سیستم عامل FreeBSD

فری‌بی‌اس‌دی یک سیستم عامل رایگان و متن بازه که خیلی‌ها اون رو شبیه سیستم عامل یونیکس می‌دونن. این سیستم عامل بیشتر برای استفاده در سرورها طراحی شده و به خاطر پایداری و کارایی بالاش معروفه. جالبه بدونید که BSD از همون سال‌های دور، یعنی بین سال‌های 1975 تا 1993، توی دانشگاه برکلی آمریکا توسعه پیدا کرده. به همین دلیل هم خیلی‌ها اون رو یکی از قدیمی‌ترین پروژه‌های متن باز با یه پیشینه قوی دانشگاهی و تحقیقاتی می‌دونن.

خود پروژه FreeBSD هم در سال 1993 شروع به کار کرد و اولین نسخه‌اش هم همون سال منتشر شد. هدف اصلیشون این بود که یه نسخه پایدارتر و بهتر از یه سیستم عامل دیگه به اسم 386BSD بسازن. البته یه نکته‌ای رو هم باید بگم، با اینکه FreeBSD خیلی شبیه یونیکسه، اما از نظر قانونی نمی‌تونن بهش بگن "یونیکس"، چون "یونیکس" یه اسم تجاری ثبت شده‌ست؛ ولی خب از نظر فنی خیلی به هم نزدیک هستن. یه ویژگی جالب دیگه هم اینکه، FreeBSD کل سیستم عامل رو به صورت یکپارچه توسعه میده، از هسته گرفته تا برنامه‌ها و مستندات. این با لینوکس فرق داره، چون توی لینوکس هسته و برنامه‌ها معمولا به صورت جداگانه توسعه پیدا می‌کنن.

سیستم عامل FreeBSD یه مجوزی داره به اسم BSD که خیلی دست کاربر رو باز می‌ذاره. یعنی هر کسی بخواد می‌تونه به صورت رایگان ازش استفاده کنه، تغییرش بده و حتی برای اهداف تجاری هم منتشرش کنه. این خیلی برای شرکت‌هایی که می‌خوان ازش استفاده کنن، مزیت محسوب میشه.

این مجوز با مجوز لینوکس که اسمش GPL هست فرق داره. توی GPL اگه تغییراتی توی برنامه ایجاد کنید، باید اون تغییرات رو هم به صورت آزاد منتشر کنید ولی توی BSD اینطور نیست و همین موضوع باعث شده خیلی از شرکت‌ها از FreeBSD توی محصولات خودشون استفاده کنن، بدون اینکه مجبور باشن کدهای خودشون رو همگانی کنن. به همین دلیل هم هست که FreeBSD رو توی خیلی از سیستم عامل‌های تجاری و دستگاه‌های کوچک و تعبیه‌شده می‌بینیم.

نگاهی به تاریخچه FreeBSD

ریشه‌های FreeBSD برمیگرده به همون BSD یونیکس. BSD که مخفف "Berkeley Software Distribution" هست، توی دانشگاه برکلی آمریکا از دهه 70 میلادی شروع به کار کرد و بر اساس یه سیستم عامل دیگه به اسم یونیکس AT&T ساخته شد. در ابتدا فقط یه سری افزونه برای یونیکس AT&T بود ولی کم کم یه سری تکنولوژی‌های خیلی مهم مثل TCP/IP ( پروتکل اینترنت)، سیستم فایل سریع برکلی و حافظه مجازی توی اون به وجود اومد. این نوآوری‌ها نقش خیلی مهمی توی توسعه شبکه‌های امروزی و سیستم عامل‌ها داشتن. اولین نسخه عمومی BSD که اسمش Net-1 بود در سال 1989 منتشر شد و بعدش هم Net-2 در سال 1991 عرضه شد. این نسخه‌ها نشون دادن که میشه یه سیستم عامل شبیه یونیکس رو به صورت کاملا رایگان و متن باز ساخت.

پروژه FreeBSD هم در سال 1993 توسط تیمی به رهبری جوردن هوبرز (Jordan Hubbard) و رد الدرمن (Rodney W. Grimes) شروع به کار کرد. دلیلش هم این بود که یه سری مشکلات و محدودیت‌ها توی سیستم عامل 386BSD وجود داشت.

اسم "FreeBSD" رو هم در ژوئن 1993 انتخاب کردن و اولین نسخه رسمیش که FreeBSD 1.0 بود، در نوامبر 1993 منتشر شد. این نسخه کلی برنامه رو هم با خودش داشت و هدفش این بود که یه پلتفرم کامل برای سرورها بشه. توی نسخه‌های اولیه بیشتر تمرکز روی این بود که برنامه‌های مختلف رو روش اجرا کنن و پایداریش رو بهبود ببخشن. FreeBSD 2.0 که در سال 1994 اومد، اولین نسخه‌ای بود که دیگه هیچ کدی از AT&T توی اون وجود نداشت.

یه سری نسخه‌های مهم و نقاط عطف توی تاریخ FreeBSD وجود داره: مثلا FreeBSD 2.0 (سال 1994) که توی همون روزایی که سرورهای اینترنتی داشتن کم کم زیاد می‌شدن، خیلی محبوب شد و خیلی پیشرفت کرد و کد جدید BSD-Lite 4.4 رو با خودش آورد. بعدش FreeBSD 4.0 (سال 2000) اومد که به خاطر پایداریش خیلی از شرکت‌های اینترنتی و کسایی که وب‌سایت میزبانی می‌کردن. (سال 2003) هم اومد و یه جور رمزنگاری پیش‌فرض و پشتیبانی از بلوتوث رو اضافه کرد که نشون می‌داد داره به سمت امکانات مدرن‌تر میره.

سیستم عامل FreeBSD 7.0 (سال 2008) هم پشتیبانی از پردازنده ARM و یه سیستم فایل جدید به اسم ZFS رو به صورت آزمایشی اضافه کرد که باعث شد روی سخت‌افزارهای بیشتری کار کنه و یه سیستم فایل خیلی قوی هم داشته باشه. FreeBSD 8.0 (سال 2009) هم زندان مجازی "vimage" و پشتیبانی از USB 3.0 رو آورد که امکاناتش رو توی مجازی‌سازی و کار با سخت‌افزارهای جدیدتر بیشتر کرد.

سیستم عامل FreeBSD 11.0 (سال 2016) هم یه تکنولوژی به اسم NetMap رو معرفی کرد و پشتیبانی از ZFS و ARM64 رو بهتر کرد و همینطور به مدرن شدن ادامه داد. FreeBSD همینطور داره با نسخه‌های جدید که تمرکزشون روی سرعت، پایداری و امکانات جدیده، پیشرفت می‌کنه. یه شاخه هم دارن به اسم FreeBSD-CURRENT که توش سریع‌تر تغییرات جدید رو امتحان می‌کنن.

فری‌بی‌اس‌دی یه جامعه بزرگ و فعال از توسعه‌دهنده‌ها و کاربرها توی کل دنیا داره. همین افراد هستن که کمک می‌کنن نرم‌افزار بهتر بشه، باگ‌هاش برطرف بشه و سیستم عامل بهتر بشه. سازمانی هم به اسم بنیاد FreeBSD وجود داره که از توسعه FreeBSD حمایت می‌کنه. توسعه این سیستم عامل به صورت مشارکتی انجام میشه و سعی می‌کنن نیازهای مختلف کاربرها رو برآورده کنن. از سال 2012 هم از یه سیستمی به اسم Subversion برای مدیریت و نگهداری کدهای برنامه استفاده می‌کنن.

ویژگی‌های اصلی FreeBSD

این سیستم عامل به خاطر پایداریش خیلی معروفه و خیلی‌ها برای سرورها انتخابش می‌کنن. خیلی از سرورهایی که FreeBSD روشون نصبه، سال‌ها بدون هیچ مشکلی کار می‌کنن.

امنیت هم برای FreeBSD خیلی مهمه و امکانات امنیتی زیادی توی خودش داره.FreeBSD ابزار داره به اسم Jails که کمک می‌کنه محیط‌های جدا جدا و امن بسازید. یه دیوار آتش هم توش هست به اسم pf (Packet Filter) که از یه سیستم عامل دیگه به اسم OpenBSD اومده و البته از IPFW و IPFilter هم پشتیبانی می‌کنه.

فری‌بی‌اس‌دی یه سری مکانیزم هم داره که جلوی قاطی شدن حافظه برنامه‌ها رو می‌گیره. همچنین از یه چیزی به اسم لیست‌های کنترل دسترسی (ACL) هم پشتیبانی می‌کنه که امنیت رو بیشتر می‌کنه.

این سیستم عامل خیلی خوب می‌تونه با حجم زیاد کار کنار بیاد و اصطلاحا مقیاس‌پذیره. ساختارش هم جوریه که میشه تغییرش داد و با نیازهای مختلف سازگارش کرد. هسته‌اش هم خیلی قابله تنظيمه و میشه هر جور که بخواید تغییرش بدید.

کاربردهای FreeBSD

این سیستم عامل رو خیلی جاها به عنوان سیستم عامل سرور استفاده می‌کنن . میشه ازش به عنوان وب سرور (مثل Apache، Nginx، Lighttpd)، سرور ایمیل، سرور فایل، سرور FTP، سرور DNS و روتر استفاده کرد. خیلی از وب‌سایت‌های بزرگ و دستگاه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات از FreeBSD استفاده می‌کنن. همونطور که گفتم، نتفلیکس هم از یه نسخه مخصوص FreeBSD برای شبکه پخش محتواش استفاده می‌کنه تا سرعتش بالا باشه.

سبک بودن و ساختار ماژولارش باعث شده FreeBSD برای سیستم‌های کوچک و تعبیه‌شده مثل دستگاه‌های IoT هم مناسب باشه . کنسول‌های بازی PlayStation 4 و 5 سونی هم از یه سیستم عامل بر پایه FreeBSD استفاده می‌کنن.

مزایا و معایب FreeBSD

مزایای FreeBSD: پایداری و اطمینان خیلی بالا که برای سرورهایی که باید مدت طولانی کار کنن عالیه. امنیت قوی با امکاناتی مثل Jails و فایروال pf، سرعت خیلی خوب مخصوصا توی کارهای شبکه و سرورها ، انعطاف‌پذیری و قابلیت تغییر زیاد با هسته‌ای که میشه تنظیمش کرد و ساختار ماژولارش، مجوز BSD که خیلی آزاده و اجازه میده برای کارهای تجاری هم استفاده بشه بدون اینکه خیلی محدودیت داشته باشه و امکانات پیشرفته مثل ZFS و DTrace برای مدیریت بهتر حافظه و بررسی عملکرد سیستم.

معایب FreeBSD: یادگیریش یکم سخت‌تره نسبت به بعضی سیستم عامل‌های دیگه، مخصوصا برای کسایی که تازه کار هستن، جامعه کاربریش کوچیکتره نسبت به لینوکس و این ممکنه باعث بشه اگه مشکلی پیش بیاد، پشتیبانی کمتری پیدا کنید، سازگاریش با سخت‌افزارها ممکنه به اندازه لینوکس نباشه، مخصوصا برای دستگاه‌های جدیدتر یا اونایی که خیلی رایج نیستن و تعداد برنامه‌هایی که به صورت پیش‌فرض داره ممکنه به اندازه سیستم عامل‌هایی که بیشتر برای دسکتاپ ساخته شدن نباشه، البته با مجموعه پورت‌ها اکثر ابزار مهم رو میشه نصب کرد.

استفاده از FreeBSD در دنیای واقعی

خیلی از شرکت‌ها و سازمان‌ها از FreeBSD استفاده می‌کنن، مثل Yahoo!, Apple, Juniper Networks, Nokia, IBM, Yandex, Apache Software Foundation, Hotmail, Sony و ... .

یه سری محصولات هم هستن که بر پایه FreeBSD ساخته شدن، مثلا سیستم عامل macOS که مال شرکت اپله و یه بخش‌هایی از FreeBSD رو توی خودش داره . سیستم عامل‌های PlayStation 3، 4 و 5 هم بر اساس FreeBSD هستن . دستگاه‌های ذخیره‌سازی TrueNAS هم بر پایه FreeBSD ساخته شدن . نرم‌افزارهای فایروال و روتر مثل pfSense و OPNsense هم از FreeBSD استفاده می‌کنن . سیستم عامل Junos که مال شرکت Juniper Networks هست هم بر اساس FreeBSD ساخته شده.