Úvod do Linuxu

Co je Linux a proč na něm záleží

Linux je svobodný a otevřený operační systém založený na unixové filozofii „dělej jednu věc a dělej ji dobře“. Tvoří jej jádro (kernel) vyvíjené komunitou pod GPL licencí a bohatý ekosystém uživatelského prostoru (nástroje GNU, knihovny, desktopová prostředí, správci balíčků). Linux běží od mikrokontrolérů a směrovačů přes notebooky a servery až po superpočítače a cloudy. Díky modularitě a licencování vznikly stovky distribucí, které kombinují jádro a uživatelský prostor pro různé účely – desktop, servery, embedded, bezpečnost i vědu.

Historie a filozofie

• Počátky: jádro Linuxu vzniklo v roce 1991; brzy se spojilo s nástroji projektu GNU a vytvořilo kompletní systém „GNU/Linux“.
• Unixová dědičnost: textové rozhraní, potrubí (pipe), malá modulární utilita, skriptovatelnost a automatizace.
• Open source model: transparentní vývoj, rychlé iterace, multi-vendor ekosystém, auditovatelnost kódu, možnost forkování.

Architektura Linuxu: vrstvy a komponenty

• Kernel: správa procesů a vláken, paměti (MMU, OOM killer), I/O subsystémy, plánovač, síťový stack, ovladače, bezpečnostní moduly (LSM).
• Uživatelský prostor: knihovny (glibc, musl), shell (bash, zsh), GNU coreutils, systémové služby (init, logování, síť).
• Balíčkovací systém: distribuční skladby software, závislosti, aktualizace, repozitáře a podpisy.

Jádro (kernel): konfigurace, moduly a vydávání

Kernel je monolitický s možností loadable modulů (ovladače, subsystémy) načítaných za běhu. Podporuje škálování na stovky jader CPU, NUMA, cgroups a namespaces pro izolaci. Vydávání probíhá v krátkých cyklech; Long-Term Support verze jsou udržované pro stabilní produkční nasazení. Distribuce přidávají patche a konfigurace pro své cíle (desktop vs. server vs. real-time).

Init systémy a správa služeb

• systemd (většina hlavních distribucí): jednotky (.service, .timer), journal, cgroups integrace, socket/target aktivace.
• OpenRC (Gentoo, Alpine varianty), runit, SysVinit: lehčí alternativy preferované na minimal/embedded systémech.

Souborové systémy a správa dat

• ext4: default u mnoha distribucí, vyvážený výkon a spolehlivost.
• XFS: škálování pro velké objemy dat, paralelní I/O.
• Btrfs: snapshoty, kontrolní součty, komprese, subvolumy; vhodné pro rollback a integritu.
• ZFS (přes DKMS): pokročilé datové služby (RAID-Z, deduplikace), robustní ochrana dat.
• LVM/MD RAID: flexibilní alokace, zrcadlení, striping, thin provisioning nad libovolným FS.

Distribuce: různé cesty ke stejnému cíli

Distribuce se liší balíčkovacím systémem, kadencí vydávání, defaultním software a cílovým scénářem.

• Debian: důraz na stabilitu a svobodu; varianty stable, testing, unstable. Vhodný pro servery i konzervativní desktopy.
• Ubuntu (Debian-based): uživatelská přívětivost, LTS verze s pětiletou podporou, široký HW support, desktop GNOME, na serverech častý v cloudu.
• RHEL rodina: Red Hat Enterprise Linux (komerční podpora), komunitní klony Rocky Linux, AlmaLinux (enterprise stabilita, rpm/dnf).
• Fedora: upstream inovace (nové verze kernelu, toolchainu), rychlá kadence, vhodná pro vývojáře.
• openSUSE: Leap (stabilní, sdílí bázi se SUSE Linux Enterprise) a Tumbleweed (rolling). Silné nástroje YaST, zypper.
• Arch Linux: rolling release, KISS filozofie, pacman, AUR; vhodné pro pokročilé uživatele.
• Gentoo: kompilace ze zdrojů (Portage, USE flagy), jemná optimalizace, vysoká flexibilita.
• Alpine Linux: minimalistický, musl+busybox, zaměřený na kontejnery a bezpečnost (spolu s apk balíčky).
• Specializované: Kali (bezpečnost), Raspbian (ARM/Raspberry Pi), Clear Linux (optimalizace pro Intel), NixOS (deklarativní konfigurace).

Správci balíčků a repozitáře

• Debian/Ubuntu: dpkg, apt; formát .deb; PPA pro komunitní balíčky.
• RHEL/Fedora: rpm, dnf (dříve yum); modulární repozitáře, COPR pro komunitní buildy.
• openSUSE: zypper/YaST; Open Build Service.
• Arch: pacman, komunitní AUR, pomocné nástroje (yay).
• Alpine: apk – rychlé, malé balíčky.
• Univerzální formáty: Flatpak, Snap, AppImage pro desktopové aplikace s izolací.

Desktopová prostředí a display stack

• GNOME: konzistentní UX, Wayland jako výchozí, integrace s Flatpakem.
• KDE Plasma: vysoce přizpůsobitelné, efektivní a moderní, bohaté nástroje.
• Xfce/LXQt: lehká prostředí pro starší hardware či minimal systémy.
• Display server: Wayland nahrazuje Xorg; lepší bezpečnost, frakcionální škálování a dotykové vstupy.

Síť a bezpečnost

• Konfigurace sítě: iproute2 (ip), NetworkManager (nmcli), systemd-networkd, Netplan (Ubuntu).
• Firewall: nftables (moderní náhrada iptables), nástavby firewalld, ufw.
• Šifrování: LUKS/dm-crypt na disku, ssh s klíči, gpg pro podpisy a šifrování souborů.
• Mandatory Access Control: SELinux (RHEL/Fedora) a AppArmor (Ubuntu/openSUSE) pro jemnozrnná oprávnění.

Vývojové nástroje a uživatelské prostředí

• Toolchain: gcc/clang, make/ninja, gdb, valgrind.
• Správa verzí: git a ekosystém CI/CD.
• Shell a skriptování: bash, zsh, fish; automatizace pomocí skriptů a cron/systemd timers.

Kontejnerizace a virtualizace

• Virtualizace: KVM/QEMU, libvirt, VirtIO; snapshoty, live migration ve spojení s uložištěm.
• Kontejnery: Docker, Podman, LXC/LXD; izolace pomocí namespaces a cgroups.
• Orchestrace: Kubernetes, CRI-O/Containerd; Helm/Operators; infrastruktura jako kód.

Typické serverové role

• Web: Nginx/Apache, reverzní proxy, TLS terminace, HTTP/2/3.
• Databáze: PostgreSQL, MariaDB/MySQL, Redis – tunning I/O a paměti.
• Souborové a objektové služby: Samba/NFS, Ceph/MinIO.
• Monitoring a logování: Prometheus, Grafana, Loki/ELK; systémový journald.
• Automatizace: Ansible, Salt, Terraform (pro cloudové zdroje), deklarativní konfigurace.

Výběr distribuce podle účelu

• Začátečník/desktop: Ubuntu LTS, Linux Mint, Fedora Workstation – dobrý HW support a jednoduchá instalace.
• Enterprise/server: RHEL/Rocky/Alma, Debian stable, SUSE Linux Enterprise/openSUSE Leap.
• Vývoj/novinky: Fedora, Arch, openSUSE Tumbleweed.
• Kontejnery/edge: Alpine, Ubuntu minimal, Fedora CoreOS.

Instalace a rozdělení disku

• Boot: UEFI s oddílem EFI (/boot/efi), případně plně šifrovaný systém s LUKS a LVM.
• Layout: samostatné /home pro snadné reinstalace, oddělené /var a /srv na serverech; pro snapshoty volit Btrfs/ZFS.
• Zálohy: rsync, borg, snapshoty; test obnovy (DR runbook).

Správa uživatelů a oprávnění

• POSIX model: uživatelé, skupiny, uid/gid, práva rwx, sticky a setuid/setgid bity.
• Rozšířené ACL pro jemnější řízení přístupu.
• Privilegia: sudo pro delegování, capability model pro omezené privilegované akce bez root.

Údržba a aktualizace

• Záplaty: pravidelné aktualizace z důvěryhodných repozitářů, kontrola podpisů.
• Konfigurační management: Infrastructure as Code (Ansible), verzování v git, change management.
• Monitorování: metriky využití, logy, detekce anomálií; alerting na kapacitu a bezpečnostní události.

Komunita, dokumentace a podpora

Linux stojí na komunitě: mailing listy, fóra, bug trackery, wiki (Arch Wiki, Debian Wiki), manuálové stránky (man), knihy a certifikace (LFCS, RHCSA). Komerční podpora je dostupná u enterprise distribucí a vendorů HW/SW.

Časté mýty a realita

• Mýtus: Linux je jen pro experty. Realita: moderní distribuce nabízí GUI instalátory, automatické drivery a obchody s aplikacemi.
• Mýtus: Linux se nehodí na hry. Realita: díky Proton/Steam Play a Vulkan běží mnoho AAA titulů; záleží na GPU a ovladačích.
• Mýtus: Linux je nebezpečný, protože je otevřený. Realita: otevřenost umožňuje audit a rychlé opravy; bezpečnost závisí na správné konfiguraci a aktualizacích.

Závěr

Linux je univerzální, modulární a prověřený systém pro široké spektrum scénářů. Volbou vhodné distribuce, souborového systému, init systému a balíčkovacího modelu lze systém přizpůsobit od minimalistického serveru až po plnohodnotnou pracovní stanici či cloudovou platformu. Otevřený vývoj a silná komunita zajišťují rychlý technologický pokrok, dlouhodobou udržitelnost a nezávislost na jediném dodavateli.