Linux Essentials 010-160 \u2013 Obiettivo 1.1: Evoluzione di Linux e Sistemi Operativi pi\u00f9 Diffusi<\/strong><\/p>\n Linux rappresenta oggi uno dei sistemi operativi pi\u00f9 diffusi e importanti al mondo. Nato nel 1991 come progetto personale di Linus Torvalds<\/strong>, si \u00e8 evoluto fino a diventare la piattaforma di riferimento per server, infrastrutture cloud, supercomputer, dispositivi embedded e numerosi sistemi utilizzati quotidianamente da milioni di persone.<\/p>\n Pur essendo ispirato alla filosofia e ai principi del sistema operativo Unix<\/strong>, Linux \u00e8 un progetto completamente indipendente e non contiene codice originale di Unix. Fin dalle sue origini \u00e8 stato sviluppato grazie al contributo di una comunit\u00e0 internazionale di sviluppatori, aziende e organizzazioni che collaborano alla sua continua evoluzione.<\/p>\n Nel corso degli anni sono nate numerose distribuzioni Linux, ciascuna progettata per soddisfare esigenze differenti: dall’utilizzo desktop ai server aziendali, dai sistemi embedded ai dispositivi IoT, fino alle moderne piattaforme di cloud computing. Questa flessibilit\u00e0, unita al modello Open Source, ha contribuito alla diffusione di Linux in praticamente ogni settore dell’informatica.<\/p>\n In questa lezione ripercorrerai l’evoluzione di Linux, comprenderai le differenze tra kernel e distribuzione e scoprirai perch\u00e9 Linux rappresenta oggi una delle tecnologie fondamentali dell’infrastruttura digitale moderna.<\/p>\n Al termine di questa lezione sarai in grado di:<\/p>\n Una distribuzione Linux<\/strong> \u00e8 un sistema operativo completo basato sul kernel Linux, arricchito da un insieme di programmi, librerie, strumenti di configurazione e utility che consentono all’utente di utilizzare il computer in modo semplice ed efficiente.<\/p>\n Oltre al kernel, una distribuzione include generalmente un gestore di pacchetti, applicazioni di sistema, strumenti di amministrazione, documentazione e, nella maggior parte dei casi, un ambiente desktop. Tutti questi componenti vengono selezionati, integrati e mantenuti da una comunit\u00e0 di sviluppatori oppure da un’azienda specializzata.<\/p>\n Ogni distribuzione nasce con uno scopo preciso. Alcune sono progettate per essere semplici da utilizzare sui computer desktop, altre sono ottimizzate per garantire stabilit\u00e0 e affidabilit\u00e0 nei server, mentre altre ancora sono dedicate a sistemi embedded, dispositivi IoT o ambienti cloud.<\/p>\n Le distribuzioni Linux possono essere raggruppate in diverse famiglie<\/strong>, ossia insiemi di distribuzioni che condividono la stessa base tecnologica e gli stessi strumenti di gestione del software.<\/p>\n Le distribuzioni appartenenti alla famiglia Debian<\/strong> utilizzano il gestore di pacchetti dpkg<\/strong> e il formato di pacchetto .deb<\/strong>. Il software viene installato, aggiornato e rimosso tramite strumenti come APT<\/strong>, che gestiscono automaticamente anche le dipendenze tra i pacchetti.<\/p>\n Il progetto Debian GNU\/Linux<\/strong>, avviato da Ian Murdock nel 1993, \u00e8 uno dei progetti Open Source pi\u00f9 importanti e longevi. L’obiettivo di Debian \u00e8 offrire un sistema operativo stabile, affidabile e completamente basato su software libero.<\/p>\n Tra le distribuzioni derivate pi\u00f9 conosciute troviamo Ubuntu<\/strong>, sviluppata a partire dal 2004 con l’obiettivo di rendere Linux semplice da installare e utilizzare anche per gli utenti meno esperti. Ubuntu pubblica una nuova versione ogni sei mesi e una versione LTS (Long Term Support)<\/strong> ogni due anni, supportata per un periodo pi\u00f9 lungo.<\/p>\n Le distribuzioni della famiglia Red Hat<\/strong> utilizzano il formato di pacchetto .rpm<\/strong>. Red Hat Enterprise Linux (RHEL) rappresenta una delle principali soluzioni commerciali per ambienti aziendali, caratterizzata da elevata stabilit\u00e0, supporto professionale e lunghi cicli di manutenzione.<\/p>\n Dal codice sorgente di RHEL sono nate altre distribuzioni compatibili, come CentOS<\/strong>, mentre Fedora<\/strong> costituisce il progetto comunitario nel quale vengono introdotte e testate le nuove tecnologie prima del loro eventuale inserimento nelle versioni enterprise.<\/p>\n Un’altra importante famiglia \u00e8 rappresentata da SUSE<\/strong>. La versione commerciale, SUSE Linux Enterprise<\/strong>, \u00e8 utilizzata soprattutto in ambito professionale, mentre openSUSE<\/strong> rappresenta la variante libera destinata alla comunit\u00e0 degli utenti e degli sviluppatori.<\/p>\n Una delle caratteristiche storiche di SUSE \u00e8 YaST<\/strong>, un potente strumento di configurazione che permette di amministrare il sistema attraverso un’interfaccia semplice e intuitiva.<\/p>\n Oltre alle distribuzioni general purpose, esistono numerose distribuzioni progettate per esigenze specifiche.<\/p>\n I sistemi integrati<\/strong> (embedded systems) sono sistemi informatici progettati per svolgere una funzione specifica all’interno di un dispositivo pi\u00f9 complesso. A differenza di un normale computer, un sistema integrato non \u00e8 destinato a un utilizzo generico, ma \u00e8 sviluppato per controllare e gestire un particolare componente o una determinata apparecchiatura.<\/p>\n Un sistema integrato \u00e8 costituito da una combinazione di hardware<\/strong> e software<\/strong> che lavorano insieme per eseguire un’attivit\u00e0 ben definita. Questi sistemi sono presenti in moltissimi dispositivi di uso quotidiano e spesso operano in modo completamente trasparente all’utente.<\/p>\n Tra gli esempi pi\u00f9 comuni troviamo:<\/p>\n Grazie alla sua stabilit\u00e0, affidabilit\u00e0 e flessibilit\u00e0, il kernel Linux<\/strong> \u00e8 diventato uno dei sistemi operativi pi\u00f9 utilizzati nel settore dei sistemi integrati. Molti produttori scelgono Linux come base per i propri dispositivi, personalizzandolo in funzione delle specifiche esigenze hardware e software.<\/p>\n L’adozione di Linux nei sistemi embedded offre numerosi vantaggi rispetto a soluzioni proprietarie:<\/p>\n Queste caratteristiche consentono ai produttori di sviluppare dispositivi affidabili, riducendo tempi e costi di sviluppo.<\/p>\n Due dei progetti pi\u00f9 conosciuti basati sul kernel Linux sono:<\/p>\n Tra gli esempi pi\u00f9 conosciuti di utilizzo del kernel Linux troviamo Android<\/strong>, il sistema operativo mobile sviluppato da Google e utilizzato dalla maggior parte degli smartphone e tablet presenti sul mercato.<\/p>\n Il progetto Android nasce nel 2003 con la fondazione di Android Inc.<\/strong>, un’azienda che inizialmente sviluppava un sistema operativo destinato alle fotocamere digitali. Nel 2005 l’azienda venne acquisita da Google, che trasform\u00f2 Android in una piattaforma mobile completa destinata a smartphone, tablet e numerosi altri dispositivi.<\/p>\n Alla base di Android si trova una versione modificata del kernel Linux<\/strong>, arricchita da numerosi componenti software e da un’interfaccia grafica progettata per l’utilizzo tramite touchscreen. Nel corso degli anni Android \u00e8 stato adattato anche ad altre categorie di dispositivi, tra cui smart TV, smartwatch, sistemi di infotainment per automobili e dispositivi embedded.<\/p>\n Il cuore del sistema operativo \u00e8 distribuito come Android Open Source Project (AOSP)<\/strong>, un progetto Open Source che permette a produttori e sviluppatori di utilizzare e personalizzare Android per i propri dispositivi.<\/p>\n Oltre ai componenti open source, Google distribuisce numerose applicazioni e servizi proprietari che completano l’esperienza utente. Tra i pi\u00f9 diffusi troviamo:<\/p>\n La maggior parte degli smartphone commercializzati in Europa e negli Stati Uniti include sia la parte Open Source di Android sia questi servizi proprietari sviluppati da Google.<\/p>\n L’adozione del kernel Linux ha permesso ad Android di beneficiare della stabilit\u00e0, della portabilit\u00e0 e della flessibilit\u00e0 tipiche di Linux. A questo si aggiungono altri fattori che hanno favorito la diffusione della piattaforma:<\/p>\n Uno dei dispositivi pi\u00f9 rappresentativi del mondo Linux embedded \u00e8 il Raspberry Pi<\/strong>, un computer a scheda singola (Single Board Computer – SBC) dalle dimensioni ridotte e dal costo contenuto. Nato come progetto educativo della Raspberry Pi Foundation<\/strong>, il suo obiettivo iniziale era quello di rendere l’informatica e la programmazione accessibili a studenti, insegnanti e appassionati di tutto il mondo.<\/p>\n Nonostante le sue dimensioni, un Raspberry Pi \u00e8 un vero e proprio computer in grado di eseguire un sistema operativo Linux, collegarsi a monitor, tastiera e rete, oppure essere integrato all’interno di progetti elettronici e sistemi di automazione.<\/p>\n Una delle caratteristiche distintive del Raspberry Pi \u00e8 la presenza dei pin GPIO (General Purpose Input\/Output)<\/strong>, che permettono di collegare direttamente sensori, pulsanti, LED, motori e numerosi altri componenti elettronici.<\/p>\n Grazie ai GPIO, il Raspberry Pi pu\u00f2 interagire con il mondo esterno, diventando una piattaforma ideale per lo sviluppo di sistemi embedded e applicazioni di automazione.<\/p>\n Il Raspberry Pi utilizza processori basati su architettura ARM<\/strong>, una piattaforma caratterizzata da consumi energetici ridotti e ampiamente utilizzata nei dispositivi mobili e nei sistemi integrati.<\/p>\n A differenza di un normale computer desktop, il Raspberry Pi non utilizza generalmente un disco fisso come dispositivo di avvio. Il sistema operativo viene normalmente installato su una scheda microSD<\/strong>, dalla quale il dispositivo esegue il processo di boot.<\/p>\n La distribuzione Linux pi\u00f9 conosciuta per Raspberry Pi \u00e8 Raspberry Pi OS<\/strong>, precedentemente chiamata Raspbian<\/strong>. Basata sulla distribuzione Debian, \u00e8 stata ottimizzata per funzionare sull’hardware Raspberry Pi e mette a disposizione migliaia di pacchetti software pronti per l’installazione.<\/p>\n Oltre a Raspberry Pi OS esistono numerose altre distribuzioni Linux dedicate al Raspberry Pi, sviluppate per utilizzi specifici. Ad esempio, alcune trasformano il dispositivo in un media center, altre sono orientate allo sviluppo software, alla sicurezza informatica o all’automazione domestica.<\/p>\n Negli ultimi anni il cloud computing<\/strong> ha rivoluzionato il modo in cui aziende e privati utilizzano le risorse informatiche. Anzich\u00e9 acquistare e gestire direttamente server e infrastrutture fisiche, \u00e8 possibile utilizzare risorse messe a disposizione da un fornitore di servizi cloud, pagando solo per ci\u00f2 che viene realmente utilizzato.<\/p>\n Il cloud pu\u00f2 essere pubblico<\/strong>, quando le risorse sono offerte da aziende specializzate attraverso Internet, oppure privato<\/strong>, quando l’infrastruttura \u00e8 realizzata e gestita internamente da un’organizzazione.<\/p>\n Linux rappresenta il sistema operativo di riferimento per il cloud computing. La maggior parte delle infrastrutture cloud pubbliche esegue infatti sistemi Linux grazie alla loro affidabilit\u00e0, stabilit\u00e0, sicurezza e capacit\u00e0 di adattarsi facilmente a qualsiasi ambiente di virtualizzazione.<\/p>\n I maggiori provider di servizi cloud mettono a disposizione immagini gi\u00e0 pronte contenenti le principali distribuzioni Linux. Tra i pi\u00f9 conosciuti troviamo:<\/p>\n Anche Microsoft Azure, pur essendo sviluppato da Microsoft, offre numerose macchine virtuali basate su Linux, dimostrando quanto questo sistema operativo sia ormai indispensabile anche nelle infrastrutture cloud moderne.<\/p>\n Uno dei servizi cloud pi\u00f9 diffusi \u00e8 il modello Infrastructure as a Service (IaaS)<\/strong>. In questo modello il provider mette a disposizione macchine virtuali che possono essere create e rese operative in pochi minuti.<\/p>\n Quando viene avviata una nuova macchina virtuale, l’utente sceglie un’immagine<\/strong> (image), cio\u00e8 una copia preconfigurata di un sistema operativo gi\u00e0 pronta all’uso. I provider cloud mettono generalmente a disposizione immagini contenenti le distribuzioni Linux pi\u00f9 diffuse.<\/p>\n Durante il processo di avvio, alcuni strumenti installati automaticamente dal provider configurano la macchina virtuale adattandola alle risorse realmente assegnate, ad esempio espandendo automaticamente il file system o configurando la rete.<\/p>\n
\nIntroduzione<\/h2>\n
Per l’esame Linux Essentials 010-160<\/strong> \u00e8 importante conoscere l’origine di Linux, la relazione con Unix, il concetto di distribuzione Linux e i principali ambiti nei quali il sistema operativo viene utilizzato, come server, cloud computing, sistemi embedded e dispositivi mobili.<\/div>\n
\nObiettivi della lezione<\/h2>\n
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Argomenti trattati<\/h2>\n
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\n011.1.1 – Distribuzioni Linux<\/h2>\n
Sebbene tutte le distribuzioni utilizzino il kernel Linux, possono differire per il software incluso, il gestore di pacchetti, il ciclo di rilascio e gli strumenti di amministrazione messi a disposizione dell’utente.<\/div>\nLe principali famiglie di distribuzioni<\/h3>\n
Famiglia Debian<\/h4>\n
Famiglia Red Hat<\/h4>\n
Famiglia SUSE<\/h4>\n
Distribuzioni specializzate<\/h3>\n
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Per l’esame Linux Essentials non \u00e8 necessario conoscere nel dettaglio tutte le distribuzioni Linux. \u00c8 invece importante saper distinguere le principali famiglie (Debian, Red Hat e SUSE), conoscere alcuni esempi di distribuzioni diffuse e comprenderne i principali ambiti di utilizzo.<\/div>\n
La scelta di una distribuzione dipende sempre dall’ambiente di utilizzo. Una distribuzione desktop privilegia semplicit\u00e0 e facilit\u00e0 d’uso, mentre una distribuzione server punta soprattutto a stabilit\u00e0, sicurezza e affidabilit\u00e0 nel lungo periodo.<\/div>\nRiepilogo<\/h3>\n
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011.1.2 – Sistemi Integrati (Embedded Systems)<\/h2>\n
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Nella maggior parte dei casi l’utente finale non si accorge nemmeno della presenza di Linux, poich\u00e9 il sistema operativo lavora “dietro le quinte” controllando il funzionamento del dispositivo.<\/div>\nPerch\u00e9 scegliere Linux nei sistemi integrati?<\/h3>\n
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Esempi di sistemi basati su Linux<\/h3>\n
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Per Linux Essentials \u00e8 importante ricordare che molti dispositivi elettronici utilizzano il kernel Linux<\/strong> come base del proprio sistema operativo. Android e Raspberry Pi OS rappresentano due degli esempi pi\u00f9 significativi richiesti dal syllabus.<\/div>\n
Non associare Linux esclusivamente ai computer desktop o ai server. Una parte consistente dei dispositivi elettronici moderni utilizza una versione di Linux ottimizzata per sistemi embedded.<\/div>\nRiepilogo<\/h3>\n
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011.1.3 – Android: Linux nei dispositivi mobili<\/h2>\n
Android utilizza il kernel Linux, ma non \u00e8 una distribuzione Linux tradizionale come Ubuntu o Debian. Si tratta di un sistema operativo sviluppato specificamente per dispositivi mobili e integrati.<\/div>\nAndroid Open Source Project (AOSP)<\/h3>\n
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Perch\u00e9 Android ha avuto tanto successo?<\/h3>\n
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Per l’esame Linux Essentials \u00e8 importante ricordare che Android utilizza il kernel Linux<\/strong>, ma include numerosi componenti aggiuntivi sviluppati da Google e da altri produttori. Android rappresenta uno degli esempi pi\u00f9 diffusi dell’utilizzo di Linux nei sistemi integrati.<\/div>\n
Quando si parla di Android, distingui sempre il kernel Linux<\/strong>, che costituisce la base del sistema operativo, dai servizi e dalle applicazioni sviluppate da Google, che non fanno parte del kernel.<\/div>\nRiepilogo<\/h3>\n
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011.1.4 – Raspberry Pi e Raspberry Pi OS<\/h2>\n
Il Raspberry Pi \u00e8 oggi utilizzato non solo in ambito didattico, ma anche per progetti di domotica, robotica, automazione industriale, Internet of Things (IoT), media center e sviluppo di prototipi.<\/div>\nLe caratteristiche del Raspberry Pi<\/h3>\n
Il sistema operativo<\/h3>\n
Per Linux Essentials \u00e8 importante ricordare che il Raspberry Pi \u00e8 un esempio di sistema integrato<\/strong> che utilizza processori ARM e pu\u00f2 eseguire distribuzioni Linux dedicate, come Raspberry Pi OS (ex Raspbian)<\/strong>.<\/div>\n
Il Raspberry Pi rappresenta un’ottima piattaforma per iniziare a sperimentare con Linux, grazie al basso costo, ai consumi ridotti e all’ampia disponibilit\u00e0 di documentazione e progetti sviluppati dalla comunit\u00e0.<\/div>\nRiepilogo<\/h3>\n
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011.1.5 – Linux e il Cloud Computing<\/h2>\n
Secondo il materiale ufficiale Linux Essentials, Linux gestisce la grande maggioranza dei carichi di lavoro nei principali servizi di cloud pubblico, diventando lo standard di riferimento per questo settore.<\/div>\nI principali fornitori di servizi cloud<\/h3>\n
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Infrastructure as a Service (IaaS)<\/h3>\n
Per Linux Essentials \u00e8 importante conoscere il significato del termine cloud computing<\/strong>, sapere che Linux \u00e8 il sistema operativo predominante nelle infrastrutture cloud e comprendere il concetto di Infrastructure as a Service (IaaS)<\/strong>.<\/div>\n
Le macchine virtuali Linux nel cloud vengono generalmente create partendo da immagini preconfigurate, che consentono di avere un sistema operativo pronto all’uso in pochi minuti, riducendo tempi di installazione e configurazione.<\/div>\nRiepilogo<\/h3>\n
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