Introduction à Linux — Système d'exploitation & Virtualisation

Linux est le système d'exploitation dominant pour les serveurs, le cloud et l'automatisation DevOps. Comprendre ses bases est fondamental pour tout ingénieur DevOps.

1. Qu'est-ce qu'un Système d'Exploitation (OS) ?

L'OS est le logiciel intermédiaire entre le matériel et les applications.

Applications (navigateur, éditeur, Docker...)
         │
         ▼
    Système d'exploitation (OS)
         │
         ▼
    Matériel (CPU, RAM, Disque, Réseau...)

Rôles principaux de l'OS

Composants d'un OS

OS
├── Noyau (Kernel) — le cœur de l'OS
│   ├── Pilotes matériels (drivers)
│   ├── Gestion mémoire
│   └── Appels système
└── Couche Application
    ├── Interface graphique (GUI) — optionnelle
    └── Outils en ligne de commande (CLI)

Kernel = le composant qui communique directement avec le matériel. Les applications ne parlent JAMAIS directement au matériel — elles passent par le kernel.

2. Linux vs UNIX vs Windows vs macOS

Pourquoi Linux domine les serveurs ?

• Gratuit et open source — pas de coût de licence
• Stable et fiable — conçu pour tourner 24/7
• Léger — fonctionne sans interface graphique
• Sécurisé — modèle de permissions strict
• Technologies cloud-native — Docker, Kubernetes, Terraform fonctionnent nativement sur Linux

3. Distributions Linux

Le kernel Linux est commun à toutes les distributions. Une distribution (distro) = kernel + outils + gestionnaire de paquets + interface.

Les deux grandes familles

Debian-based                    Red Hat-based
─────────────────────           ─────────────────────
Ubuntu ──► APT / apt-get        RHEL   ──► YUM / DNF
Debian ──► APT                  CentOS ──► YUM
Mint   ──► APT                  Fedora ──► DNF

Les distros de la même famille utilisent le même gestionnaire de paquets. À l'intérieur d'une famille, les différences sont minimes.

Choix de la distribution

• Ubuntu → recommandé pour débuter, vaste communauté, LTS (Long Term Support)
• CentOS/RHEL → environnements d'entreprise
• Debian → stabilité maximale
• Fedora → fonctionnalités récentes (version "lab" de Red Hat)

4. Virtualisation et Machines Virtuelles

Qu'est-ce qu'une VM ?

Une machine virtuelle (VM) = un ordinateur virtuel qui s'exécute sur un ordinateur physique réel.

Ordinateur physique (Host)
├── OS hôte (ou bare metal)
└── Hyperviseur
    ├── VM 1 (Guest OS: Ubuntu)
    ├── VM 2 (Guest OS: CentOS)
    └── VM 3 (Guest OS: Windows Server)

Types d'hyperviseurs

Type 1 (Bare Metal)          Type 2 (Hosted)
────────────────────         ────────────────────
VM1  VM2  VM3                VM1  VM2
    │                            │
Hyperviseur                 Hyperviseur
    │                            │
Matériel                    OS Hôte (Windows/Mac)
                                 │
                            Matériel

Avantages de la virtualisation

5. Pourquoi apprendre Linux pour DevOps ?

DevOps ──► Serveurs ──► 90% tournent sous Linux
               │
               ├── Installation de logiciels (Docker, Kubernetes, Java...)
               ├── Configuration (fichiers de config, services)
               ├── Gestion des processus et services
               ├── Surveillance (logs, métriques)
               └── Scripts d'automatisation (Bash)

• Docker = utilise le kernel Linux directement (namespaces, cgroups)
• Kubernetes = orchestration sur clusters Linux
• CI/CD (Jenkins, GitLab CI) = exécute des pipelines sur des agents Linux
• AWS/Azure/GCP = toutes les VMs cloud tournent par défaut sur Linux

À retenir

• Linux = 1991, Linus Torvalds, noyau open source, compatible POSIX
• OS = couche d'abstraction entre matériel et applications
• Kernel = cœur de l'OS qui pilote le matériel via des drivers
• GUI = optionnel sur Linux ; les serveurs n'en ont pas besoin
• Distro = kernel Linux + outils + gestionnaire de paquets
• Debian-based → APT ; Red Hat-based → YUM/DNF
• Hyperviseur Type 1 = bare metal (VMware ESXi) ; Type 2 = hosted (VirtualBox)
• VM = isolation, agilité, économies, portabilité