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Free BSD ist in manchen Punkten besser als Linux, wir zeigen Ihnen wo

28.07.2016 | 14:25 Uhr |

Ein Blick auf das andere freie Unix-System: BSD hat mit seinen Varianten wie Free BSD nicht nur viele Anhänger und Anwender im professionellen Umfeld, sondern stellt Linux in einigen Aspekten sogar in den Schatten.

Das Betriebssystem BSD ist im Quellcode verfügbar, steht unter einer sehr freizügigen Lizenz und läuft dank beispielloser Portabilität auf höchst unterschiedlicher Hardware – vom Superrechner bis zum Smartphone. Das alles klingt bekannt, beschreibt aber nicht (nur) Linux. Gemeint ist hier BSD mit seinen Varianten. Und es handelt sich um keine Übertreibung: Tatsächlich sind BSD-Systeme heute auf mehr Plattformen zuhause als jedes andere Betriebssystem.

BSD-Systeme gehen auf die „Berkeley Software Distribution“ zurück. Dies war ein freier Unix-Klon, der Ende der 70er-Jahre als Abspaltung des kommerziellen Unix von AT&T an der Universität von Kalifornien in Berkeley entstand. Unter dem Begriff BSD ist heute eine ganze Klasse von Betriebssystemen zusammengefasst. Die wichtigsten sind Free BSD, Open BSD und Net BSD. Auch deren Quellcode steht unter einer Open-Source-Lizenz, der BSD-Lizenz.

Während die GNU Public License verlangt, dass auch die abgeleiteten Werke unter eben dieser Lizenz stehen, geht es bei BSD freizügig zu: Eine BSD-Lizenz erlaubt auch eine kommerzielle Lizenzierung der Software. Teile von BSD dienten Apples Mac-OS als Basis, und auch iOS von iPhone und iPad baut darauf auf. Sony setzt bei der Playstation 4 ebenfalls auf ein BSD-Betriebssystem.

Ausprobieren: BSD in virtuellen Maschinen

Niemand muss das System auf einem einen laufenden PC opfern, um BSD in seinen Varianten zu testen, eine virtuelle Maschine tut es auch. Sowohl Vmware als auch Virtualbox unterstützen BSD-Gastsysteme in 32 Bit und 64 Bit. Die Entwickler von Free BSD kommen Neugierigen ein Stück weit entgegen und stellen fertige Imagedateien mit vorinstallierten Systemen unter http://ftp.freebsd.org/pub/FreeBSD/snapshots/VM-IMAGES zum Download in 32 Bit und 64 Bit bereit. Die Images liegen in den Formaten VMDK, VHD, RAW und QCOW2 vor.

Nach der Installation meldet sich Free BSD mit einer Befehlszeile (sh).
Vergrößern Nach der Installation meldet sich Free BSD mit einer Befehlszeile (sh).

Gemeinsame Unix-Wurzeln

Als Torvalds 1991 die Entwicklung eines freien Unix-Systems ankündigte, gab es BSD bereits. Mit BSD Net 2 lag gerade die zweite Ausgabe vor, die keinen Code mehr von AT&T enthielt. Allerdings gab es für PC-Hardware wie dem damals neuen 386er noch keine benutzbare BSD-Ausgabe. Zudem hegte die Open-Source-Szene noch Zweifel, ob das BSD langfristig gegen die Urheberrechtsklagen der alten Unix-Rechteinhaber bestehen könnte. Ausgestanden waren diese Rechtsstreitigkeiten tatsächlich erst 1994.

Heute gilt BSD mit Free BSD als konsistenter als Linux, wenn auch langsamer in seiner Entwicklung, da das kleinere Kernteam zentral organisiert ist. Auf Servern werden BSD-Derivate gerne dort eingesetzt, wo Admins mit langer Erfahrung ihren Dienst tun. BSD-Systeme sind näher an den Unix-Wurzeln und in ihrem Aufbau konsistenter als die verschiedenen Linux-Distributionen. Der Netzwerkstapel, also die konzeptuelle Architektur der Netzwerkfunktionen vom Paket bis zur Netzwerkkarte, hat in Free BSD und Co. den Ruf, auch unter höchster Last nicht schlappzumachen. Deshalb verwenden beispielsweise Whatsapp, Net ix und die Apache Software Foundation auf den eigenen Servern und Load-Balancern bis heute lieber Free BSD als ein Linux-System. Mit ZFS gibt es unter BSD-Systemen ein optimales Dateisystem für NAS-Server und Rechenzentren. Für viele Admins der alten Schule ist es aber auch schlicht Glaubenssache, BSD-Systemen den Vortritt zu geben. Da sich Linux- und BSD-Systeme aber oft Seite an Seite finden und die Schwergewichte unter der Open-Source-Software auf beiden Systemen laufen, gibt es keine Rivalität zwischen den Systemen.

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Unterschiede zwischen BSD und Linux

Programme, die für GNU/Linux, also für den Linux-Kernel und die damit einhergehenden GNU-Tools geschrieben sind, können ohne ganz großen Aufwand für BSD kompiliert werden und umgekehrt. Denn der gemeinsame Nenner beider Systeme sind die verwendeten C-Bibliotheken, die weitgehende Umsetzung des Standards Posix, der das Zusammenspiel zwischen Programmen und Betriebssystemkern regelt, sowie eine Kompatibilitätsschicht in den BSD-Varianten speziell für Linux. In vielen Fällen muss ein 32-Bit-Programm für Linux unter den BSD-Systemen gar nicht neu kompiliert werden. Eine Menge Linux-Software gibt es deshalb auch für die BSD-Konsorten. Deutlich ist das auf dem Desktop zu sehen, denn XFCE und KDE 4.x sind auch häufig als grafische Arbeitsumgebung auf Free BSD zu sehen.

In Aufbau und Organisation der Entwicklung gibt es dann aber doch gehörige Unterschiede: BSD-Systeme sind mehr als nur ein Kernel, bei dem es sich um Linux genau genommen handelt. Das ist keine Erbsenzählerei, denn tatsächlich gibt es strenge Vorgaben bei Linux nur bei der Kernel-Entwicklung. Linus Torvalds verbittet sich Modifikationen, die beispielsweise eine Kernel-API abändern.

Bei Bibliotheken und Programmen gibt es diese Regeln nicht, was zu Unterschieden zwischen Distributionen und sogar zwischen Versionen einer Linux-Distribution führt. Die BSD-Entwicklung ist zentraler aufgestellt und umfasst das gesamte Betriebssystem – also nicht nur Kernel, sondern auch die darauf laufenden Programme und sogar Bibliotheken wie die prominente C-Bibliothek – das „Userland“. BSD fasst alle Komponenten als Basissystem zusammen und legt größten Wert auf Konsistenz. Was nicht zum Basissystem gehört, ist in den „Ports“ organisiert, hinter welchen ebenfalls ein zentrales Team steht.

BSD-Systeme: Pro und Contra

Obwohl selbst Free BSD als bekanntestes BSD-System nie die Verbreitung von GNU/Linux erfahren hat, gibt es gute Gründe, auf BSD statt Linux zu setzen.

  • Konsistent: Das Basissystem von BSD wird zentral zusammengestellt und gepflegt. Damit gibt es weniger Abweichungen zwischen BSD-Ausgaben und deren Versionen als bei Linux-Distributionen.

  • Lizenz: Die freizügige BSD-Lizenz erlaubt die Weiterverwendung des Quellcodes in jeder Form, auch in kommerzieller Software, die nicht Open Source ist. Lediglich der Copyrighthinweis auf das Originalwerk muss erhalten bleiben.

  • Stark im Netz: BSD wurde von Anfang an für Serveraufgaben geschrieben und der Protokollstapel im Kernel ist extrem effizient. Linux entstand als Desktopsystem und lernte Netzwerkfähigkeiten später.

Einige Schwächen, die sich aus dem kleinen Entwicklerteam ergeben, machen die BSD-Systeme aber eher für Server und als Arbeitstiere im Netzwerk interessant:

  • Hardwareunterstützung: Während die Treibersituation unter Linux nicht optimal ist, so ist sie in BSD miserabel, zumal es etliche proprietäre Treiber für kommerzielle BSD-Varianten gibt, die nicht veröffentlicht werden.

  • Einstieg: Die Dokumentation zu BSD-System ist umfangreich ( www.freebsd.org/de/docs.html ) und leider ist deren Studium zumindest in Auszügen unumgänglich. Immerhin liegt viel in Deutsch vor.

  • Langsame Entwicklung: Die freien BSD-Varianten bewegen sich vergleichsweise langsam. Linux lässt BSD zumindest im Desktopbetrieb alt aussehen, da beispielsweise eine Implementierung für Systemd fehlt, welche moderne Desktopumgebungen wie Gnome 3 und KDE Plasma 5 benötigen.

Paketmanagement

BSD ist ein gebrauchsfertiges Betriebssystem, aber nicht mehr. Anwendungsprogramme fehlen, jedoch ist das Paketmanagement zur Nachinstallation von Software einheitlich gehalten: Es gibt Quellcodepakete, deren Installationsscripts (Makefiles) auf dem lokalen Rechner vorliegen und zur Installationszeit kompiliert werden. Eventuell benötigte Abhängigkeiten werden gleich mitkompiliert. Dank der konsistenten Umgebung ist das kein Problem und das Konzept wurde von Gentoo und Arch Linux kopiert. Weil eine Neukompilierung bei großen Programmen wie Libre Office, Firefox oder Apache nicht immer praktikabel ist, gibt es Ausgewähltes auch als fertiges Binärpaket.

Lese-Tipp: Die 10 wichtigsten Linux-Befehle für Einsteiger

Installation von Free BSD im Textmodus: Mit Standardvorgaben ist BSD schnell eingerichtet.
Vergrößern Installation von Free BSD im Textmodus: Mit Standardvorgaben ist BSD schnell eingerichtet.

BSD-Varianten: Server bis Desktop

Im Vergleich zu Linux-Systemen mit unzähligen Distributionen ist das Feld der offiziellen BSDs überschaubar. Zwar unterhält jedes Projekt seinen eigenen Quellcode, da aber alle aus der gleichen Quelle schöpfen, fallen die Unterschiede geringer aus als unter Linux-Distributionen. Die BSDs haben aber jeweils andere Zielsetzungen, etwa Server oder Universalsystem, und liefern damit ein unterschiedlich großes Angebot fertiger Pakete.

Open BSD: In Sachen Sicherheit ist Open BSD das Vorzeigesystem, denn der Quellcode unterliegt stets einer genauen Codeanalyse. Einige Entwicklungen von Open BSD haben Prominenz über dieses BSD hinaus erreicht, so etwa Open SSH als verbreiteter SSH-Server, den auch die meisten Linux-Distributionen verwenden. Trotz des Schwerpunkts auf sicheren Serverprozessen hat Open BSD ein grafisches X-Window-System mit Desktops wie XFCE und Anwendungen ( www.openbsd.org ).

Net BSD: Die Verfügbarkeit für möglichst viele Prozessorplattformen steht bei Net BSD im Vordergrund. Aktuell gibt es Net BSD für 57 verschiedene Architekturen und weil ein Basissystem mit grafischer Oberfläche mit rund 300 MB auch noch sehr kompakt ausfällt, ist Net BSD seit seiner Version 7 auch für Platinen wie den Raspberry Pi 2 und das Beagle Board verfügbar ( www.netbsd.org ).

Free BSD: Dies ist die bekannteste Variante mit der größten Entwicklerschar, einer stolzen Anwenderzahl und der umfangreichsten Softwareauswahl. Free BSD ist heute fast das Synonym für BSD. Das System ist nicht nur auf Servern zu Hause, sondern stellt über das X-Window-System auch zahlreiche Desktopumgebungen bereit. Es gibt für Free BSD alle relevanten Desktopprogramme wie unter Linux und sogar die proprietären Nvidia-Treiber. Über 21 000 Programmpakete stehen als „Ports“ für Free BSD zur Verfügung. Dennoch ist Free BSD mit seiner anspruchsvollen Installation, die schon mal einen zweiten PC mit Internetverbindung zum Nachlesen der Dokumentation erfordert, für Einsteiger eine harte Nuss. Auf Free BSD bauen aber auch einsteigerfreundliche BSD-Systeme auf ( www.freebsd.org/de ).

Der schnellste Weg zu einem Free-BSD-System ist PC-BSD für den Desktop.
Vergrößern Der schnellste Weg zu einem Free-BSD-System ist PC-BSD für den Desktop.

PC-BSD: Für den Einsatz auf typischen Desktop-PCs ist PC-BSD geschaffen und bekommt finanzielle sowie technische Unterstützung vom Free-BSD-Mitbegründer Jordan Hubbard. Das System gibt sich zahm und will so einfach zu installieren sein wie eine Linux-Distribution neuerer Machart. Zwar liefert PC-BSD keine Livesysteme zum Ausprobieren, es bootet aber immerhin gleich in den grafischen Modus und startet ein unkompliziertes Installationsprogramm, das die Partitionierung mit ZFS erledigt und KDE 4.14 mit Firefox und einem grafischen Paketmanager vorinstalliert. PC-BSD, das nur in 64 Bit vorliegt, ist das System aus dem BSD-Umkreis, mit welchem Anfänger am schnellsten klarkommen dürften. Unter der Oberfläche ist PC-BSD ein vollwertiges Free BSD ( www.pcbsd.org ).

Das spezialisierte BSD-System verwandelt einen Rechner in einen NAS-Server.
Vergrößern Das spezialisierte BSD-System verwandelt einen Rechner in einen NAS-Server.

Free NAS: Das Spezialsystem entstand aus NAS4Free und ist für den Aufbau eines NAS-Systems im Netzwerk geschaffen. Es wendet sich an fortgeschrittene Anwender und die Administration erfolgt über eine Weboberfläche. Die Installation ist kurz und knapp im Textmodus gehalten mit einer ungewöhnlichen Herangehensweise: Das System benötigt für sich eine komplette leere Festplatte, einen USB-Stick oder Speicherkarte und partitioniert diese automatisch. Die eigentlichen Daten des NAS müssen auf anderen Festplatten liegen, denn die Systempartition steht nicht als Datenspeicher für das NAS zur Verfügung. Free NAS verlangt nach 64-Bit-Hardware und nach acht GB Speicher, da auf den Datenträgern das ressourcenintensive Dateisystem ZFS zum Einsatz kommt ( www.freenas.org ).

Apple veröffentlicht das freie Basissystem seiner BSD-Variante.
Vergrößern Apple veröffentlicht das freie Basissystem seiner BSD-Variante.

Mac-OS X und BSD

Man vermutet es unter den Hochglanzoberflächen und kommerziellen Fassaden nicht, aber in Apple-Geräten steckt eine Menge BSD und alte Unix-Tradition. Mac-OS X nutzt zwar keinen Free-BSD-Kernel, sondern einen eigenen namens „XNU“, hat aber einige Subsysteme für Netzwerk, Dateisystemschnittstelle, Kryptographiemodule und Prozesskommunikation von Free BSD übernommen. Der XNU-Kernel ist aus dem ebenfalls Unix-ähnlichen Nextstep mit Mach-Micro-Kernel entstanden, das Steve Jobs vor seiner Rückkehr zu Apple Ende der 80er-Jahre seiner Firma Next entwickeln ließ. Apple holte sich wichtige Mitglieder des Free-BSD-Teams ins Haus, unter anderem den Free-BSD-Mitgründer Jordan Hubbard, der bis 2013 blieb. Apples Meisterstück war die Portierung des XNU-Kernels auf ARM-Prozessoren für das mobile Betriebssystem iOS, das die Smartphone-Revolution in Gang setzte.

Obwohl Systeme von Apple mit dem Gedanken von freier Software nicht vereinbar scheinen, gibt es einen Ideenaustausch mit der Free-BSD-Gemeinschaft. Apple veröffentlicht das freie Basissystem seit dem Jahr 2000 im Open-Source-Projekt „Darwin“ ( www.puredarwin.org ), das zu Free BSD kompatibel ist, aber keinen Desktop und keine der proprietären APIs von Mac-OS X und iOS bietet.

Ohne Linux: Ubuntu BSD

An modifizierten Linux-Distributionen mit BSD-Kernel versuchten sich bereits Gentoo, Debian und Arch, bekamen aber nie das nötige Interesse, um die Experimente am Leben zu erhalten. Jetzt ist mit Ubuntu BSD ( www.ubuntubsd.org ) eine inoffizielle Ubuntu-Variante erschienen, die den Kernel von Free BSD mit den GNU-Programmen und einem XFCE-Desktop kombiniert. Ubuntu BSD, das Ende Mai in der fünften Betaversion vorlag, nutzt den einfach gehaltenen Debian-Installer im Textmodus. Das System ist aber nicht nur ein Kuriosum, sondern will Ubuntu-Fans die Vorzüge von BSD näherbringen. Tatsächlich ist das System vergleichsweise einfach installiert und für eine erste Testfahrt mit BSD auf bekanntem Terrain keine schlechte Wahl.

Gewohnter Installer: Ubuntu BSD will Berührungsängste vor BSD-Systemen senken.
Vergrößern Gewohnter Installer: Ubuntu BSD will Berührungsängste vor BSD-Systemen senken.
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