает большинство современных аппаратных архитектур и обеспечивает совместимость с двоичными файлами других систем, включая Linux.
5. Открытый исходный код и лицензия BSD. FreeBSD является полностью открытым исходным кодом, а либеральная лицензия BSD позволяет использовать ее практически в любых условиях, что делает ее привлекательной для коммерческого использования.
6. Большое сообщество и документация. FreeBSD имеет сильное и активное сообщество пользователей и разработчиков, а также полную и подробную документацию, что делает ее легкой для внедрения и поддержки.
7. ZFS. FreeBSD была одной из первых операционных систем, которая использовала файловую систему ZFS «из коробки». ZFS – это мощная, масштабируемая и надежная файловая система, которая обеспечивает управление хранением данных нового поколения.
НЕДОСТАТКИ
Хотя FreeBSD является бесспорно мощной и гибкой, как и любая технология она не лишена недостатков.
Вот некоторые из потенциальных проблем и ограничений, связанных с FreeBSD:
1. Ограниченная среда рабочего стола. Хотя FreeBSD очень надежна и масштабируема, она не предназначена для настольных систем. Хотя ее можно использовать как таковую, ей не хватает развитости более юзер-френдли на операционных системах, таких как macOS, Windows. Даже Linux на ее фоне как iPhone против телеграфа Морзе. Отсутствие встроенной единой среды рабочего стола означает, что она, мягкого говоря, неудобна для тех, кто привык к графическим интерфейсам. Вопрос «как пропатчить KDE под FreeBSD» все еще актуален!
2. Совместимость с аппаратным обеспечением. Хотя FreeBSD поддерживает широкий спектр аппаратного обеспечения, она не охватывает весь спектр, как некоторые другие операционные системы, особенно когда речь идет о новейшем оборудовании. Некоторые аппаратные устройства, особенно новые, не имеют драйверов FreeBSD.
3. Доступность программного обеспечения. Хотя система портов FreeBSD позволяет легко устанавливать программное обеспечение, не все программы доступны или актуальны. Некоторые проприетарные программы (например, от Adobe) и основные игры недоступны на FreeBSD.
4. Сложность обучения. Ориентация FreeBSD на гибкость, настройку и следование принципам Unix означает, что она может быть более сложной в изучении и администрировании, чем другие операционные системы. Это может стать препятствием для новых пользователей или организаций, не имеющих опыта работы с Unix.
5. Ограниченная коммерческая поддержка. По сравнению с другими системами, такими как Red Hat Enterprise Linux (RHEL) или SUSE Linux Enterprise Server (SLES), FreeBSD не имеет широкой коммерческой поддержки. Это может быть недостатком для организаций, которым требуется гарантированный контракт на поддержку или единая точка ответственности.
6. Реже выпускается. По сравнению с некоторыми другими проектами с открытым исходным кодом, FreeBSD имеет более медленный цикл выпуска, что означает, что может потребоваться больше времени для включения новых возможностей и улучшений в официальные релизы.
Применение FreeBSD
Хотя FreeBSD не так распространена, как Windows или macOS, в области инфраструктуры Интернета, сетевых устройств, решений для хранения данных и других серверных приложений ее активно используют.
Высокая производительность, стабильность и безопасность делают FreeBSD идеальной для широкого спектра приложений, от высокопроизводительных серверов до встраиваемых систем.
Вот некоторые из ключевых областей, в которых используется FreeBSD:
1. Провайдеры интернет-услуг (ISP) и сетевые технологии. Отличные сетевые возможности FreeBSD сделали ее фаворитом среди ISP. FreeBSD также используется в различных сетевых устройствах благодаря своему надежному сетевому стеку.
2. Хранение данных. Встроенная поддержка FreeBSD файловой системы ZFS, известной своими передовыми функциями, такими как проверка целостности данных, делает ее хорошо подходящей для серверов хранения данных и резервного копирования.
3. Серверы веб-сайтов и приложений. Многие предприятия и веб-сайты используют FreeBSD в качестве операционной системы для своих серверов. Ее надежность в сочетании с поддержкой широкого спектра программного обеспечения для веб-серверов и серверов приложений делает ее отличным выбором для размещения динамических веб-сайтов и веб-приложений.
4. Встраиваемые системы. FreeBSD часто используется во встраиваемых системах благодаря своей масштабируемости и способности работать на различных типах оборудования, от высококлассных серверов до небольших устройств. Лицензирование FreeBSD также делает ее привлекательной для использования в коммерческих продуктах.
5. Устройства безопасности. Сильные функции безопасности и надежные сети FreeBSD делают ее отличной платформой для создания брандмауэров и других устройств безопасности
6. Исследования и образование. Благодаря своей приверженности традиционным принципам Unix, FreeBSD также используется образовательными и исследовательскими учреждениями для обучения принципам работы операционных систем, сетевому программированию и системному администрированию.
7. Ядро для других операционных систем: Открытый исходный код FreeBSD означает, что она часто используется в качестве основы для других операционных систем.
Перспективы
Будущее FreeBSD выглядит очень многообещающим. Хотя она, возможно, не привлекает к себе внимания, как Linux или Windows, ее надежная архитектура, гибкость и высокая производительность делают ее ключевым игроком на рынке серверов и за его пределами.
Малый объем ПО, масштабируемость и возможность упрощения системы до самого необходимого минимума делают FreeBSD отличным выбором для интернета вещей (IoT). Также FreeBSD добилась успехов в виртуализации благодаря таким проектам, как bhyve, гипервизор, позволяющий FreeBSD размещать виртуальные машины. Поскольку облачные вычисления и виртуализация продолжают доминировать, роль FreeBSD в этой области, скорее всего, будет расти.
- Развитие ZFS, файловой системы, умеющей надежно работать с большими объемами памяти, в сочетании с такими функциями, как проверка целостности данных, делает FreeBSD мощным инструментом для организаций, управляющих большими объемами данных.
FreeBSD лидирует в области безопасности, используя рандомизацию расположения адресного пространства (ASLR) и Capsicum (фреймворк возможностей и «песочницы»).
Хотя FreeBSD сталкивается с жесткой конкуренцией со стороны других операционных систем, ее будущее выглядит вполне многообещающим. Производительность, стабильность, безопасность и масштабируемость, делают ее привлекательным выбором для техники ближайшего будущего.