FreeBSD操作系统

在这篇文章中，我们将学习FreeBSD操作系统的特点、优势和劣势。

什么是FreeBSD操作系统

FreeBSD 是一个从 Berkeley软件发布版本 (BSD) 发展而来的自由开源UNIX操作系统。FreeBSD的最初版本于 1993年 发布。它是 2005年 最知名的开源BSD操作系统，并且凭借简单和宽容的许可证，在安装的所有BSD系统中占据了三分之三以上的份额。尽管由于法律限制而没有被标记为UNIX操作系统，但它与UNIX内部和API兼容。由于FreeBSD的许可证规则允许开发人员在使用上拥有很大的自由度，因此许多FreeBSD代码已被其他操作系统（如MAC OSX）重复使用。然而，它并不被归类为UNIX操作系统，而MAC OSX确实拥有官方的UNIX品牌。

在获得 386BSD 后，开发人员 Lynne Jolitz和William Jolitz 将该操作系统重命名为 386BSD ，以配合 80386 的CPU。由于其众所周知的特性，包括全面的文档、工具、内核和设备驱动程序，该操作系统被定义为完备的操作系统。这个操作系统的功能设计使得它适用于多种应用。因此，它在桌面环境和服务器中都能够工作。广为传言它被用于开发苹果操作系统。

大部分FreeBSD的代码库已经流入其他操作系统，如Darwin、TrueNAS、PlayStation 3、PlayStation 4和Nintendo Switch游戏机系统软件。可以使用pkg、FreeBSD Ports或手动编译源代码来安装额外的第三方软件。作为其倡议的一部分，一个安全团队负责监督所有在基本发行版中提供的软件。

FreeBSD操作系统的历史

FreeBSD操作系统的背景

1974年，加州大学伯克利分校的Bob Fabry教授 从 AT &T获得了UNIX源代码许可证。计算机系统研究组在DARPA的帮助下开始修改和升级AT&T研究Unix。这个增强版的版本包含了虚拟内存、TCP/IP和伯克利快速文件系统，被命名为 “伯克利Unix” 或 “伯克利软件发布版本” 。在 1976年 ，Bill Joy启动了BSD项目。由于BSD包含来自AT&T UNIX操作系统的代码，所有接收方在使用BSD之前都必须先获得AT&T许可证。

BSD的第一个公开版本于 1989年6月 发布，被称为 “Networking Release 1” 或 Net-1 。在Net-1发布后，BSD开发人员 Keith Bostic 建议使用原始BSD许可证下的自由开源代码替换所有AT&T代码。经过18个月的努力，大部分AT&T代码已被修改。在 1991年 ，BSD发布了 “Networking Release 2” (Net-2)。

FreeBSD的诞生

Net-2引入后，Lynne Jolitz和William Jolitz为六个AT&T文件创建了替代品，为Intel 80386处理器适配了BSD，并将他们的新操作系统命名为386BSD。他们通过匿名FTP站点分发了386BSD。386BSD的开发进展缓慢，过了一段时间，一群386BSD用户决定自行分支，以保持操作系统的更新。这个项目在1993年6月19日被命名为FreeBSD。在1993年11月，FreeBSD操作系统的初始版本发布。

FreeBSD发布后，它受益于一个强大而忠诚的社区，该社区在30多年里一直在持续开发，仍然频繁更新。目前，FreeBSD操作系统在2021年4月发布了最新版本13.0。今天，它被许多IT公司使用，包括Juniper Networks、IBM、Nokia和NetApp，用于制造他们的产品。苹果的Mac OS X操作系统的一些部分基于FreeBSD。

FreeBSD操作系统的特点

有许多原因可以将其用作操作系统。让我们逐一看看。

1. 服务器

FreeBSD系统通常在基本系统中包含许多与服务器相关的软件包。这个重要软件的可用性使您可以轻松配置FreeBSD操作系统，并将其用作Web服务器、DNS服务器、防火墙、FTP服务器、邮件服务器或路由器。

2. 网络

FreeBSD的TCP/IP协议栈大大有助于这些协议的广泛使用。它提供对各种网络的支持，如IPSec、SCTP、IPv6和无线网络，甚至支持过时的协议如IPX和AppleTalk。此外，FreeBSD目前还支持CARP（Common Address Redundancy Protocol）。它是从OpenBSD操作系统引入的。CARP使许多节点可以共享一组公共IP地址。这样做的主要好处是，如果一个节点失败，其他节点可用来处理请求。

3. 嵌入式系统

它可以用作嵌入式系统，因为可以很容易地扩展支持PowerPC、MIPS和ARM。

4. 可移植性

通常，FreeBSD操作系统项目将整个架构划分为多个层次。这些层次提供了不同级别的支持。第1层架构非常成熟且得到全面支持。第2层有重大的发展。第3层是实验性的，不经过发展。最后，第4层架构没有支持。

5. 存储

存储是FreeBSD OS的一个重要特性。它通常释放软更新以确保UFS（UNIX文件系统）文件系统的一致性。如果计算机系统崩溃，它的维护能帮助我们。文件系统快照允许您在执行其他有价值的任务时即时创建文件，这些快照还允许您对活动文件系统进行可靠备份。GEOM是一个模块化架构，目前提供RAID级别0、1和3、缓存、串联、全盘加密和网络支持存储。GEOM还允许您通过将各种机制链接在一起创建复杂的存储解决方案。

6. FreeBSD bhyve

其基本系统现在包含了一个全新的遵循BSD许可的无遗留功能的虚拟化程序。它可以通过grub-bhyve端口运行支持的所有OpenBSD OS、FreeBSD OS和Linux版本。

7. Kernel

FreeBSD的内核支持各种重要任务，如进程管理、通信、引导和文件系统。它具有单内核结构和模块化设计。模块用于设计内核的各个部分，包括驱动程序等。这些模块可以由用户在任何时间加载和卸载。

FreeBSD操作系统的发行版

FreeBSD操作系统有13个发行版，它们如下：

1. FreeBSD 1

最初的官方版本于1993年11月发布，FreeBSD 1.1.5.1于1994年7月发布。Ports Collection是与FreeBSD 1 OS一起发布的一组与端口相关的功能。

2. FreeBSD 2

FreeBSD OS 2.0于1994年11月22日发布，FreeBSD 2的最终版本2.2.8-RELEASE于1998年11月29日发布。

3. FreeBSD 3

FreeBSD 3.0于1998年10月16日发布。它是第一个使用巨锁支持对称多处理计算机的版本，并且它标志着从a.out到ELF可执行文件的过渡。FreeBSD 3.1是提供USB功能的第一个FreeBSD版本，FreeBSD 3.2-RELEASE是包含千兆网络适配器支持的第一个版本。

4. FreeBSD 4

FreeBSD 4.0于2000年3月发布。最新的4-STABLE版本4.11于2005年1月发布，并维护到2007年1月31日。它以其可靠性而闻名，并在初期的点卷繁荣时期成为ISP和Web托管公司中受欢迎的操作系统。它被普遍认为是UNIX家族中最可靠和高性能的操作系统之一。

5. FreeBSD 5

FreeBSD于 2003年1月14日 发布。FreeBSD 5.4和5.5的发布表明FreeBSD 5.x版本中提供的技术将在高度可靠和高性能的版本中得到应用。它还包括蓝牙功能。

6. FreeBSD 6

FreeBSD 6于 2005年11月4日 发布。在 2008年11月11日 发布了最新版本的FreeBSD 6 (版本6.4)。

7. FreeBSD 7

在FreeBSD 6发布三年后的 2008年2月27日 ，FreeBSD 7发布。它包括多种功能，包括ARM架构支持、jemalloc、GCC4、UFS日志、SCTP、Sun的ZFS文件系统的实验性移植以及SMP性能更新。

8. FreeBSD 8

在 2009年11月26日 发布了FreeBSD 8。FreeBSD 8中包含了一个名为”vimage”的新虚拟化功能。它是一个包含了基于jail命令建立的FreeBSD网络栈的虚拟化版本的FreeBSD jail。FreeBSD中的netisr（内核网络调度服务）基础设施已被修改以支持并行线程。FreeBSD TTY已被支持SMP和各种重要资源处理的新TTY所取代。FreeBSD 8开始支持USB 3.0。

9. FreeBSD 9

FreeBSD 9操作系统于 2012年1月12日 发布。它包括一个被ISO镜像使用的bsdinstall安装程序。ZFS（Zettabyte文件系统）已被修改为8号版本。快速文件系统支持软更新日志。实现了高可用性存储（HAST）框架。更新了NFS子系统，FreeBSD新版本支持NFSv4、NFSv3和NFSv2。

10. FreeBSD 10

FreeBSD 10于 2014年1月20日 发布。它包括对Raspberry Pi的支持。通过兼容性层，它提供了对64位Linux二进制文件的支持。还为armv6提供了SMP支持。

11. FreeBSD 11

在 2016年10月10日 发布了FreeBSD 11的稳定版本。它包括了新版本的NetMap。ZFS文件系统支持并行挂载。新增了用于擦除基于闪存的存储系统上的块材料的Trim功能。还支持64位ARM架构。

12. FreeBSD 12

FreeBSD 12版本于 2018年12月11日 发布。它改变了i386和amd64平台上处理图形驱动程序的方式。该版本还修改了ext2fs文件系统以支持对ext4文件系统的完全读写功能。

13. FreeBSD 13

FreeBSD 13 版本于 2021年4月13日 发布。它包含了各种重要的增强功能，包括切换到全新的OpenZFS文件系统和更新的工具链，旨在统一适用于所有平台的FreeBSD。删除对过时驱动程序的支持使得在最新系统上的性能得到改善。然而，ZFS支持仅短暂可用，然后切换到OpenZFS树确保用户可以获得最新的功能。它将代码库清理和性能增强放在首要位置。

FreeBSD操作系统的优缺点

FreeBSD操作系统有各种优点和缺点。下面是一些FreeBSD操作系统的优点和缺点：

优点

1. 它是一个自由开源的操作系统，因此用户可以免费使用和开发该操作系统。
2. FreeBSD为不同平台提供了详细的安装指南。即使用户对Linux和UNIX等其他操作系统不熟悉，用户也可以通过文档的帮助进行安装。它可以通过DVD、CD-ROM或使用FTP或NFS以文档的帮助进行安装。
3. FreeBSD非常重视安全性，其开发人员始终致力于使操作系统尽可能安全。
4. 它对于数据库、互联网服务器、客户端服务器等提供了高度的稳定性。
5. 它有潜力成为现有UNIX平台的合适替代品。
6. 它使用ipfw作为防火墙。
7. 它是一个单内核操作系统。

缺点

1. 它的开发者支持较少。
2. 它非常复杂难解。
3. 它需要大量的实践经验。
4. 它在硬件兼容性方面存在问题。
5. 它的第三方软件支持有限。
6. 它不支持即插即用。