## 1.3 Linux當前應用的角色 了解了什么是 Linux 之后，再來談談，那目前 Linux 用在哪里呢？由于Linux kernel實在是非常的小巧精致，可以在很多強調省電以及較低硬件資源的環境下面執行； 此外，由于Linux distributions整合了非常多非常棒的軟件（不論是專利軟件或自由軟件）， 因此也相當適合目前個人計算機的使用呢！傳統上，Linux常見的應用可約略分為企業應用與個人應用兩方面，但這幾年很流行的云端運算機制中， 讓 Linux 似乎又更有著力點啰！ ### 1.3.1 企業環境的利用 企業對于數碼化的目標在于提供消費者或員工一些產品方面的信息 （例如網頁介紹），以及整合整個企業內部的數據統一性 （例如統一的帳號管理/文件管理系統等）。另外，某些企業例如金融業等，則強調在數據庫、安全強化等重大關鍵應用。 學術單位則很需要強大的運算能力等。所以企業環境運用Linux作些什么呢？ * 網絡服務器： 這是Linux當前最熱門的應用了！承襲了Unix高穩定性的良好傳統，Linux上面的網絡功能特別的穩定與強大！ 此外，由于GNU計劃與Linux的GPL授權模式，讓很多優秀的軟件都在Linux上面發展， 且這些在Linux上面的服務器軟件幾乎都是自由軟件！因此，做為一部網絡服務器，例如WWW, Mail Server, File Server等等，Linux絕對是上上之選！當然，這也是Linux的強項！由于 Linux server 的需求強烈，因此許多硬件廠商推出產品時， 還得要特別說明有支持的 Linux distributions 呢！方便提供企業采購部門的規劃喔！例如下面的鏈接可以瞧瞧： * Dell 公司的 Server 對 OS 的支持度： [http://www.dell.com/support/contents/tw/en/twbsd1/article/Product-Support/ Self-support-Knowledgebase/enterprise-resource-center/server-operating-system-support](http://www.dell.com/support/contents/us/en/04/article/Product-Support/Self-support-Knowledgebase/enterprise-resource-center/server-operating-system-support) * HP 公司的支持： [http://www8.hp.com/us/en/business-services/it-services.html?compURI=1078888#tab=TAB1](http://www8.hp.com/us/en/business-services/it-services.html?compURI=1078888#tab=TAB1) * IBM 公司的支持： [http://www-03.ibm.com/systems/hardware/browse/linux/](http://www-03.ibm.com/systems/hardware/browse/linux/) * VMWare 的虛擬化支持： [https://www.vmware.com/support/ws55/doc/intro_supguest_ws.html](https://www.vmware.com/support/ws55/doc/intro_supguest_ws.html) 從上面的幾個大廠的 Linux 支持情況來看，目前 （2015） 支持度比較廣泛的依舊是 Red Hat 以及 SuSU 兩個大廠喔！ 提估給企業采購的時候參考參考！  **Tips** 前一陣子參加一個座談會，會上許多企業界的前輩們在聊，如果想要選擇某個 Linux distribution 時，哪個 distribution 會是企業采購時的最愛呢？ 與會的朋友說，要采購嗎？看看服務器大廠對于該 distribution 的支持度就知道了！答案是什么？就是上面許多鏈接的結果啰！ ^_^ * 關鍵任務的應用（金融數據庫、大型企業網管環境）： 由于個人計算機的性能大幅提升且價格便宜，所以金融業與大型企業的環境為了要精實自己機房的機器設備， 因此很多企業漸漸的走向Intel相容的x86主機環境。而這些企業所使用的軟件大多使用Unix操作系統平臺的軟件， 總不能連過去發展的軟件都一口氣全部換掉吧！所以啰，這個時候符合Unix操作系統標準并且可以在x86上運行的Linux就漸漸嶄露頭角了！^_^ 目前很多金融業界都已經使用Linux做為他們的關鍵任務應用。所謂的關鍵任務就是該企業最重要的業務啦！ 舉例來說，金融業最重要的就是那些投資者、帳戶的數據了，這些數據大多使用數據庫系統來作為存取接口， 這些數據很重要吧！很多金融業將這么重要的任務交給了Linux了！你說Linux厲不厲害啊？ * 學術機構的高性能運算任務： 學術機構的研究常常需要自行開發軟件，所以對于可作為開發環境的操作系統需求非常的迫切！舉例來說， 非常多技職體系的科技大學就很需要這方面的環境，好進行一些畢業專題的制作呢！ 又例如工程界流體力學的數值模式運算、娛樂事業的特效功能處理、軟件開發者的工作平臺等等。 由于Linux的創造者本身就是個計算機性能癖，所以Linux有強大的運算能力；并且Linux具有支持度相當廣泛的GCC編譯軟件， 因此Linux在這方面的優勢可是相當明顯的！ 舉個鳥哥自己的案例好了，鳥哥之前待的研究室有跑一套空氣品質模式的數值仿真軟件。 這套軟件原本只能在Sun的SPARC機器上面跑。后來該軟件轉向Linux操作系統平臺發展， 鳥哥也將自己實驗室的數值模式程序由Sun的Solaris平臺移植到Linux上面呢！ 據美國環保署內部人員的測試，發現Linux平臺的整體硬件費用不但比較便宜（x86系統嘛！）而且速度還比較快呢！ 另外，為了加強整體系統的性能，叢集計算機系統（Cluster）的平行運算能力在近年來一直被拿出來討論[[11]](#ps11)。 所謂的平行運算指的是“將原本的工作分成多份，然后交給多部主機去運算，最終再將結果收集起來”的一種方式。 由于通過高速網絡使用到多部主機，將能夠讓原本需要很長運算時間的工作，大幅的降低等待的時間！ 例如中央氣象局的氣象預報就很需要這樣的系統來幫忙！而Linux操作系統則是這種架構下相當重要的一個環境平臺呢！  **Tips** 由于服務器的 CPU 數量可以增加許多，而且也能夠達到比較省電的功能，因此鳥哥最近更換了昆山科大資傳系的模式運算服務器組， 通過 20 核心 40 超執行續的以及 12 核心 24 超執行續的兩部系統，搭配 10G 網卡來處理模式的運行！用的是本書談到的 CentOS Linux， 跑得模式是美國環保署公布，現行于世界最流行的 CMAQ 空品模式喔！ ### 1.3.2 個人環境的使用 你知道你平時接觸的電子用品中，哪些咚咚里面有Linux系統存在呢？其實相當的多呢！我們就來談一談吧！ * 桌面電腦： 所謂的桌面電腦，其實就是你我在辦公室使用的計算機啦。一般我們稱之為Desktop的系統。那么這個 Desktop 的系統平時都在做什么呢？大概都是這些工作吧： * 上網瀏覽+實時通訊（Skype, FB, Google, Yahoo...）； * 文書處理； * 網絡接口之公文處理系統； * 辦公室軟件（Office Software）處理數據； * 收發電子郵件； 想進行這些計算機工作時，你的Desktop環境需要什么咚咚？很簡單，“就是需要窗口”！ 因為上網瀏覽、文書編排的所見即所得接口，以及電子公文系統等等， 如果沒有窗口接口的輔助，那么將對使用者造成很大的困擾。而眾所皆知的， Linux早期都是由工程師所發展的，對于窗口接口并沒有很需要，所以造成Linux不太友好的印象。 好在，為了要強化桌面電腦的使用率，Linux與X Window System結合了！ 要注意的是，X Window System僅只是Linux上面的一套軟件， 而不是核心喔！所以即使X Window掛了，對Linux也可能不會有直接的影響呢！ 更多關于 X window system 的詳細信息我們留待[第二十三章](../Text/index.html)再來介紹。 近年來在各大社群的團結合作之下，Linux的窗口系統上面能夠跑的軟件實在是多的嚇人！而且也能夠應付的了企業的辦公環境！ 例如美觀的KDE與GNOME窗口接口，搭配可相容微軟Office的 OpenOffice / LibreOffice （[https://www.openoffice.org/zh-cn/](https://www.openoffice.org/zh-cn/), [https://zh-cn.libreoffice.org/](https://zh-cn.libreoffice.org/)） 等軟件， 這些自由的辦公室軟件包含了文書處理、電子試算表、簡報軟件等等，功能齊全啊！然后配合功能強大速度又快的Firefox瀏覽器， 以及可下載信件的雷鳥（ThunderBird）軟件（類似微軟的Outlook Express），還有可連上多種實時通訊的Pidgin！ Linux能夠做到企業所需要的各項功能啦！  **Tips** 鳥哥真的垂垂老已～前一陣子 （2014） 上課時，跟學生說：“各位啊！你們考取的證照也轉一份給老師來備份嘛！用 emai 寄給鳥哥喔！” 結果有幾個學生竟然舉手說：“老師！我知道 email 啊！不過，從來沒有用過 email 寄附件耶！所以才沒有傳給你啊！”哇！！ 瞎密？“那你們怎么傳送文件啊？用 FTP 喔？”鳥哥問，他說“沒啊！就用 FB 或者是 Line 啊！或者 dropbox！真沒用過 email 耶！”...時代不同了... * 手持系統（PDA、手機）： 自從 iphone4 在 2010 年面世之后，整個手機市場開始大搬風！智能手機市場將原本商務用的 PDA 市場整個吃掉！然后原本在 2010 年前后很熱門的小筆記本也被平板電腦打趴了！在這個潮流下，Google 成立了開放手機聯盟 （Open Handset Alliance），并且推出 Android 手機專用操作系統！ 而 Android 其實就是 Linux 核心的一支，只是專門用來針對手機/平板這類的 ARM 機器所設計的 [[12]](#ps12)！ 2015 最新的 Android 系統 5.x 使用的就是 Linux kernel 3.4.x 版本，另外，調查中也顯示，從 2013 年之后，Android 系統已經是全球最多人使用的手機系統。也就是說，現在手機市場的主流操作系統是 Linux 分支出來的 Android 喔！ 那怎么能說 Linux 很少人用呢？哈哈！天天都在用耶各位！  **Tips** 如果你的手機是 Android 系統的話，請拿出來，然后點選“設置”--> “關于（手機）” --> “軟件信息”，你就會看到 Android 版本，然后又點選“更多”， 這時你就會看到類似 3.4.10-xxx 的代號，那是什么？查一查上頭提到的 Linux 版本，就知道那是啥鬼東西啰！ ^_^ * 嵌入式系統： 在[第零章](../Text/index.html)當中我們談到過硬件系統， 而要讓硬件系統順利的運行就得要撰寫合適的操作系統才行。那硬件系統除了我們常看到的計算機之外， 其實家電產品、PDA、手機、數碼相機以及其他微型的計算機配備也是硬件系統啦！ 這些計算機配備也都是需要操作系統來控制的！而操作系統是直接嵌入于產品當中的，理論上你不應該會更動到這個操作系統， 所以就稱為嵌入式系統啦！ 包括路由器、防火墻、手機、IP分享器、交換器、機器人控制芯片、家電用品的微計算機控制器等等，都可以是Linux操作系統喔！ [酷學園](http://phorum.study-area.org/)內的Hoyo大大就曾經介紹過如何在嵌入式設備上面載入Linux！ 你桌面上用來備份的 NAS 說不定內部也是精簡化過的 Linux 系統啊！ 雖然嵌入式設備很多，大家也想要轉而使用Linux操作系統，不過在臺灣，這方面的人才還是太少了！ 要玩嵌入式系統必須要很熟悉Linux Kernel與驅動程序的結合才行！這方面的學習可就不是那么簡單喔！ ^_^ ### 1.3.3 云端運用 自從個人計算機的 CPU 內置的核心數越來越多，單一主機的能力太過強大，導致硬件資源經常閑置，這個現象讓虛擬化技術得以快速發展！ 而由于硬件資源大量集中化，然后行動辦公室之類的需求越來越多，因此讓辦公數據集中于云程序中，讓企業員工僅須通過端點設備連線到云去取用運算資源， 這樣就變成無時無地都可以辦公啦 （其實很慘...永遠不得休息啊！真可憐～）！ 這就是三國演義里面談到的“天下大勢，分久必合、合久必分”的名言啊！ 從（1）早期的貴森森的大型主機分配數個終端機的集中運算機制，到 （2）2010 年前個人計算機運算能力增強后，大部分的運算都是在臺式機或筆記本上自行達成， 再也不需要跑去大型主機取得運算資源了！到現在（3）由于行動設備的發達，產生的龐大數據需要集中處理，因而產生云端系統的需求！讓信息/資源集中管理！ 這不是分分合合的過程嗎？^_^ * 云程序 許多公司都有將資源集中管理的打算，之前參與一場座談會，有幸遇到阿里巴巴的架構師，鳥哥偷偷問他說，他們機房里面有多少計算機主機啊？ 他說不多！差不多才 2 萬部主機而已...鳥哥正在搞的可提供 200 個左右的虛擬機的系統，使用大約 7 部主機就覺得麻煩了，他們家至少有 2 萬部耶！ 這么多的設備底層使用的就是 Linux 操作系統來統一管理。 另外，除了公司自己內部的私有云之外，許多大型網際網絡供應商 （ISP） 也提供了所謂的公有云來讓企業用戶或個人用戶來使用 ISP 的虛擬化產品。 因此，如果公司內部缺乏專業管理維護人才，很有可能就將自家所需要的關鍵應用如 Web、Mail、系統開發環境等操作系統交由 ISP 代管， 自家公司僅須遠端登陸該系統進行網站內容維護或程序開發而已。那這些虛擬化后的系統，也經常是 Linux 啊！因為跟上頭企業環境利用提到的功能是相同的！ 所以說云程序的底層就是 Linux ，而云程序搭建出來的虛擬機，內容也是 Linux 操作系統哩！用的越來越多啊！  **Tips** 所謂的“虛擬化”指的是：在一部實體主機上面仿真出多個邏輯上完全獨立的硬件，這個假的虛擬出來的硬件主機，可以用來安裝一部邏輯上完全獨立的操作系統！ 因此，通過虛擬化技術，你可以將一部實體主機安裝多個同時運行的操作系統 （非多重開機），以達到將硬件資源完整利用的效果。 很多 ISP 就是通過販售這個虛擬機的使用權來賺錢的喔！ * 端設備 既然運算資源都集中在云里面了，那我需要連線到云程序的設備應該可以越來越輕量吧？當然沒錯！所以智能手機才會這么熱門啊！ 很多時候你只要有智能手機或者是平板，連線到公司的云里面去，就可以開始辦公了哩！ 此外，還有更便宜的端點設備喔！那就是近年來很熱門又流行的樹莓派 （Raspberry Pi） 與香蕉派 （Banana Pi），這兩個小東西售價都不到 50 美元， 有的甚至臺幣 1000 塊有找！這個 Raspberry Pi 其實就是一部小型的計算機，只要加上 USB 鍵盤、鼠標與 HDMI 的屏幕，立刻就是可以讓小朋友學習程序語言的環境！ 如果加上通過網絡去取得具有更強大運算資源的云端虛擬機，不就可以做任何事了嗎？所以，端點設備理論上會越來越輕量化的！  **Tips** 鳥哥近幾年來做的主要研究，就是通過一組沒很貴的 server 系統達成打開多個虛擬機的環境，然后讓學生可以在教室利用類似 banana pi 的設備來連線到服務器， 這時學生就可以通過網絡來取得一套完整的操作系統，可以拿來上課、回家實作練習、上機考試等等！相當有趣！鳥哥稱為虛擬計算機教室！ 而 server 與 banana pi 的內部操作系統當然就是 Linux 啊！