Linux（GNU/Linux）とは：オープンソースOSの定義、カーネルとディストリビューション
Linux（GNU/Linux）の概要とカーネル・ディストリビューションの違いをわかりやすく解説。オープンソースの利点や代表ディストロも紹介。
LinuxまたはGNU/Linuxは、コンピュータのためのUnixライクなオペレーティングシステム（またはそのファミリー）です。オペレーティングシステムは、アプリケーションやプログラムの実行を可能にするために、ハードウェアとソフトウェアの間で資源（CPU、メモリ、ストレージ、入出力デバイスなど）を管理する基本的な命令の集合体です。Linuxはフリーソフトウェアであり、誰でも自由に使用、動作確認、修正、再配布ができます。この自由性がソフトウェアの迅速な発展と多様な利用形態をもたらしています。
カーネルとディストリビューションの違い
Linuxの中心となる要素はLinux カーネルであり、これはLinus Torvaldsが開発を始めたオペレーティング・システム・カーネルです。カーネルはハードウェアと直接やり取りを行い、プロセス管理やメモリ管理、デバイスドライバなどの低レベル機能を提供します。一方で、実際に利用される「Linux」はカーネルだけではなく、ユーザー向けツールやライブラリ、インストーラー、GUIなどを組み合わせたパッケージ群で提供されることが一般的です。これをまとめて配布するのがLinuxディストリビューション（略してディストロ）です。
- カーネル：Linuxの核。ハードウェア管理とシステム資源の調整を担当。
- ディストリビューション：カーネルにシステムソフトウェアやライブラリ、アプリケーションを組み合わせた配布単位。多くのディストリビューションで、基本的なユーザーランドのコンポーネントはGNUプロジェクト由来のものが使われています（例：シェル、コンパイラ、基本ユーティリティ）。
代表的なディストリビューションと用途
用途や方針に応じてさまざまなディストリビューションが存在します。一般ユーザー向け、開発者向け、企業向け、サーバ用途、組み込み用途など目的別に最適化された配布があります。人気のあるディストリビューションには、Debian、Fedora、Ubuntuなどがあります。商用のサポートを前提とするディストリビューションには、Red Hat Enterprise LinuxやSUSE Linux Enterprise Serverなどがあります。
デスクトップ向けディストリビューションでは、ウィンドウシステム（例：X11やWayland）や、GNOMEやKDE Plasmaなどのデスクトップ環境が含まれ、使いやすさや見た目が重視されます。一方、サーバ用途のディストリビューションでは、サーバとしての安定性やセキュリティを優先し、グラフィカル環境を省略して、Webサーバやデータベースなどを構成するLAMPスタックなどを前提にした設定が行われることが多いです。Linuxはそのライセンスにより自由に再配布できるため、誰でも独自の目的に合わせたディストリビューションを作成できます。
利用される領域（サーバ、デスクトップ、組み込み）
Linuxは当初パーソナルコンピュータ向けに開発されましたが、その移植性とカスタマイズ性により幅広い領域で使われています。代表的な利用例：
- サーバ：メインフレームコンピュータや企業のバックエンド、クラウドインフラで広く採用されています。スーパーコンピュータの多くもLinuxを基盤にしており、TOP500リストではLinuxが圧倒的に多数を占めています（例：2017年11月以降の状況）。
- デスクトップ：市場シェアは環境によって差がありますが、利用者コミュニティや専用ディストリビューションによりデスクトップ利用も成長しています（デスクトップPCでの利用率は比較的小さいことが多い）。
- 教育市場／Chromebook：LinuxカーネルベースのChrome OSを搭載したChromebookは教育現場で普及し、低価格帯のノートPC市場で一定のシェアを占めています。
- 組み込み・モバイル：携帯電話（特にスマートフォン）、タブレット、ネットワークルータ、テレビ、DVR、ゲーム機、スマートウォッチなど、多くの機器でLinuxやその派生がファームウェアに組み込まれています。
特にモバイル分野では、LinuxカーネルをベースにしたOSであるAndroidは、汎用OSの中で最大のインストールベースを持つ例です。2017年3月には、Linuxを基盤にしていないMicrosoft WindowsよりもAndroidのユーザー数が多くなったと報告されています。
ライセンスとオープンソースの影響
Linuxは、フリーかつオープンソースのソフトウェア開発モデルを体現する例の一つです。ソースコードはソースコードは、それぞれのライセンス（代表的にはGNU一般公衆利用許諾契約書のようなGPL系ライセンス）に従って公開され、商用・非商用を問わず誰でも利用、改変、配布することができます。これによって：
- 多数の開発者や企業が協力して改善を行うことで品質とセキュリティが向上する。
- ユーザーや企業が必要に応じてソースコードを監査・修正できるため透明性が高い。
- 多様な用途に特化したディストリビューションや組み込みソリューションが生まれやすい。
利点と課題
利点
- 自由度が高くカスタマイズ可能。
- 多数のコミュニティと商用ベンダーによるサポートが存在する。
- 豊富なソフトウェアがフリーで入手可能。パッケージ管理システムにより更新や依存関係管理が容易。
- セキュリティ対応やパッチが迅速に行われることが多い。
課題
- ディストリビューションやパッケージの違いによる互換性問題が生じる場合がある。
- 特定の商用ソフトウェアやデバイスドライバの対応状況が限定的なことがある（特にデスクトップ周り）。
- 初心者にとっては設定や運用に学習コストがかかることがあるが、近年はGUIツールやドキュメントが充実して改善されている。
導入のポイントと学習資源
初めてLinuxを触る場合は、目的に応じたディストリビューション選定が重要です。デスクトップ用途ならUbuntuやFedora、学術・サーバ用途ならDebianや商用サポートのあるRHEL系などが選択肢になります。学習には次のようなアプローチが有効です：
- 仮想マシンやライブUSBで実際に動かしてみる。
- コマンドライン（シェル）とパッケージ管理（apt、dnf、zypperなど）の基本を学ぶ。
- 公式ドキュメントやコミュニティフォーラム、書籍、チュートリアルを活用する。
まとめ
Linux（GNU/Linux）は、柔軟性と透明性を備えたオープンソースのオペレーティングシステム群であり、サーバ、デスクトップ、組み込み機器、モバイルなど広範な分野で採用されています。カーネルとディストリビューションの違いを理解し、用途に合ったディストリビューションとツールを選ぶことで、多様なニーズに応えることができます。
Linuxはどのようにして作られたのか
1980年代には、多くの人がUnixと呼ばれるオペレーティングシステムを好んで使っていました。しかし、それはユーザがシステムを共有したり改良したりすることを制限していたので、Unixのように動作するが、誰でも共有したり改良したりすることができる新しいオペレーティングシステムを作った人もいました。MINIXはUnixに似ていて、大学生がオペレーティングシステムがどのように動くのかを学ぶための教材として使われました。MINIXはまた、ユーザによる共有や改良を制限していました。
GNUプロジェクトと呼ばれる人々のグループが、G.N.U.と呼ばれる新しいオペレーティング・システムのさまざまな部分を書きましたが、オペレーティング・システムが動作するのに必要なすべての部分を持っているわけではありませんでした。1991年、リーナス・トーバルズは自由に使えてコストもかからないMINIXの代替品の開発に取り組み始めました。Linusはヘルシンキ大学に通っていたときにこのプロジェクトを始めました。これが最終的にLinuxカーネルとなりました。
Linus Torvalds は MINIX ユーザのためのインターネットグループで Linux カーネルを共有しました。Linusは最初にオペレーティングシステムを"Freax"と呼びました。Freaxという名前は、英語の"free"と"freak"をつなげて、Unixの名前にXがあるので、名前にXを付けたことに由来しています。大学でLinusと一緒に働いていたAri Lemmkeは、Freaxが保存されているサーバの責任者でした。アリはFreaxが良い名前だとは思いませんでしたので、彼はLinusに聞かずにプロジェクトを"Linux"と呼びました。後にライナスは、自分のプロジェクトにはLinuxの方が良い名前だと同意した。
Linux は最初は MINIX のソフトウェアコードに依存していました。しかし、G.N.U.システムのコードが無料で利用できるようになったので、MINIXのコードではなく、そのコードを使うことがLinuxにとって良いことだと彼は考えました。G.N.U.一般公衆ライセンスはソフトウェアライセンスで、ソフトウェアを提供する人々と変更を共有し、無料または有償で再配布することを許可している限り、人々が望むコードの任意の部分を変更することができます。G.N.U.のソフトウェアはすべてG.N.U. General Public Licenseの下でライセンスされています。
LinuxカーネルをG.N.U.プロジェクトのコードと一緒に使うのに適したものにするために、Linus Torvaldsは彼のオリジナルのライセンス(人々がそれを販売することを許さない)からG.N.U. GPLへの切り替えを始めました。LinuxとG.N.U.の開発者たちは、G.N.U.のコードをLinuxに統合して自由なオペレーティング・システムを作るために協力しました。
ペンギンのタキシード
Linux のマスコットは「Tux」という名前の漫画のペンギンです。人がソフトウェアやハードウェア上でペンギンを見るとき、それはLinuxで動作することを意味し、時にはUnixのようなすべてのシステムで動作することもあります。
ペンギンのアイデアは、Linuxの生みの親であるリーナス・トーバルズ氏に由来しています。このイメージは、ラリー・ユーイングという人がロゴを作るためのコンペで作ったものです。イメージのTuxは優勝しませんでしたが、後にマスコットに選ばれました。
Tux は今では Linux のシンボルとなり、時にはオープンソースのシンボルにもなっています。Tux は様々な場所で見ることができ、Linux といえば Tux を思い浮かべることが多いです。Super Tux (Super Mario Bros. のような)、Tux Racer (プレイヤーが氷の丘を下って Tux と競争する)、Pingus (Lemmings のような) など、多くのビデオゲームにも Tux が登場しています。
ペンギンのタキシード
用途
デスクトップでの使用
デスクトップ・パブリッシングやプロ用のオーディオやビデオのような分野では、一部のMac OS XやMicrosoft WindowsのプログラムにはLinuxのバージョンしかありませんが、MacやWindows用のプログラムと比較して比較的品質が似ているプログラムがあります。
Pidgin、Mozilla Firefox、LibreOffice、Chromium、VLC、GIMPなど、Windowsで人気のある多くのフリーソフトウェアプログラムがLinuxでも利用できます。また、Adobe Flash Player、Spotify、Skypeなど、Linuxで使用できるプロプライエタリなデスクトップソフトウェアも増えてきています。CrossOverはオープンソースのWineプロジェクトをベースにしたプロプライエタリなソリューションで、Microsoft OfficeやAdobe PhotoshopなどのWindowsアプリケーションのLinuxでの実行をサポートしています。
| KDE と GNOME | ||||
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| ＫＤＥ | ||||
サーバーとスパコン
Linuxは主にサーバー用のオペレーティングシステムとして使用されており、その分野では多くの人に知られるようになってきており、ネットクラフト社は2008年2月に、ベストインターネットホスティング会社10社のうち5社が自社のウェブサーバーでLinuxを実行していると報告している。これは、その安定性とアップタイムの高さから、サーバー用のグラフィカル・ユーザー・インターフェースを備えたデスクトップ・ソフトウェアが必要とされないことが多いためだという。
スパコンのOSとして一般的に使われているのがLinuxです。2017年11月現在、上位500台のスパコンのすべてがLinuxを実行しています。
世界最速のスパコン「ロードランナー」(2009年現在)、Linuxが動作する
発音
1992年、Torvalds氏はLinuxの発音について説明した。
| “ | li」は短い [eee] 音で発音されます: prInt, mInImal などと比較してください。'nux' は pUt のように短くて二音ではありません。これはminixに起因する部分もあります: linuxは私の作業用の名前で、私のシステム上でminixを置き換えるためにそれを書いたので、結果は今のものになりました... linusのminixはlinuxになりました。 | ” |
トーバルズは、英語とスウェーデン語で自分の発音を示す音声サンプルを公開しています。
英語を話す人の中には、lee-narks、またはlee-nix、またはlie-nixと発音する人もいます。トーバルズによると、これは正しくない発音だそうです。[]
コードサイズ
2001年のRed Hat Linux 7.1の調査では、このディストリビューションには3000万行のコードがあることがわかりました。この研究では、Red Hat 7.1の開発には約8,000年の時間が必要であることが示されました。また、この研究では、もしこのソフトウェアがすべてプロプライエタリな手段で作られていたとしたら、米国で作るのに約10億8000万ドルのコストがかかったとしています。2011年3月7日現在、Linuxカーネルには約30億ドルの費用がかかるという。
2013年6月にリリースされたLinuxカーネルのバージョン3.10では1,500万行のコードが、2015年6月にリリースされたバージョン4.1では1万4,000人近いプログラマーが1,950万行以上のコードを作成するまでに成長しました。
コードのほとんど(約71%)はC言語で書かれており、C++、アセンブリ言語、Perl、Python、Fortran、さまざまなシェルスクリプト言語など、他の多くの言語が使われています。全コードの半分強がGPLでライセンスされています。
異なるバージョンのLinux
Linuxを手に入れたい人は、インターネットからダウンロードしたり、お店やウェブサイトから購入したりすることができます。Linuxに関する書籍や雑誌には、C.D.やD.V.D.にLinuxが記載されていることがあります。特定のバージョンのLinuxは「ディストリビューション」または「ディストロ」と呼ばれています。Linux のバージョンには、Linux カーネルと G.N.U. ソフトウェア、そして G.N.U. には含まれていないかもしれないいくつかの追加プログラムが含まれています。最も多くの人が使用しているバージョンは以下の通りです。
人々は、彼らがCD-ROMやDVDを持つことができるように、彼らのバージョンをより良いものにするために会社を支援するために、バージョンのためにいくつかのお金を支払うかもしれません。通常、誰かがお金を払うとき、それは会社がユーザーがインストールした後にユーザーを助けるためのもので、これは「サポート」と呼ばれています。
Linux用のソフトウェアが含まれています。
- カーネルとシェル
- Apacheは、ユーザーが自分のウェブサイトを運営することを可能にします。
- KDEやGNOMEはデスクトップ環境です。
- LibreOfficeはオフィスワークのためのものです。
- Mozilla Firefoxは、インターネット（Web）ブラウザです。
- GIMP、Inkscape、Blenderは人々が絵を扱うのを助けてくれます。
- タックスレーサーなどのゲーム。
- GNUコンパイラ。
LinuxディストリビューションのFedora
ライセンス、商標、ネーミング
LinuxカーネルとほとんどのGNUソフトウェアはGNU一般公衆ライセンス(GPL)のもとでライセンスされています。GPLは、Linuxカーネルを配布する人は誰でも、ソースコード(とあらゆる変更)を同じ条件で受領者が利用できるようにしなければならないことを要求しています。1997年、Linus Torvaldsは「LinuxをGPL化したことは、間違いなく私がこれまでにしたことの中で最高のことでした」と述べています。多くのライブラリはGNU Lesser General Public License (LGPL)を使っていますが、これはGPLの一種であり、制限が少ないものです。"Linux" は Linus Torvalds の商標です。
関連ページ
- Linuxディストリビューション一覧
質問と回答
Q:Linuxとは何ですか?
A: LinuxまたはGNU/Linuxは、コンピュータ用のUnixライクなオペレーティングシステム（またはファミリー）です。アプリケーションやプログラムを実行するためのコンピュータの電子部品を制御する基本命令の集合体です。
Q:Linuxの人気の秘密は何でしょうか?
A:多くの人がLinuxを使いたがる理由の1つは、Linux用のソフトウェアがたくさんあり、その多くが無料であることです。
Q:Linuxカーネルは誰が開発したのですか?
A:Linuxカーネルは、当初リーナス・トーバルズ氏が一人で開発したものです。
Q:人気のあるLinuxディストリビューションは何ですか?
A: 人気のあるディストリビューションには Debian, Fedora, Ubuntu, Red Hat Enterprise Linux, SuSE Linux Enterprise Server, X11 または Wayland, GNOME, KDE Plasma があります。
Q:特定の目的のためにカスタムディストリビューションを作成することは可能ですか?
A: はい。GNU General Public Licenseなどのライセンスのもとで、誰でも自由にソースコードをコピーし、変更することができるからです。
Q:Linuxはどこで使われていることが多いのですか?A: Linuxは、メインフレームやスーパーコンピュータなどのサーバー、デスクトップPCの約2.3%、米国の幼稚園から高校までの教育市場におけるChromebookコンピュータ、携帯電話（特にスマートフォン）、タブレット、ネットワークルータなどの組み込みシステム、プラントオートメーションコントローラ、テレビ、デジタルビデオレコーダ、ゲーム機、スマートウォッチなどで最もよく利用されているものです。
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