Linux và Windows NT: Đánh giá toàn diện

Đối với người dùng thông thường, họ chẳng cần quan tâm đến câu chuyện bàn ở đây: Windows, Linux, Unix, hay Mac OS... Không quan trọng, miễn bật máy tính lên là có thể làm việc được, càng đơn giản càng tốt. Tuy nhiên, đằng sau tấm bình phong yên lặng đó là những trận chiến nóng bỏng giữa các hệ điều hành mà Windows của Microsoft đang giữ thế thượng phong.

Linux, HĐH mới - đối thủ chính của Windows, đang nổi và tập hợp quanh đó là những người cổ vũ. Bài viết này là một đánh giá khá đầy đủ về hai HĐH và thể hiện phần nào quan điểm của người viết. Còn quá sớm để nói câu kết luận, và hơn nữa có thể chẳng bao giờ rút ra được chân lý bởi điều đó phụ thuộc vào yêu cầu, lĩnh vực sử dụng, và hơn nữa còn vào quan điểm và... cả cảm tình của người nhận xét.

ĐÔI NÉT VỀ CÁC HÊ ĐIỀU HÀNH

Kể từ khi xuất hiện máy tính, hệ điều hành (HĐH) đã được biết đến là một thành phần thiết yếu. Đã có rất nhiều HĐH xuất hiện, phát triển và... biến mất, rồi các HĐH mới lại ra đời trên cơ sở kế thừa những HĐH trước. Ngày nay, người ta nói nhiều đến các HĐH Windows, Linux, Unix, FreeBSD, Sun Solaris, Mac OS, BeOS... nhưng vốn trước đó đã có các HĐH cổ hơn như CP/M dành cho các máy 9 bit, OS/2 của IBM, System 7 của Macintosh... Unix vốn một thời thống trị ngành công nghiệp máy tính đã bị Windows chiếm mất một phần lớn thị phần kể từ năm 1991. Tuy nhiên Unix đã đặt nền tảng phát triển cho nhiều HĐH khác như FreeBSD, Linux, Sun Solaris... FreeBSD có lãnh địa riêng của mình, đó là tính toán, nghiên cứu khoa học. Sun Solaris có thị phần ứng dụng phân tán, cơ sở dữ liệu và dịch vụ web chịu tải lớn. Linux không giống những HĐH kia, nó có thể dùng cho các hệ thống server từ cỡ lớn, vừa và nhỏ cho đến các hệ thống cực nhỏ.

Hệ điều hành Windows NT/2000

Windows NT là HĐH cao cấp của Microsoft, cung cấp môi trường hoàn toàn 32-bit trên các hệ thống đơn hay đa xử lý. Hệ thống này được quảng cáo là hỗ trợ mạng tối ưu để thi hành các ứng dụng nền (back-end) cho rất nhiều máy khách (client). Đồng thời HĐH Windows NT được thiết kế đặc biệt để phục vụ nhu cầu của người sử dụng mạng và cho hiệu năng làm việc cùng với độ an toàn cao. Windows 2000 (còn được gọi là Windows NT 5.0), XP và 2003 cũng đều dựa trên nền công nghệ Windows NT.

Đặc điểm quan trọng của Windows NT (theo www.microsoft.com): kiến trúc 32-bit; hỗ trợ nhiều bộ xử lý (4 và có khả năng nâng cấp lên 32); đa xử lý và đa luồng (multithreading).

Hệ điều hành Linux

Linux đã là HĐH đa nhiệm, hỗ trợ 32 bit chạy được trên nhiều nền tảng phần cứng. HĐH này miễn phí và cho phép sao chép mã nguồn. Nhân Linux phiên bản 2.0 hỗ trợ nhiều nền tảng hệ thống, nhân 64-bit hỗ trợ SMP (symmetrical multiprocessing - đa xử lý đối xứng). Linux phù hợp với những tiêu chuẩn X/Open và POSIX cho HĐH tương tự Unix, chạy được những chương trình dùng cho SCO và hệ thống Unix SVR4.

Cuộc cạnh tranh chỉ mới bắt đầu

Linux đã không còn là bài thực hành của cậu sinh viên năm thứ hai, nó đã được thương mại hóa và trở thành hiện tượng trong lĩnh vực CNTT. Đặc biệt đối với Microsoft điều này còn ý nghĩa hơn vì đó là mối 'nguy cơ', và lại là 'nguy cơ lớn nhất', theo lời của giám đốc điều hành Steve Balmer.

Linux đang dần chiếm lĩnh những lãnh địa mà Microsoft vốn là lựa chọn thứ nhất và duy nhất. Tuy nhiên, với phần lớn người dùng đã quen với Windows thì Linux vẫn còn khá xa lạ vì nhiều nguyên nhân khác nhau. Trên thị trường máy chủ toàn cầu vào năm 1999 Linux mới chỉ chiếm 15%, trên máy PC tương ứng là 4% (theo IDG) nhưng các chuyên gia dự báo đã bày tỏ lạc quan về sự tăng trưởng ngày càng mạnh của nó. Microsoft cũng nhận thức được tất cả và đang cố gắng để đưa ra những chính sách thích hợp. Một cuộc cạnh tranh phức tạp đang bắt đầu.

Sau đây là so sánh Linux và Window trên các khía cạnh và lĩnh vực khác nhau như kĩ thuật, kinh tế, ứng dụng, văn hóa và hỗ trợ người dùng.

CÁC KHÍA CẠNH KỸ THUẬT

1. Cài đặt và khởi động

Các chi tiết về cài đặt vào một máy tính mới hoặc đã có sẵn HĐH được tổng kết trong bảng 1.

2. Yêu cầu phần cứng

Linux chạy trên nhiều nền tảng phần cứng khác nhau, nói chung là HĐH này tỏ ra rất dễ tính. Nó chấp nhận chạy trên cả những máy 386, 486. Windows thì không thế, Windows NT 4.0 đòi hỏi cấu hình khá cao. Trong khi Linux (phiên bản 1.x) chỉ đòi hỏi 2MB RAM (text mode) và 6MB (graphic mode) thì Windows NT cần tới 12 MB; Linux chỉ cần 15MB ổ cứng thì Windows NT cần tới 70MB. (Windows XP đòi hỏi tối thiểu 64MB RAM, Windows 2003 yêu cầu tới 128MB). Điều đáng ngạc nhiên là ngoài việc chạy trên những cấu hình siêu lớn và siêu mạnh như vậy, Linux còn có thể chạy tốt trên những bộ xử lý nhỏ tích hợp trong các thiết bị điện tử dân dụng như điện thoại di động.

Hiện nay, để kéo dài tuổi thọ của một số máy tính cũ, người ta chuyển từ dùng Windows sang dùng Linux. (Bảng 2)

3. Trình điều khiển thiết bị

Chính tính chất mã nguồn mở của Linux làm các nhà cung cấp thiết bị phần cứng nghi ngại. Vì họ không thể cung cấp trình điều khiển ở dạng mã hóa mà phải cung cấp cả mã nguồn. Điều này thực sự không thú vị cho lắm vì nó ảnh hưởng đến những bí mật công nghệ then chốt. Do đó một số trình điều khiển mới không có ở trong Linux. Nhưng bù lại, tất cả những thiết bị cũ khi cắm vào hệ thống Linux đều chạy trơn tru, như card ISA, ổ đĩa 51/2 inches, chip 80386 SX/DX... Ngày càng có nhiều công ty chú ý đến việc viết trình điều khiển cho Linux.

Có một số thiết bị như modem trong, bản thân chúng không có bộ xử lý riêng nhằm để hạ giá thành, thay vào đó sử dụng bộ vi xử lý của máy tính để làm việc nếu cần. Những modem còn gọi là winmodem vì chúng có chức năng gọi lệnh ở mức thấp của Windows, do vậy chúng không thể hoạt động với Linux.

Microsoft có mối quan hệ cực kỳ tốt đẹp với những nhà cung cấp phần cứng, các thiết bị mới nhất luôn đi kèm với trình điều khiển viết cho Windows. Tuy thỉnh thoảng có xung đột hệ thống khi sử dụng các thiết bị khác nhau trên nhiều phiên bản Windows nhưng hơn hết các thiết bị khi cắm vào đều có khả năng chạy được nhờ các trình điều khiển phong phú. (bảng 3)

4. Nhân và môi trường

5. Giao diện đồ họa (GUI)

Microsoft đã làm nên một cuộc cách mạng thực sự với các sản phẩm Windows 9x và Windows XP.

Linux cung cấp cho người dùng giao diện đồ họa (GUI - Graphical User Interface) lẫn chế độ dòng lệnh (command line). Có tới 2 giao diện đồ họa, mỗi giao diện đồ họa lại có thể lựa chọn nhiều kiểu thể hiện khác nhau, đặc biệt là KDE. Tuy nhiên đây cũng là một điểm bất lợi cho chính bản thân HĐH bởi vì công việc phát triển bị phân tán, mất tập trung, khách hàng rơi vào trạng thái chờ đợi, do dự. Đã có nhiều cuộc hội thảo tranh cãi về việc KDE hay là GNOME sẽ là giao diện đồ họa chính nhưng cho đến tận phiên bản 9.0 vừa mới phát hành của Redhat điều này vẫn còn chưa ngã ngũ.

Theo tạp chí Windows and .NET, giao diện đồ họa GUI đối với Linux là tùy chọn, còn với Windows thì đó là một phần thiết yếu. Server hiệu quả, ổn định, tin cậy hơn nhiều nếu như chạy Linux mà không vào chế độ đồ họa - một điều mà Windows server không thể làm được. Chính bản chất độc lập, tách rời của Linux khiến cho việc điều khiển từ xa và quản trị từ xa một hệ thống Linux dễ dàng hơn và tự nhiên hơn so với Windows. (bảng 5)

6. Mã nguồn và lỗi

Điều tất yếu là một phần mềm khi sản xuất ra rồi sẽ có lỗi, có một nhà khoa học đã từng phát biểu rằng: 'Đừng bao giờ thất vọng, vì làm ra được phần mềm chỉ là 10% của công việc, 90% còn lại là tìm và sửa lỗi'. Linux nổi tiếng nhờ HĐH này ít lỗi hơn Windows rất nhiều.

Có lẽ phải xét một chút về phương thức phát triển phần mềm mới có thể nói tại sao Linux được đánh giá là ổn định hơn. Microsoft Windows được phát triển bởi những nhân viên lập trình ẩn danh, và những lỗi của họ được che khuất khỏi con mắt của thế giới bên ngoài vì mã nguồn của Windows không được công bố rộng rãi, họ cho rằng đó là bí mật thương mại. Ngược lại, Linux được hàng trăm lập trình viên cùng phát triển, họ công bố mã nguồn một cách rộng rãi, do đó bất kỳ ai quan tâm cũng có thể xem xét. (bảng 6).

7. Virus

Theo số liệu của các cơ quan quản lý Internet thì số vụ tấn công vào Microsoft Windows là nhiều nhất (nguồn Internet Storm Center, www.incidents.org).

So sánh về mặt này, Linux có lợi thế hơn rất nhiều vì nó được coi là HĐH miễn nhiễm virus. Tuy cũng có sâu (worm) và trojan nhưng số lượng không đáng kể so với Windows và tác dụng gây hại không lớn. (bảng 7).

8. Bảo mật

Tính chất nguồn mở của Linux cho phép bất cứ người nào có thể xem xét tính bảo mật của nó, sửa đổi theo ý của họ. Trên thực tế các đoạn code của Linux bị sửa đổi rất nhanh và nhiều bởi những lập trình viên còn non kinh nghiệm. Không có một tổ chức hay một quy tắc nào quy định về việc xem xét lại các đoạn mã đó. Những lập trình viên của HĐH dòng Unix không mấy hứng thú với vấn đề này. Tuy nhiên Linux có một hệ thống firewall và các công cụ phát hiện xâm nhập rất đáng nể phục.
Microsoft luôn luôn đảm bảo rằng sản phẩm của họ là an toàn, bảo mật cao. Tuy nhiên thực tế cho thấy điều đó không lấy gì làm đảm bảo. Các sản phẩm của họ cũng không cho phép những hội đồng thanh tra có thể xem xét. Vì Windows là một hệ điều hành mã nguồn đóng cho nên người dùng không có cách nào để sửa chữa hoặc dự báo được các lỗi. (bảng 8).

9. Độ tin cậy

Linux nổi tiếng là một HĐH tin cậy. Các server có thể hoạt động hàng năm trời mà không vấp phải một vấn đề gì. Tuy nhiên nếu dùng để thực hiện các giao dịch thì độ tin cậy chưa cao vì mặc định là giao thức đĩa không đồng bộ (non-synchronous disk I/O). Khi chẳng may hệ thống bị ngắt đột ngột thì dữ liệu có thể bị mất mát. Tuy nhiên nhìn chung Linux hoàn toàn có thể tin cậy được.

Người dùng Windows chắc hẳn ai cũng đã từng gặp 'Blue Screen of Death' - màn hình xanh chết chóc. Độ tin cậy tồi là một hạn chế rất lớn của HĐH này. Windows sử dụng rất nhiều tài nguyên hệ thống cho nên các server sử dụng HĐH này khó có thể chạy liên tục trong vòng vài tháng mà không gặp vấn đề gì, như lỗi bộ nhớ hoặc phân mảnh đĩa.

10. Hiệu suất

Linux hoạt động tốt với hầu hết các ứng dụng, tuy nhiên không được tối ưu lắm với việc tải dữ liệu lớn trên mạng. So với FreeBSD thì hiệu suất mạng của Linux chỉ khoảng 20 - 30% trên cùng một phần cứng (nghiên cứu của Gartner). Phiên bản 2.4 của nhân HĐH này đã hỗ trợ một hệ thống bộ nhớ ảo mới có cùng nguyên tắc như của FreeBSD. Cả hai HĐH này cùng là mã nguồn mở cho nên hiệu suất của chúng đã và đang được cải thiện một cách đáng kể và ngày càng nhanh chóng.

Windows là một HĐH khá tốt trong các ứng dụng của máy tính để bàn, tuy nhiên với các mạng lớn thì nó không làm việc được. Sử dụng Windows NT, thỉnh thoảng người sử dụng sẽ gặp báo lỗi mà không biết nguyên nhân.