Sammenlignet Raspberry Pi OS VS. Armbian vs. Debian Gnu/Linux
Fruktig oppvåkning
I 2012 populariserte Raspberry Pi en STBC-klassen for enkeltbrett for allmennheten for allmennheten for allmennheten. Da ble alle med kunnskap om enheter som ruterboard fra Mikrotik [9] eller Alix -brettet fra PC -motorer [11] sett på som eksotisk. I dag er det umulig å forestille seg hverdagens eksistens uten disse kraftige mini-datamaskinene. Du kan finne disse enhetene overalt - i WiFi -rutere, værstasjoner, hjemmeautomatiseringsenheter og fine støvmåleinstrumenter. Disse enhetene kjøres med spesialtilpassede Linux- eller BSD -distribusjoner, hvorav Armbian og Raspberrypi OS bare er to representanter for mange.
'Armbian' er et kunstig ord som kombinerer ordene 'Arm', for den tilsvarende RISC -prosessorarkitekturen [3], og de to siste stavelsene, 'Bian', fra 'Debian.'Dette gjør det veldig klart hva som skiller Armbian fra Debian Gnu/Linux; I motsetning til Debian, er Armbian fokusert og optimalisert for armarkitekturen.
Mens Debian GNU/Linux-distribusjonen støtter en rekke maskinvarearkitekturer, inkludert ARM7 (32 bit) [4] og ARM8, fokuserer den armbiske distribusjonen bare på et bredt spekter av ARM-baserte utviklingsplater. Fra prosjektnettstedet kan du laste ned distribusjonsbilder for Orange Pi [5], The Cubieboard [6],
og Asus Tinkerboard [7], blant andre bilder. Cubian [12], en gaffel med Debian Gnu/Linux for Cubieboard, ser ikke lenger ut til å opprettholdes, ettersom den siste utgivelsen stammer fra 2014.
Raspberry Pi OS [8] er det offisielle operativsystemet til Raspberry Pi Foundation [17] for deres SBCS. Opprinnelig ble det kalt Raspbian, for det raspbiske prosjektet [15] som det er basert på. Raspberry Pi Foundation la senere til et annet pakkelager med delvis lukket kildeprogramvare til bildene sine. Det raspbiske prosjektet publiserte aldri sine egne bilder, men refererte alltid alltid til bildene av Raspberry Pi Foundation. Stiftelsen la til slutt til sin egen skrivebordssmak og mange flere tilpasninger, og nådde langt utover Raspbians ombygging og minimal lapping av Debian -pakker. For å tydelig skille mellom Raspbian Project og Raspberry Pi Foundation -derivatet, ble sistnevnte omdøpt til Raspberry Pi OS i 2019.
Sammenlignet med Armbian, følger Raspbian Project og Raspberry Pi OS en motsatt tilnærming: Disse distribusjonene er avhengige av dusinvis av bidragsytere for å fokusere på en enkelt SBC -plattform. Basert på 32-biters 'ArmHF' versjon av Debian Gnu/Linux, er den ment å kjøre på alle versjoner av Raspberry Pi-brettet, men er ikke designet for å jobbe på noen annen ARM SBCS. Raspberry Pi 3 og 4-maskinvaren kan kjøre 64-biters operativsystemer. I mellomtiden kjører Raspberry Pi OS alltid 32-bit, med unntak av Linux-kjernen, som kan være en 64-biters kjerne. Noen pakker laget spesielt for Raspberry Pi OS er også tilgjengelige for Intel-arkitekturen (32- og 64-bits varianter) og kan til og med kjøre på en vanlig stasjonær PC som kjører Debian GNU/Linux.
Bare i en begrenset periode er det også (uoffisielle) Debian GNU/Linux -bilder som tilbys for Raspberry Pi -familien til SBCS [16]. Hovedforskjellen for Raspberry Pi OS er at bildene for disse Raspberry Pi-systemene, som er i stand til å kjøre et 64-biters OS (Raspberry Pi 3 og 4), også inneholder et 64-biters OS ('ARM64' i Debian); Mens de andre bildene kjører 32-biters 'Armhf' (Raspberry Pi 2) eller 'Armel' (Raspberry Pi 1 og Zero) Architectures. De to sistnevnte skiller seg fra 'Armhf' -pakkene levert av Raspbian og Raspberry Pi OS. Historisk sett bestemte flere distribusjoner, inkludert Debian GNU/Linux og Fedora, et minimumssett med CPU -instruksjoner [19] som trengs for 'ArmHF' arkitektur. Den første Raspberry Pi OS ble publisert kort tid etterpå og støttet alle unntatt en av de nødvendige CPU -instruksjonene.
Så det var to alternativer: enten 1) bruk den mye tregere, men ikke optimaliserte 'Armel' -arkitekturen, som Debian Gnu/Linux fremdeles gjør for Raspberry Pi 1 og 0, eller 2) omdefinere 'Armhf' arkitektur. Debian Gnu/Linux ønsket ikke å gjøre det andre alternativet, da dette alternativet ville avvike fra det som allerede var bestemt og implementert og implementert. Dette var øyeblikket da det raspbiske prosjektet ble født: Debian -utvikleren Peter Green (også kjent av Tag Plugwash i IRC) berømmet alle 'ArmHF' Debian -pakker for Raspberry Pi 1 CPU -er (den gang var det bare Raspberry Pi 1) med enkelt CPU -instruksjon mangler. Dette er også grunnen til at du ikke kan blande DeBians 'Armhf' og Raspbians 'Armhf' utgivelser.
Bildestørrelse
Installasjonsbildene som tilbys av de tre prosjektene er ganske forskjellige. Armbian krever at du velger en kategori (for eksempel General, IoT, NAS, Networking eller Desktop) og SBC, først. Deretter vil du velge det tilsvarende bildet som tilbys med enten de 4.9 eller 5.9 Linux Kernel for Oldstable (tidligere utgivelse), Stabil (nåværende utgivelse) og testing (kommende utgivelse). Bildestørrelsen er mellom 270 og 600 m. Hver bildefil kan hentes som en direkte nedlasting eller via BitTorrent fra prosjektnettstedet. Oppdatering av en eksisterende armbisk installasjon gjøres ved å bruke de samme instruksjonene som de som brukes til å opprettholde Debian Gnu/Linux.
Derimot er alternativene for Raspberry Pi OS litt mer begrensede. Raspberry Pi krever at du velger mellom OS Lite, OS med skrivebord og OS med skrivebord og anbefalt programvare. Alle bildene er utstyrt med 32-biters versjonen av en 5.4 Linux -kjerne. Bildestørrelsen varierer fra 440 m til 3 g. Last ned bildet kan gjøres direkte, som en torrent datastrøm, eller via Raspberry Pi Imager, et GUI-basert oppsettverktøy tilgjengelig for Windows, MacOS og Ubuntu. Som med Armbian, er det å oppdatere en eksisterende versjon av Raspberry Pi ved å bruke de samme instruksjonene som de som brukes til å opprettholde Debian GNU/Linux.
Til slutt, for de fleste enheter, inkludert de fleste ARM-enheter, tilbyr Debian GNU/Linux en rekke ferdige installasjonsprogrammer, inkludert et grunnleggende oppsett, et lite bilde for nettverksbasert installasjon, forskjellige stasjonære varianter som passer på en CD eller DVD, live CDer, og til og med et sett med full CD/DVD -bilder. Selv om disse bildene ikke er klare til å kjøre bilder, inneholder de Debian Installer, et minimalt operativsystem som utelukkende er for å utføre OS-installasjonen. Live-bildene kjøres direkte fra en skrivebeskyttet installasjon inneholder også Debian-installasjonsprogrammet.
Bildestørrelsen er mellom 250 m og 3 g. Å laste ned et bilde er mulig som en direkte nedlasting eller via bitTorrent. De vanlige Debian -emballasjekommandoene brukes til å oppdatere en eksisterende installasjon.
Dette er ikke slik for Raspberry Pi -operativsystemet. Det er faktisk ingen offisielle Debian Gnu/Linux -bilder for Rasberry Pi. Det er imidlertid uoffisielle klar til å kjøre bilder (ingen installasjonsprogrammer) med Debian Gnu/Linux for Raspberry Pi, laget av de samme utviklerne bak de offisielle (men "ikke-frie") Raspberry Pi firmware-pakker i Debian GNU/ Linux [16].
Først vil du bestemme mellom daglige bygde bilder basert på de mest aktuelle pakkene i Debian GNU/Linux 10 Buster (den nåværende stabile utgivelsen i skrivende stund) eller "Testede" bilder som garantert vil kjøre. Sammenlignet med Raspberry Pi OS, som tilbyr bilder som fungerer på alle Raspberry Pi -brett, med denne distribusjonen, må du velge hvilket Raspberry Pi -brett som vil inneholde bildet. Bildene for Raspberry Pi 1 og Raspberry Pi 0 (ikke 0W) operativsystemer er omtrent de samme, ettersom de bruker mer eller mindre den samme CPU-en og har ingen Wi-Fi-komponenter. Avhengig av det, får du også forskjellige OS -arkitekturer; nemlig 'Armel' for Raspberry Pi 1, 0 og 0W; den originale 'armhf' for Raspberry Pi 2; og 'ARM64' for Raspberry Pi 3 og 4.
Støttede enheter
Når det gjelder støttede plattformer og enheter, går de tre prosjektene i litt forskjellige retninger. For Armbian kan enhetsinformasjonen for hver støttet SBC bli funnet på det armbiske nettstedet. Dette er ledsaget av en liste over testet tredjeparts maskinvare for å sikre at alle maskinvarekomponenter fungerer godt sammen. Totalt sett støtter Armbian flere forskjellige ARM -SBC -er, men det støtter ikke Raspberry Pi -familien til SBC -er.
For Raspberry Pi OS er enhetsinformasjon for hver Raspberry Pi -versjon tilgjengelig online, på Raspberry Pi -nettstedet. Og selvfølgelig gir Raspberry Pi OS støtte for alle Raspberry Pi -enheter.
For Debian GNU/Linux er informasjonen organisert i en wiki, sortert etter OS -arkitektur, med spesialiserte seksjoner for mer spesifikk informasjon. Debian støtter for tiden ni OS -arkitekturer offisielt (hvorav tre er for ARM -enheter). Debian bygger også sine pakker og installasjonsprogrammer for 13 ytterligere OS -arkitekturer som ikke støttes offisielt, og kjører under etiketten 'Debian Ports' [21].
Utvikling
Videre skiller metodene som hver av de tre Linux -distribusjonene utvikles betydelig. Armbian og Debian Gnu/Linux er samfunnsbaserte prosjekter. For Armbian er den tilsvarende GitHub -prosjektsiden nøkkelen. Debian GNU/Linux bruker sin egen distribuerte infrastruktur som gir mulighet for utvikling av Linux -distribusjonen fra hele verden.
I mellomtiden opprettholdes Raspberry Pi OS av det non-profit Raspberry Pi Foundation som et eget prosjekt. Bidrag til Raspberry Pi Foundation kan gjøres via Raspberry Pi Forum [20]. Det raspbiske prosjektet er i stor grad en rekompilering av Debian -pakkene som er opprettet for Raspberry Pi og ser ikke ut til å ha et stort fellesskap av seg selv. Det utdaterte Raspbian nettstedet [16] henviser ofte brukere til en av Debian GNU/Linux eller Raspberry Pi Foundation nettsteder.
Lisensiering
Armbian er lisensiert under GPL2, mens både Raspberry Pi OS og Debian Gnu/Linux bruker en blanding av lisenser, inkludert GPL og andre. Raspberry Pi OS-bildet "med anbefalt programvare" inneholder flere "gratis å bruke" kommersielle programvarepakker, hvorav de fleste er begrensede demo-versjoner. Planen er av disse gratis pakketilbudene er å hekte brukere slik at de kjøper den programvaren til sine andre datamaskiner.
Noen firmware -klatter som trengs for Raspberry Pi og andre ARM -SBC -er er bare tilgjengelige som "bare binær", i.e., uten kildekode. I programvareverdenen anses disse programvarepakkene som "ikke-fri.”De tidligere nevnte uoffisielle Debian-bildene for Raspberry Pi inneholder DeBians“ ikke-fri ”depot, aktivert som standard fordi den inkluderer programvarepakken 'Raspi-Firmware'.
Programvarepakker og oppsett
Armbian beskriver seg selv som en "lett Debian eller Ubuntu -basert Linux -distribusjon spesialisert for armutviklingsbrett.”Det kommer som et klar til å kjøre bilde som er optimalisert for minnet flash-enheter, for eksempel NAND, SATA, EMMC og USB. Både SSH- og DHCP -tjenester aktiveres helt fra starten av. En trådløs adapter støtter DHCP (hvis den er til stede), men denne funksjonen må aktiveres av brukeren. Dette gir et enkelt oppsett for å koble dette systemet til ruteren din eller opprette et individuelt tilgangspunkt. XFCE brukes som skrivebordsmiljøet [18].
For å øke utførelseshastigheten for kode og data og minimere I/O -operasjoner, har flere funksjonaliteter blitt overført til å fungere så mye som mulig fra minnet. For eksempel holder Log2RAM -tjenesten loggfiler i minnet og lagrer dem på disken daglig og ved avslutning [13]. Diskbuffer holdes i minnet i ti minutter ved å bruke alternativet “COMIT = 600” i katalogkonfigurasjonen i filen /etc /fstab [14].
Som tidligere nevnt, er Raspberry Pi OS rettet mot de forskjellige Raspberry Pi -modellene, som startet med ganske begrensede maskinvarekomponenter. For å håndtere disse begrensningene som et skrivebordsmiljø, starter standardoppsettet et modifisert LXDE-skrivebord som heter Pixel (PI forbedret X-Windows Environment Lightweight), som også er tilgjengelig fra Raspberry Pi Foundation for Intel-baserte Linux PCS.
Som standard eksisterer en bruker som heter "Pi" med passordet "bringebær", og SSH -tjenesten er deaktivert for denne brukeren. Du kan aktivere det for en enkelt oppstart ved å redigere filkonfigurasjonen.txt på den første partisjonen. Det anbefales sterkt å endre passordet umiddelbart etter den første påloggingen. Først da kan du aktivere SSH-tjenesten permanent for å unngå kjente standardpassord tilgjengelig via SSH.
Debians uoffisielle Raspberry Pi-bilder kommer også kablet med nettverket som er aktivert som standard via DHCP, men Wi-Fi kommer ikke forhåndskonfigurert, som for dette forfatterskapet. En annen forskjell med Raspberry Pi OS -bilder er at det ikke er noen normal bruker, bare en rotbruker uten passord og SSH Root -innloggingsaktivert. Angi rotpassordet eller en SSH offentlig nøkkel for rotpålogging på forhånd støttes ved å redigere “SYSCONF.txt ”på den første partisjonen. Disse innstillingene er tørket etter at de har blitt brukt på det oppstartede systemet for å unngå lekkasje av passordet.
For øyeblikket er alternativet for å konfigurere tilgang til et Wi-Fi-nettverk i planleggingsstadiene. Fremtidige versjoner av Raspberry Pi OS -bilder vil være utstyrt med denne funksjonen.
Konklusjon
Programmeringssamfunnet har brukt Debian GNU/Linux og Armbian i produksjonslignende miljøer uten å mislykkes i mange år; For eksempel en cubietruck som en mobil samarbeidsplattform (“Mobile Cloud”). Enheter med Raspberry Pi OS har blitt brukt i eksperimentelle stadier, og vi var veldig glade for dem også. Det er en stor glede å ha tilgang til så små, pålitelige, rimelige og kraftige maskiner. Vi ønsker å ha mer tid til å utforske dem enda mer detaljer.
Lenker og referanser
[1] Debian GNU/Linux -prosjektet, https: // www.Debian.org/
[2] The Armbian Project, https: // www.Armbian.com/
[3] Arm, Wikipedia, https: // no.Wikipedia.org/wiki/arm_architecture
[4] ARM7, Wikipedia, https: // no.Wikipedia.org/wiki/arm7
[5] Orange Pi, http: // www.Orangepi.org/
[6] Cubieboard, http: // cubieboard.org/
[7] Tinkerboard, https: // www.Asus.com/us/single-board-computer/tinker-board/
[8] Raspberry Pi OS, https: // www.Raspberrypi.org/programvare/operasjonssystemer/
[9] Mikrotik, https: // mikrotik.com/
[10] Frank Hofmann: Zwergenaufstand. Das Cubietruck Im Alltagstest, Raspberrypi Geek 04/2016, https: // www.Raspberry-Pi-Geek.DE/AUSGABEN/RPG/2016/04/DAS-CUBIETRUCK-IM-ALLTAGSTEST/
[11] PC -motorer, https: // www.Pcengines.CH/
[12] Cubian, http: // cubian.org/
[13] log2ram, https: // github.com/azlux/log2ram
[14] Fordeler/ulemper med å øke "forpliktelse" i fstab, https: // unix.Stackexchange.com/spørsmål/155784/Fordeler-Disvantages-of-økende-commit-i-fstab
[15] Raspbian Project, https: // www.Raspbian.org/
[16] Uoffisielle Debian -bilder for Raspberry Pi SBC -familien, https: // raspi.Debian.nett/
[17] Raspberrypi Foundation, https: // www.Raspberrypi.org/om/
[18] XFCE, https: // xfce.org/
[19] “Armhf” på Wikipedia, https: // no.Wikipedia.org/wiki/arm_architecture#vfp
[20] Raspberrypi Forum, https: // www.Raspberrypi.org/forum/
[21] Debian Ports, https: // www.Porter.Debian.org/
Om forfatterne
Frank Hofmann jobber på veien - helst fra Berlin (Tyskland), Genève (Sveits) og Cape Town (Sør -Afrika) - som utvikler, trener og forfatter for magasiner som Linux -User og Linux Magazine.
Axel Beckert jobber som Linux -systemadministrator og spesialist for nettverkssikkerhet med Central IT -tjenestene til ETH Zurich. Han er også frivillig med Debian GNU/Linux Distribution, Linux User Group Sveits (Lugs), Hackerfunk Radio Show og Podcast, og forskjellige open source-prosjekter.
Hofmann og Beckert har også forfatter en Debian Package Management Book
(http: // www.DPMB.org).