Written by IT関連のエンジニアには、Linuxの理解が必須だと言われます。特にサーバー関連のエンジニアになるのであればLinuxの理解は間違いなく必須で深くLinuxに関して理解しておく必要があるでしょう。
そもそもOS（オペレーティングシステム）とは
Linuxは、OS（オペレーティングシステム）の一つとして分類されます。ではそもそもOSとはなにか。具体的に身近でわかりやすいOSとしてはパソコンに搭載されている「Windows」「MacOS」がOSの一例です。スマートフォンに搭載されている「Android」「iOS」もOSです。OSとは、コンピュータを操作するためにコンピュータのハードウェアやアプリケーションの管理や制御をするために必要なソフトウエアのことです。OSが具体的にやっていること・担っている役割は以下のとおりで、マウスを動かしたり、アプリをタップする動作などをOSが処理しています。
- ハードウェアの管理: キーボード、マウス、画面などの機器を動かします。
- メモリの管理: 作業するための記憶領域を各プログラムに割り当てます。
- タスクの管理: 複数のアプリを同時に動かすときの順番を調整します。
- ファイルの管理: データの保存や読み込み、フォルダの整理を行います。
- 操作画面の提供: アイコンやメニューを表示して、直感的な操作をできるようにします。
Linux（リナックス）はOSの一つ
厳密には、LinuxはOSではなく「カーネル」と呼ばれる、OSを動かすコアなソフトウェアのことで、LinuxカーネルとGNU（グヌー）を組み合わせたものをLinuxOSなどと呼んでいます。本題から少し外れましたが、LinuxもWindowsやMacなどと同じOSの一つとして扱われます。
Windowsはマウスのクリックで簡単に操作ができるOSですが、多くのサーバーではWindowsではなくLinuxが採用されます。ではなぜ、サーバーではWindowsではなく、Linuxを使ってるのか解説していきます。
多くの大規模サーバーではLinuxが使われている
サーバーエンジニアにLinuxの理解が必須である理由は「多くの大規模サーバーではLinuxが使われていること」がほとんど全ての理由です。
ではなぜ、大規模サーバーでLinux選ばれるのか、その理由についてもこの記事では掘り下げて紹介していきます。
なぜLinuxを採用するのか
Windowsは、マウスクリックで簡単に操作ができ、安定感の高い信頼できるOSです。Windowsにはサーバー向けに最適化されているWindows Serverと呼ばれるOSがあります。しかしながら、なぜ大規模サーバーではLinuxが採用されるのかについてですが、大規模サーバーでLinuxが採用されるのには以下の通りの理由があります。
- LinuxはWindows Serverよりもデータ量が少なく、SSDやHDDなどのディスク容量を抑えられる
- GUIではなくCUIの処理を主とすることで操作ログを取りやすく、メモリの消費も抑えることができる
- オープンソースで作られとり、OSをカスタマイズして使いやすい
Windowsは、マウスクリックで操作ができる反面、ユーザーが操作をしやすくするためにさまざまなデータが大量に含まれています。このことがSSDやHDDなどの容量をひっぱくする原因に繋がります。大規模サーバーでは、1台のサーバーに対して複数のOSをインストールして使用することもあるため、可能な限り容量が少ないLinuxが採用されます。
GUIとCUI
WindowsやMacなどのパソコンに搭載されているOSは、GUI（Graphical User Interface）と呼ばれる、目でみて簡単に操作ができるOSです。それに対してLinuxは、コマンドでの操作を行うCUI（Character User Interface）と呼ばれる操作を行うことに最適化されているOSになっています。大規模サーバーでは、正確な操作が求められ、コマンドでの操作はGUIと異なりミスもしにくく、作業証跡（さぎょうしょうせき）も残しておきやすいため大規模サーバーではLinuxが採用されます。
また、前述の通り、大規模サーバーでは1台のサーバーに対して複数のOSをインストールして動作させるため、Linuxはその点でもメモリの消費がWindowsより小さいためサーバーに適したOSとなっています。
特に使われているLinuxはIBM社傘下のRed Hat社が提供しているRed Hat Enterprise Linux
特に大規模サーバーの多くで使われているのはIBM傘下の会社である、Red Hat社のRed Hat Enterprise Linuxです。Red Hat Enterprise Linuxが選ばれるのは以下の理由からになります。
- Red Hat公式からの手厚いサポートが受けられる
- 豊富な企業への導入実績がある
- 高い信頼性と安定性
参考：https://www.redhat.com/ja/technologies/linux-platforms/enterprise-linux
LinuxはWindowsと比べてデータ全体の容量が軽量
Linuxは、Windowsと比較してOS自体の容量が小さく、必要最低限の構成で動作させることができます。サーバーではGUI（グラフィカルな画面）を使用せず、コマンドライン中心で管理することが多いため、メモリやストレージの使用量を抑えることができます。そのため、限られたサーバーリソースでも高い性能を発揮し、多数のサーバーを運用するクラウド環境などで広く利用されています。
Linuxはサーバーの運用に最適化されているOS
Linuxは、もともとUNIXの設計思想を受け継いでおり、長時間安定して稼働するサーバー用途に適しています。不要なサービスを停止したり、必要な機能だけを追加したりできるため、Webサーバーやデータベースサーバーなど用途に合わせた環境を構築できます。
また、SSHによる遠隔管理やコマンドによる自動化にも優れており、大規模なサーバー管理に向いています。
シェルが使いやすいこともLinuxがサーバーで多く使われる大きな理由の一つです。
特にLinuxでは、UNIXから受け継いだ強力なコマンドライン環境が発展しています。
例えば、
- SSHによる遠隔操作がしやすい
- サーバーに直接画面やキーボードを接続しなくても、ネットワーク経由で管理できる。
- コマンドを組み合わせた操作ができる
- パイプ（
|）やリダイレクト（>）を使って、複数のコマンドを組み合わせて効率的に処理できる。
- パイプ（
- スクリプトによる自動化がしやすい
- Bashなどのシェルスクリプトを利用して、バックアップやサーバー構築、ログ解析などを自動化できる。
- 大量のサーバーを一括管理しやすい
- 同じコマンドやスクリプトを複数のサーバーへ適用でき、大規模環境に向いている。
WindowsにもPowerShellなどの強力なシェル環境がありますが、Linuxは歴史的にサーバー管理をコマンドライン中心で発展してきたため、クラウドやWebサーバー運用ではLinuxのシェル環境が広く利用されています。
サーバーエンジニアになるためになにをどのように学べばいいか
サーバーエンジニアになるには、Linuxの操作を理解していること、Linuxに関連する技術について把握している必要があります。自分のパソコン上でLinuxを実際に操作して操作について覚えていくのがおすすめです。
まずは、自分のパソコンでLinuxが操作できるようにVirtual Box（Windows、Macどちらも対応）やVMware workstationをインストールしてみましょう。Virtual BoxはOracleが提供しているOSの仮想化ソフトで、VMware workstationは、Broadcomが提供しているOSの仮想化ソフトです。
今回はVirtual Boxのインストールと使い方を紹介します。Virtual BoxはWindowsにもMacにも対応しており、多くの参考書・ウェブサイトでも使い方について取り上げられています。
実際にLinuxを操作するのと同時並行で、以下の資格について学習を進めるのもおすすめです。
- LPIC/LinuCレベル1 （101試験・102試験）
- Red Hat 認定資格（RHCSA）
LPIC/LinuCレベル1 （101試験・102試験）は、それぞれLPI/LPI-Japanが実施しているベンダーニュートラルのLinuxに関する資格試験です。Linuxの操作に加えてLinux周辺の技術についても学ぶことができます。Red Hat 認定資格（RHCSA）はRed Hat Enterprise Linuxを実際に操作する資格試験です。それぞれの資格の概要と対策コースについては以下のリンクで詳細をまとめています。
Virtual Boxのインストール・セットアップ・OS（Linux）のインストール
Linuxについて理解するために、まずはパソコンでLinuxを使えるようにするため、Virtual Boxをパソコンにインストールしてセットアップしましょう。
LPIC/LinuCレベル1の学習を進める
実際にLinuxを操作してLinuxについての理解を深めることも重要ですが、それと同時に、LPIC/LinuCでは体系的にLinuxに関する技術を学ぶことができるため同時並行でLPIC/LinuCの学習を進めましょう。
まとめ
Linuxは、OSの一つでWindowsと異なり主にコマンドでの操作を行うOSです。多くの大規模サーバーではLinuxが採用されているため、Linuxのコマンド操作について把握しておくことがサーバーエンジニアに求められます。Linuxの操作や技術について理解を深めるには、実際にLinuxを操作できる環境を整えて実際に操作したり、LPIC/LinuCなどの資格の対策を通じて学習していくことが重要です。