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Linux ou GNU/Linux est un système d’exploitation libre fonctionnant avec le noyau Linux. C’est une implémentation libre du système UNIX respectant les spécifications POSIX. Ce système est né de la rencontre entre le mouvement du logiciel libre et le modèle de développement collaboratif et décentralisé via Internet. Son nom vient du créateur du noyau Linux, Linus Torvalds.

Linux est le système le plus utilisé sur les super-ordinateurs et les smartphones. Sur les serveurs informatiques, le marché est partagé avec les autres Unix et Windows. Il est largement utilisé comme système embarqué dans les appareils électroniques : télévision, modem, GPS, etc. Il reste en revanche minoritairement utilisé sur sa plate-forme d’origine, les ordinateurs personnels.

Le système avec toutes ses applications est distribué sous la forme de distributions Linux comme Ubuntu, Red Hat Enterprise Linux, Debian et Slackware.

Histoire

Naissance du noyau Linux

Article détaillé : Noyau Linux.

Linus Torvalds, initiateur, et aujourd’hui coordinateur du noyau Linux

En 1991, les compatibles PC dominent le marché des ordinateurs personnels et fonctionnent généralement avec les systèmes d’exploitation MS-DOS, Windows ou OS/2. Les PC basés sur le microprocesseur Intel 80386, vendus depuis 1986, commencent à être abordables. Mais les systèmes grand public restent attachés à la compatibilité avec les anciens processeurs 16 bits d’Intel et exploitent mal les capacités 32 bits et l’unité de gestion mémoire du 80386.

C’est cette année que l’étudiant finlandais Linus Torvalds, indisposé par la faible disponibilité du serveur informatique UNIX de l’université d’Helsinki, entreprend le développement d’un noyau de système d’exploitation, qu’on appellera plus tard le « noyau Linux ». Linus désire alors surtout comprendre le fonctionnement de son ordinateur fondé sur un Intel 80386.

Linus Torvalds fait son apprentissage avec le système d’exploitation Minix. Comme le concepteur de Minix — Andrew Tanenbaum — refuse d’intégrer les contributions visant à améliorer Minix, Linus décide de programmer un remplaçant de Minix. Il commence par développer un simple émulateur de terminal, qu’il utilise pour se connecter via un modem au serveur informatique de son université. Après l’ajout de diverses fonctionnalités dont un système de fichiers compatible avec celui de Minix, Linus oriente son projet vers quelque chose de plus ambitieux : un noyau aux normes POSIX. À ce noyau, il adapte de nombreux composants disponibles du système d’exploitation GNU pour obtenir un système d’exploitation plus complet.

Le 26 août 1991, il annonce¹ sur le forum Usenet news:comp.os.minix qu’il écrit un système d’exploitation, mais en tant que « hobby, qui ne sera pas grand et professionnel comme gnu ». Le 5 octobre 1991, il annonce la disponibilité d’une ébauche de la version 0.02 de son noyau, la version 0.01 ayant eu une diffusion plus que confidentielle² Enfin en février 1992, la version 0.12 est diffusée sous la Licence publique générale GNU (GNU GPL) à la place de la licence ad hoc qui interdisait jusque-là la redistribution commerciale³.

Depuis, des centaines de passionnés et des entreprises de toutes tailles participent au projet, dont Linus Torvalds est toujours le coordinateur. Eric Raymond décrit dans l’essai La Cathédrale et le Bazar (2001) le modèle de développement du noyau Linux et d’une partie des logiciels libres⁴.

Initialement appelé Freax par son créateur, le projet trouve son nom définitif grâce à Ari Lemmke⁵, administrateur du serveur FTP ftp.funet.fi, qui héberge le travail de Linus Torvalds dans un répertoire nommé Linux. C’est la première apparition d’un terme composé à partir de « Linus » et « UNIX », qui deviendra par la suite une marque déposée au nom de Linus Torvalds. Le manchot Tux, dessiné par Larry Ewing en 1996, devient la mascotte du projet.

Diffusion du système

À l’origine, « Linux » était uniquement le nom du noyau du système d’exploitation. Pour installer un système opérationnel fondé sur le noyau Linux, il fallait être un expert capable de trouver les logiciels nécessaires, et de les installer un à un de manière à former un système cohérent.

Rapidement, des ensembles de logiciels formant un système complet prêt à l’usage ont été disponibles : ce sont les premières distributions Linux. On peut citer par ordre chronologique⁶ :

• deux disquettes 5,25 pouces boot et root créées par HJ Lu, et contenant un minimum de logiciels
• MCC Interim Linux, collection de disquettes sortie en février 1992
• TAMU 1.0A faite par la Texas A&M University pour ses besoins internes, mais distribuée, et première distribution incluant X Window
• Softlanding Linux System sortie en mai 1992, qui sera reprise pour faire Slackware
• Yggdrasil Linux/GNU/X sortie en décembre 1992, première distribution avec possibilité de live CD
• Slackware, sortie en juillet 1993 et la plus ancienne distribution encore maintenue
• Debian, sortie en août 1993, est une des principales distributions actuelles

Dans la prise en compte progressive de l’intérêt commercial de Linux, dont on peut citer quelques manifestations : le lancement en février 1998 de l’Open Source Initiative ; l’annonce en juillet 1998 du support d’Oracle Corporation, qui porte et supporte sa célèbre base de données sous Linux ; l’entrée en bourse de Red Hat le 11 novembre 1999 ; celle de Geeknet — alors appelé « VA Linux » — le mois suivant qui marque le sommet d’une bulle spéculative ; le support massif apporté par le géant IBM, qui y dépense son premier milliard de dollars en 2001⁷, emploie en 2005 près de trois-cents développeurs du noyau Linux, et organise à partir de 2003 la riposte légale lors de l’attaque du SCO Group qui affirmait posséder des droits d’auteurs sur le noyau Linux (voir l’article SCO contre Linux) ; l’acquisition en octobre et novembre 2003 de Ximian puis de SUSE par l’entreprise américaine Novell⁸.

C’est dans le monde des serveurs informatiques que Linux a eu le plus d’impact, notamment avec le très populaire LAMP. Sur les serveurs, Linux a souvent été utilisé pour remplacer d’autres systèmes de Type Unix ou éviter l’achat de licences Windows NT et se retrouve être un des acteurs majeurs. Dès 2003, Microsoft semble faire appel lui-même en partie à Linux⁹.

Dans les systèmes embarqués, Linux est fréquemment utilisé avec les outils uClibc et BusyBox qui ont été développés pour le matériel particulièrement limité en capacité mémoire. Le fait de pouvoir compiler le noyau Linux avec des options spécialement adaptées au matériel cible donne aux développeurs de nombreuses possibilités d’optimisation.

L’esprit Hacker et la Philosophie du Logiciel Libre

Dans son ouvrage intitulé The Daemon, the Gnu, and the Penguin, Peter Salus explique que ce système est né de la rencontre du mode opératoire hacker avec les principes du mouvement du logiciel libre, les philosophies hacker et du logiciel libre apparaissant bien comme deux facettes du même objet.

Logiciel libre

Article détaillé : Logiciel libre.

Le C « inversé » est le symbole du copyleft, l’« opposé » du symbole copyright

La différence essentielle de Linux par rapport à d’autres systèmes d’exploitation concurrents — comme Mac OS, Microsoft Windows et Solaris — est d’être un système d’exploitation libre, apportant quatre libertés aux utilisateurs, définies par la licence Licence publique générale GNU (GPL), les rendant indépendants de tout éditeur et encourageant l’entraide et le partage.

Un logiciel libre n’est pas nécessairement gratuit, et inversement un logiciel gratuit n’est pas forcément libre¹⁰ . Ce ne sont pas non plus des logiciels libres de droits : c’est en vertu de leurs droits d’auteurs que les contributeurs d’un logiciel libre accordent les quatre libertés, qui sont d’« utiliser le logiciel sans restriction », d’« étudier le logiciel », de le « modifier pour l’adapter à ses besoins » et de le « redistribuer sous certaines conditions précises », leur non-respect pouvant conduire à des condamnations¹¹.

Certaines licences sont fondées sur le principe du copyleft, c’est-à-dire sur le principe de réciprocité : une œuvre dérivée d’un logiciel sous copyleft doit à son tour être libre. C’est le cas de la licence libre la plus utilisée, notamment par le noyau Linux lui-même : la licence GNU GPL écrite par Richard Stallman.

L’ouverture du code source, l’un des quatre critères correspondant à la notion de logiciel libre, a des avantages théorisés entre autres par Eric Raymond, comme la correction rapide des bogues, et notamment la correction des failles de sécurité. C’est le refus du principe de sécurité par l’obscurité.

Interopérabilité

Linux n’aurait pu se développer sans la présence de protocoles standardisés utilisés sur Internet. Un bon nombre de logiciels libres sont d’ailleurs des implémentations de référence, comme Apache.

Les partisans des logiciels libres sont donc des partisans constants de l’interopérabilité. Ils mettent en avant les formats ouverts, des formats de données dont les spécifications techniques sont publiques et sans restriction d’accès ni de mise en œuvre, afin de ne pas dépendre d’un seul logiciel.

Citons dans cette optique Mozilla Firefox, qui tente de respecter scrupuleusement les recommandations émises par le World Wide Web Consortium, Jabber, qui a donné naissance au standard XMPP reconnu par l’Internet Engineering Task Force dans le domaine de la messagerie instantanée ou encore les suites LibreOffice et Calligra, qui ont lancé le standard OpenDocument dans le domaine de la bureautique.

Dans d’autres domaines, il n’existe pas d’organisme ou d’accord de standardisation reconnus. Le marché est alors morcelé entre divers vendeurs qui ont chacun leur technologie ou sous la domination d’un acteur économique prédominant qui ferme ses formats ou protocoles.

Le premier cas de figure prévaut dans la guerre des messageries instantanées et est en partie résolu par des logiciels multiprotocoles comme Pidgin ou Kopete. Les formats des suites Microsoft Office successives et le protocole Server Message Block qui permet de partager des fichiers et des imprimantes entre différents ordinateurs d’un réseau Microsoft Windows tombent dans la deuxième catégorie (ceci n’est plus vrai depuis que la suite office utilise des fichiers XML). Ces formats et protocoles sont souvent pas ou mal documentés. L’interopérabilité passe alors nécessairement par la rétro-ingénierie.

Cela peut nécessiter un travail important, travail par ailleurs illégal aux États-Unis mais légal en Europe (tant qu’on reste dans le cadre de l’interopérabilité) ; aujourd’hui, OpenOffice.org permet de lire la très grande majorité des fichiers aux différents formats DOC, et le logiciel Samba permet de participer aux réseaux Windows.

Plus problématique du point de vue des logiciels libres sont les formats et protocoles nécessaires à l’interopérabilité, mais verrouillés techniquement ou légalement : gestion des droits numériques, brevets logiciels, Directive EUCD, Digital Millennium Copyright Act, etc.

Unifix Linux 2.0 de la société allemande Unifix (et Linux-FT de Lasermoon) sont également certifiés POSIX.1 FIPS 151-2^12,13 (Federal Information Processing Standard¹⁴). Noyau 1.2.13¹⁵.^[Quoi ?]

Sur le site Debian, il est expliqué que « les normes de POSIX ne sont pas gratuites et la certification POSIX.1 (et FIPS 151-2) est très chère »¹⁶.

Communautés

De nombreuses associations, connues sous le nom de Groupe d’utilisateurs Linux (Linux Users Group en anglais), cherchent à promouvoir Linux et, par extension, les logiciels libres, par le biais de rencontres où des démonstrations de Linux sont faites, des formations, et pour ceux qui le souhaitent des installations sur leur ordinateur.

De nombreuses communautés existent sur Internet afin d’aider les débutants comme les professionnels. Citons le site Léa-Linux, le site d’informations collaboratif Linuxfr.org, qui aide les utilisateurs dans leur apprentissage des bases de Linux grâce à un réseau IRC très actif. Et les projets Proselux, Groupe de parrains Linux ou encore Parrain-Linux permettent aux « linuxiens » de se rencontrer pour s’entraider. De même, il existe de nombreux sites regroupant des tutoriels ainsi que des howto.

Distributions

Ligne temporelle des distributions Linux

Article détaillé : Distribution Linux.

Les logiciels libres sont développés de manière collaborative, souvent indépendamment les uns des autres, et peuvent être librement redistribués. Il s’ensuit une particularité du monde Linux : la séparation fréquente entre ceux qui développent les logiciels et ceux qui les distribuent.

On appelle distribution Linux une solution prête à être installée par l’utilisateur final comprenant le système d’exploitation (GNU, BSD…), le noyau Linux, des programmes d’installation et d’administration de l’ordinateur, un mécanisme facilitant l’installation et la mise à jour des logiciels comme RPM ou APT ainsi qu’une sélection de logiciels produits par d’autres développeurs.

Une distribution peut par exemple choisir de se spécialiser sur l’environnement de bureau GNOME ou KDE. Elle est également responsable de la configuration par défaut du système (graphisme, simplicité…), du suivi de sécurité (installations de mise à jour) et plus généralement de l’intégration de l’ensemble.

La diversité des distributions permet de répondre à des besoins divers, qu’elles soient à but commercial ou non ; orientée serveur, bureautique ou embarqué ; orientée grand public ou public averti ; généraliste ou spécialisée pour un usage spécifique (pare-feu, routeur réseau, grappe de calcul, etc.) ; certifiées sur un matériel donné ; ou tout simplement entièrement libres, c’est-à-dire dépourvues de tout code propriétaire.

La plupart des distributions sont dérivées d’une autre distribution. Ainsi, comme illustré dans la ligne temporelle des distributions Linux, on constate que trois distributions sont à l’origine de la plupart des autres :

• Slackware, apparue en 1993, qui est aujourd’hui la plus ancienne distribution encore en activité, toujours maintenue par Patrick Volkerding ;
• Debian, éditée par une communauté de développeurs ;
• Red Hat, éditée par l’entreprise américaine du même nom qui participe également au développement de Fedora

De nombreuses autres distributions plus ou moins spécialisées existent, étant pour la plupart dérivées des projets sus-cités. Par exemple voici quelques distributions spécialisées « environnement de bureau » : Ubuntu, éditée par Canonical Ltd. qui est dérivée de Debian ; MEPIS, également fondée sur Debian ; Zenwalk, dérivée de Slackware ; Mandriva Linux, dérivée de Red Hat, aujourd’hui éditée par la société française de même nom. Il existe également des distributions dites Live CD, dont l’une des plus célèbres est Knoppix¹⁷, qui offrent la possibilité de démarrer un système d’exploitation Linux complet et d’accéder à de nombreux logiciels à partir du support (CD, DVD ou clé USB) sans installation préalable sur le disque dur, et sans altérer son contenu. Cette souplesse d’utilisation les rend très populaires pour les démonstrations d’utilisation de Linux, et sont même utilisées comme outils de maintenance système. Parmi les distributions Linux entièrement libres recommandées par la Free Software Foundation, on peut citer Trisquel et gNewSense.

Enfin, Linux From Scratch est un livre qui, à partir de rien, ou presque, les source des logiciels, propose au lecteur de construire sa propre distribution Linux.

Principales distributions Linux

Article détaillé : Liste des distributions Linux.

• Archlinux
• BackTrack (basée sur Ubuntu)
• Debian
• Fedora
• Gentoo
• Mageia
• Linux Mint (basée sur Ubuntu)
• openSUSE
• SUSE Linux Enterprise (basée sur openSUSE)
• Red Hat Enterprise Linux
• Slackware
• Ubuntu (basée sur Debian)

Contrats OEM et détaxe Windows

Article connexe : Vente liée.

Un des enjeux qui se posent pour les distributions Linux est de nouer des partenariats avec des fabricants d’ordinateurs afin qu’il devienne plus facile de trouver un ordinateur préinstallé sous Linux. Car même si certaines distributions affirment avoir rendu l’installation d’un système Linux aussi simple que celle des systèmes d’exploitation concurrents, le simple fait d’avoir à être au courant que d’autres systèmes existent, d’être prêt à accepter des changements dans ses habitudes et d’avoir à installer soi-même le système constitue un désavantage indéniable par rapport à la situation privilégiée dont jouissent les distributeurs de Microsoft Windows et de Mac OS X. Le système de Microsoft est en effet omniprésent et Apple est en même temps le fabricant des Macintosh.

À défaut, les utilisateurs de Linux peuvent réclamer le remboursement de la part correspondante au prix du système d’exploitation et des logiciels qu’ils n’ont pas l’intention d’utiliser, lors de l’achat d’un ordinateur neuf, comme la loi de certains pays le permet¹⁸. Si la société Apple s’est montrée plusieurs fois coopérative face à de telles demandes, le remboursement de Microsoft Windows est en général long et difficile bien qu’actuellement une série de décisions de justice ait permis à certains consommateurs de se faire rembourser par les fabricants. Devant la difficulté d’obtenir ce remboursement fondé sur le CLUF, dès 1998, les associations Linuxfrench et AFUL ainsi que Roberto Di Cosmo ont lancé en réaction une action pour la détaxe Windows¹⁹.

Cette situation existe en Europe et en Amérique du Nord, mais pas dans certains pays d’Amérique du Sud, où les distributions de Linux ont plus de part de marché que Windows²⁰.

Cette situation de quasi-monopole explique en partie la faible diffusion en Europe et en Amérique du Nord de Linux chez les particuliers. Un autre frein à l’adoption de Linux est l’incompatibilité avec les programmes binaires Windows (le développement de Wine permet de remédier partiellement à cette incompatibilité). La faible ressemblance entre Linux et Windows rend de plus nécessaire une certaine adaptation. La distribution Ubuntu est une des premières à s’orienter vers une utilisation bureautique destinée au grand public²¹.

Déclaration de Microsoft au salon Solutions Linux 2010

Depuis juillet 2009, Microsoft contribue au noyau Linux. En effet, Microsoft a publié plusieurs pilotes pour Linux, sous licence GPLv2, destinés à améliorer le support de son système de virtualisation propriétaire Hyper-V^22,23.

Parts de marché

Le concept de part de marché est un peu spécial dans le cas du noyau Linux. En effet comme les systèmes d’exploitation qui l’utilisent sont rarement “vendus”, la mesure financière n’a aucun sens.

Seul le nombre de machines l’utilisant régulièrement peut être compté. Si cela est aisé pour les superordinateurs (peu nombreux), cela devient plus difficile pour les postes clients (statistiques basées sur le user-agent HTTP), et encore plus incertain pour les systèmes embarqués, à l’exception des baladeurs, téléphones, et tablettes numériques.

Part de marché sur les systèmes embarqués

Le noyau Linux équipe la plupart des systèmes embarqués, civils ou militaires (box, robots, aérospatial, drones…)

Android/Linux a réalisé une croissance vertigineuse dans les téléphones portables²⁴.

Part de marché sur les super calculateurs

Les Linux y sont très largement majoritaires²⁵.

• novembre 2011 : 91.40 % des TOP500²⁶
• novembre 2012 : 93.80 % des TOP500²⁷

Part de marché sur les serveurs

En 2010, Linux totalise 16,8 % des parts de marché pour les serveurs, toute utilisation confondue²⁸, selon une étude de l’International Data Corporation (IDC), en se basant sur les revenus générés.

Part de marché sur les serveurs web

Les systèmes d’exploitation de type Unix (donc en comptant aussi les * BSD) sont largement majoritaires, à 63,7 % le 27 avril 2012²⁹:

• 27 avril 2012 : 32,6 % Linux³⁰

En effet, les serveurs de type UNIX (et en l’occurrence, Linux) sont très facilement sécurisables, et gratuits en ce qui concerne les libres, comme Linux.

Part de marché sur les serveurs de réseau

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Part de marché sur les postes clients

En avril 2010, une étude de XiTi réalisée régulièrement sur les systèmes utilisés par les visiteurs de 17 000 sites web professionnels européens donne 91,9 % de part de marché à Windows (55,6 % à Windows XP, 22,4 % à Windows Vista et 12,3 % à Windows 7), 5,3 % à Mac OS X et 0,9 % à Linux³¹.

Statistiques publiées par le site StatCounter et netmarketshare sur la part de Linux dans le monde :