Cos'è un server Linux?

Oggi, i sistemi operativi per server Linux sono alla base di molti data center e ambienti di workload grandi e complessi, tra cui bare metal server, macchine virtuali (VM), container ed ecosistemi cloud pubblici e privati.

I server Linux possono funzionare su dispositivi fisici o essere implementati virtualmente e sono noti per la loro scalabilità e flessibilità, così come per le loro prestazioni. I server Linux possono essere eseguiti su una varietà di dispositivi comuni come laptop, router o smartphone. Molte delle principali aziende globali utilizzano server Linux per una serie di funzioni, tra cui networking, condivisione di dati, gestione di database e molto altro.

Linux è un sistema operativo (OS) open source basato su Unix creato nel 1991 per offrire un'alternativa gratuita a sistemi proprietari come Microsoft Windows e Mac OS. Linux è attualmente uno dei sistemi operativi più diffusi al mondo.

Solo nel mercato della telefonia mobile, il sistema operativo mobile di Linux, Android, detiene il 71% della quota di mercato globale. I sistemi operativi Linux si basano fortemente sul kernel Linux, un programma informatico gratuito e open source che offre all'utente il controllo sui livelli hardware e software di un sistema informatico.  

Il kernel Linux è il nucleo del sistema operativo Linux, funge da ponte tra i componenti e consente loro di essere controllati da un utente. I kernel forniscono a un sistema operativo la maggior parte delle sue funzionalità e sono considerati il "cuore pulsante" dei sistemi informatici. Il kernel Linux è costituito da codice informatico che consente a vari componenti, come librerie di sistema, utility dello spazio utente e applicazioni, di comunicare con il sistema operativo e, di conseguenza, con l'utente.

Le distribuzioni Linux sono versioni del codice Linux rilasciate ogni 9-10 settimane da una community globale di sviluppatori. Uno degli aspetti che ha reso Linux così efficace è il modo in cui viene costantemente mantenuto e migliorato, poiché ogni aggiornamento del codice aggiunge nuove funzionalità o compatibilità. Ogni nuova distribuzione Linux, o "distro" come viene chiamata, è nota come "kernel stabile" e viene aggiunta a un repository di distribuzioni Linux gestito su kernel.org e su GitHub. In alcuni casi vengono offerte agli utenti certificazioni per attestarne la padronanza di una versione Linux specifica.

Le distribuzioni Linux sono aperte e gratuite per qualsiasi utente; alcune delle più popolari hanno nomi propri, come Fedora, Ubuntu e Linux mint. I server che eseguono una specifica distribuzione Linux sono solitamente noti con quella distribuzione. Ad esempio, nel caso di un server che esegue Ubuntu, si parla di server Ubuntu.

I server Linux sono basati su un design modulare, un approccio allo sviluppo del software che scompone sistemi grandi e complessi in unità più piccole e autonome. Il design modulare è una delle caratteristiche principali di Linux, perché consente di offrire le versioni costanti di Linux da parte della community globale di sviluppatori. Sebbene ogni distribuzione Linux sia basata sul kernel Linux, le versioni e i moduli del kernel possono variare.

• Versioni: gli utenti possono personalizzare ogni sistema operativo Linux in base alle proprie esigenze specifiche, il che lo rende uno dei sistemi operativi più flessibili attualmente disponibili. Ad esempio, se un utente deve lavorare con l'intelligenza artificiale (AI), può eseguire la versione più recente del sistema operativo Linux con aggiornamenti che la rendono compatibile con le tecnologie più moderne. Tuttavia, se necessita di maggiore affidabilità e stabilità ed è disposto a sacrificare la compatibilità con le tecnologie più recenti, può semplicemente scegliere di eseguire una versione precedente. Alcune delle versioni di Linux più diffuse sono Ubuntu, Debian, CentOs e IBM Red Hat Enterprise Linux (RHEL).

• Moduli: i moduli, noti anche come moduli del kernel , sono applicazioni software che possono essere inserite in un kernel o tolte per estenderne la compatibilità con determinati dispositivi e sistemi senza che sia necessario il riavvio. Una volta installato il modulo del kernel, il sistema operativo riconoscerà il dispositivo e ne supporterà l'uso, spesso attraverso un componente noto come driver. Ad esempio, un driver di file system si affida al codice che fornisce al kernel funzionalità specifiche quando interagisce con diversi file system.

Tutti i dispositivi che eseguono il sistema operativo Linux si basano su questi tre semplici passaggi. 

1. Lancio del processo di avvio: una volta lanciato il processo di avvio, il BIOS (Basic Input/Output System), ovvero il firmware utilizzato dal computer per gestire il flusso di dati tra il sistema operativo e i vari dispositivi, carica un programma chiamato bootloader. Il bootloader individua l'immagine del kernel Linux sul disco rigido e la mette in memoria, consentendogli di assumere il controllo del sistema.
2. Gestione dell'input/output: il sistema operativo Linux gestisce l'input/output tramite canali "stream" che inviano e ricevono comandi di base come "standard input", "output" ed "error". Il kernel Linux dipende dai flussi per controllare lo scambio di dati tra tutte le applicazioni e i componenti esterni, come tastiera, mouse, fotocamera o stampante, inviando tutti i comandi tramite un driver.  
3. Utilizzo dell'interfaccia a riga di comando (CLI) di Linux: le CLI sono metodi testuali con cui gli utenti possono controllare un sistema operativo da una tastiera. L'interfaccia a riga di comando di Linux consente agli utenti di digitare semplici comandi che accedono alle risorse di un sistema e le controllano. Ad esempio, digitando "cd", ovvero "cambia directory", si consente agli utenti di accedere a varie directory del sistema, come quelle contenenti documenti, applicazioni e molto altro.

Dalla riduzione dei costi operativi nei data center, alla riduzione dei tempi di inattività, fino all'abbinamento con le tecnologie mobile all'avanguardia, ecco alcuni dei principali benefici dei server Linux.

Essendo uno dei sistemi operativi installati sui server più utilizzati in tutto il mondo, il sistema operativo Linux e i server Linux vantano molti casi d'uso aziendali. Ecco alcuni dei più importanti.

Il sistema operativo Linux è considerato fondamentale per gli ambienti di cloud computing e i server Linux alimentano molti cloud pubblici e privati, tra cui AWS, Google Cloud Platform, Microsoft Azure e molti altri. L'infrastruttura cloud, come le VM e lo storage, dipende dalla scalabilità e dall'economicità dei server Linux, nonché dalla loro compatibilità con altre tecnologie.

Il sistema operativo Linux supporta più server web di qualsiasi altro sistema operativo al mondo e uno studio recente dimostra che tra i milioni di server web mondiali più importanti, il 96% si affida a Linux. I server Linux supportano molte soluzioni di server web software-as-a-service (SaaS) come Apache e Nginx, consentendogli di conseguenza di supportare una vasta gamma di siti, tra cui blog, e-commerce e streaming video.

Molte grandi organizzazioni ospitano le loro applicazioni aziendali più critiche su server applicativi Linux, comprese soluzioni di collaborazione, piattaforme di messaggistica e strumenti di produttività. I sistemi di pianificazione delle risorse aziendali (ERP), ad esempio, sono spesso in hosting su server Linux e aiutano a integrare e automatizzare i processi aziendali principali come finanza, risorse umane, produzione e consegne. I software di gestione delle relazioni con i clienti (CRM), come SalesForce e Hubspot, si affidano ai server Linux per aiutare i clienti ad analizzare e utilizzare meglio i dati dei clienti.

Molte aziende si affidano ai server Linux per gestire database grandi e complessi. Linux è compatibile con molte popolari soluzioni di database SaaS come MySQL e MongoDB e la sua stabilità e le alte prestazioni lo rendono una scelta valida per la gestione dei database.

I team DevOps si affidano ai server Linux per l'elevato tempo di attività, la sicurezza e la flessibilità. I server Linux possono ospitare molti strumenti DevOps altamente utilizzati, come Jenkins e Ansible, che aiutano a migliorare le pipeline software attraverso l'automazione, i test e l'implementazione. Un recente studio di Statista ha dimostrato che il 47% degli sviluppatori in tutto il mondo utilizza il sistema operativo Linux sui propri server.

La virtualizzazione è il processo di divisione dei componenti del computer, come processori e memoria, in macchine virtuali che possono essere utilizzate praticamente da chiunque. Linux supporta la virtualizzazione con un proprio hypervisor (software che consente l'esecuzione di più macchine virtuali su un singolo server), ovvero le kernel-based virtual machines (KVM). Le KVM consentono agli utenti di eseguire versioni di Linux personalizzate per un workload specifico, come la condivisione della memoria o di altre risorse. Molte organizzazioni offrono la virtualizzazione di Linux, tra cui VMware, VirtualBox e KVM/QEMU.

I server Linux sono alla base di molte soluzioni di analytics dei big data, tra cui Hadoop, Apache Spark e Kafka. La stabilità e le prestazioni di un server Linux lo rendono una scelta robusta per soddisfare i requisiti di trattamento dei dati su larga scala, mentre le sue caratteristiche di sicurezza consentono di gestire anche i tipi di dati più sensibili.

La natura leggera di un server Linux lo rende una soluzione efficace per molte applicazioni Internet of Things (IoT), come dispositivi intelligenti e automazione scalabile. A differenza di molti sistemi operativi proprietari, Linux è altamente personalizzabile e può essere adattato alle configurazioni specifiche di sistemi IoT complessi, come veicoli intelligenti, sistemi di monitoraggio della qualità dell'aria, dispositivi biomedici e molto altro.