FreeBSD là gì? Tính năng, Ứng dụng và Cách cài đặt

FreeBSD là gì?

Không phải ngẫu nhiên mà các ông lớn về công nghệ như Yahoo, Sony, Netflix sử dụng hệ điều hành FreeBSD.

FreeBSD là hệ điều hành mã nguồn mở dựa trên Unix, được phát triển từ dòng BSD (Berkeley Software Distribution) dựa trên 386BSD và 4.4BSD của Đại học California, Berkeley có khả năng tương thích với ứng dụng máy chủ và hệ thống mạng. FreeBSD có hiệu năng ổn định, bảo mật chặt chẽ và khả năng mở rộng lĩnh hoạt nên có thể sử dụng trên mọi thiết bị, nền tảng như máy tính, laptop hay thiết bị nhúng (embedded systems).

 

FreeBSD là một hệ thống hoàn chỉnh bao gồm kernel, trình điều khiển, tiện ích người dùng (userland) và tài liệu hướng dẫn. Với giấy phép BSD, người dùng có thể tự do sử dụng hệ điều hành, chỉnh sửa mã nguồn, phân phối lại mà không bị ràng buộc chặt chẽ như các hệ điều hành dựa trên GPL. 

Lịch sử hoạt động

Năm 1974, AT&T cấp giấy phép mã nguồn UNIX cho Đại học California, Berkeley. Một nhóm nghiên cứu tại Berkeley với sự hỗ trợ của DARPA đã cải tiến UNIX để tạo ra phiên bản Berkeley Unix hay còn gọi là BSD. Phiên bản này có các công nghệ tiên tiến như TCP/IP và độ nhớ ảo. Đến năm 1976, Bill Joy tiếp tục nghiên cứu dự án BSD và phát hành phiên bản Net-1 vào năm 1989 và Net-2 vào năm 1991. 

Đến năm 1993, tên gọi "FreeBSD" mới chính thức được sử dụng và phiên bản đầu tiên của hệ điều hành này được phát hành vào tháng 11 cùng năm. Cho đến nay, FreeBSD đã trải qua nhiều phiên bản khác nhau với sự cải tiến ngày càng vượt trội. Một số cột mốc trong lịch sử hoạt động của FreeBSD có thể kể đến như: 

• FreeBSD 1: Ra mắt vào tháng 11 năm 1983 và được xây dựng từ dự án 386BSD
• FreeBSD 2: Phiên bản cải tiến khi loại bỏ hoàn toàn các mã nguồn liên quan đến AT&T
• FreeBSD 3: Được phát hành vào tháng 10 năm 1998 với những nâng cấp như: hỗ trợ đa xử lý đối xứng (SMP) với định dạng ELF. 
• FreeBSD 4: Phiên bản được ra mắt vào tháng 3 năm 2000 gây ấn tượng với độ ổn định và hiệu năng xuất sắc cùng các tính năng tiên tiến như hệ thống tập tin nhanh, giao diện thông báo sự kiện kqueue hay cải tiến về mạng lưới. 
• FreeBSD 5: Ra mắt vào tháng 1 năm 2003 được cải tiến về cách xử lý đa nhiệm, tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, hỗ trợ tốt hơn cho đa luồng, chạy mượt mà hơn ngay cả trong tình huống tải cao. 
• FreeBSD 6: Xuất hiện vào năm 2005 với khả năng xử lý đa nhiệm được mở rộng mạnh mẽ hơn, tối ưu hóa hệ thống, đem lại hiệu năng ấn tượng cho các ứng dụng mạng và bảo mật. 
• FreeBSD 7: Phiên bản được ra mắt vào năm 2008 được nâng cấp: hỗ trợ SCTP, thử nghiệm hệ thống tập tin ZFS, tối ưu bộ nhớ với jemalloc. 
• FreeBSD 8: Phát hành năm 2009 được giới thiệu các tính năng cải tiến như: hỗ trợ ảo hóa qua cơ chế “jails”, cải tiến trong giao diện mạng giúp tăng khả năng xử lý các thiết bị ngoại vi, đảm bảo hoạt động mượt mà của hệ thống.
• FreeBSD 9: Phiên bản này có trình cài đặt bsdinstall mới mẻ, được cải tiến hệ thống tập tin, mở rộng khả năng chạy ứng dụng Linux, dễ dàng ứng dụng cho các doanh nghiệp và cá nhân. 
• FreeBSD 10: Được ra mắt vào năm 2014 là phiên bản tiên phong với tính năng Capsicum giúp tăng cường bảo mật mạnh mẽ, tối ưu hóa hiệu suất.  
• FreeBSD 11: Phiên bản nâng cấp năm 2016 tập trung cải thiện hỗ trợ kiens trúc ẢM 64-bit và nâng cao hiệu suất thông qua tối ưu hóa mạng và hệ thống tập tin đồng thời bổ sung các tiện ích mới như Trim cho ổ cứng SSD. 
• FreeBSD 12: Ra mắt các bản cập nhật phụ như 12.1, 12.2, 12.3 và 12.4 vào năm 2018 cùng những cải tiến về hệ thống tập tin, trình điều khiển phần cứng, bảo mật và hiệu suất. 
• FreeBSD 13: Phiên bản năm 2021 với những cải thiện về ảo hóa, bảo mật, tối ưu hóa tài nguyên và hỗ trợ đa kiến trúc. 
• FreeBSD 14: Phiên bản mới nhất được nâng cấp về bảo mật, hiệu suất của kernel, mở rộng khả năng hỗ trợ cho các kiến trúc phần cứng mới cùng các cải tiến về hệ thống tập tin. 

Các bản phân phối phổ biến của FreeBSD

Khi tìm hiểu FreeBSD là gì, bạn cũng sẽ bắt gặp những bản phân phối của hệ điều hành này. Một số bản phân phối phổ biến của FreeBSD như: 

• TrueNAS: Bản phối dành riêng cho hệ thống lưu trữ mạng NAS với các tính năng như: quản lý ổ đĩa, thiết lập RAID, tạo snapshot, sao lưu dữ liệu,...
• pfSense: Giải pháp tường lửa và định tuyến mạnh mẽ được xây dựng trên nền tảng BSD, thích hợp cho cả môi trường doanh nghiệp lẫn cá nhân. 
• OPNSense: Bản phân phối tập trung vào tường lửa và định tuyến với các tính năng được bổ sung như: VPN, cân bằng tải, định hình lưu lượng,...
• GhostBSD: Bản phân phối hướng đến người dùng cá nhân và máy tính để bàn, lý tưởng nhất với những người không quen thuộc với dòng lệnh. 
• NomadBSD: Bản phân phối sống (Live CD/USB) cho phép trải nghiệm hệ điều hành BSD mà không cần cài đặt trên ổ cứng, có thể chạy trực tiếp với chế độ lưu trữ thay đổi. 
• XigmaNAS: Bản phân phối cho doanh nghiệp và cá nhân cần giải pháp lưu trữ ổn định, hiệu quả nhờ khả năng cấu hình các dịch vụ như: SMB/CIFS, NFS, AFP, FTP và nhiều ứng dụng lưu trữ khác

Các tính năng nổi bật của hệ điều hành FreeBSD

Hệ điều hành FreeBSD sở hữu nhiều tính năng nổi bật phục vụ máy chủ và môi trường mạng cần tính ổn định cao như: 

• Tính năng bảo mật chặt chẽ: Hệ điều hành được tích hợp các tính năng bảo mật tiên tiến như: hệ thống tập tin mở rộng, kiểm soát truy cập, kiểm tra sự kiện bảo mật. 
• Tính năng xử lý nhiều tác vụ cùng lúc: Nhờ lõi hệ thống kernel được tối ưu hóa mạnh mã nên hệ điều hành luôn đảm bảo hiệu suất cao, hoạt động ổn định dưới tải nặng, ít gặp sự cố. 
• Tính năng hỗ trợ mạng tốt: Hệ thống mạng linh hoạt hỗ trợ đầy đủ các giao thức hiện đại như IPv4, IPv6, IPSEC cùng công cụ quản lý lưu lượng mạng giúp tối ưu hóa hiệu suất trong môi trường mạng phức tạp. 
• Tính năng lưu trữ tập tin mã hóa: FreeBSD hỗ trợ nhiều hệ thống tập tin mạnh mẽ như UFS/FFS và ZFS. Những tập tin này có khả năng quản lý dữ liệu, sao lưu và được FreeBSD lưu trữ thông qua phương pháp mã hóa GBDE và Geli. 
• Tính năng ảo hóa: FreeBSD cung cấp hai công cụ ảo hóa mạnh mẽ là Jail và bhyve. Trong đó, Jails tạo ra những môi trường ảo biệt lập với IP và tên máy chủ riêng. Và bhyve hỗ trợ chạy nhiều hệ điều hành khác nhau cùng một lúc.
• Quản lý và sử dụng phần mềm dễ dàng: Hệ điều hành được tích hợp hệ thống quản lý gói (pkg) và Ports giúp người dùng dễ dàng cài đặt, cập nhật và tùy chỉnh ứng dụng từ mã nguồn mở. 
• Tương thích với nhiều nền tảng: FreeBSD có thể chạy trên nhiều loại phần cứng khác nhau như x86, ARM, PowerPC và RISC-V, hỗ trợ đầy đủ bo mạch máy chủ, CPU, thiết bị ngoại vi và các phần cứng tăng tốc bảo mật khác.
• Giấy phép BSD tự do: FreeBSD sử dụng giấy phép BSD giúp người dùng thoải mái sửa đổi, tích hợp, phân phối lại mã nguồn mà không bị ràng buộc bởi các điều khoản khắt khe, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển và thương mại hóa sản phẩm.
• Hỗ trợ kết nối TCP/IP đầy đủ: FreeBSD có thể giao tiếp với các hệ thống khác thông qua kết nối TCP/IP và đảm nhận nhiều dịch vụ quan trọng như FTP, tường lửa, email, hệ thống tập tin qua mạng. 

Ưu và nhược điểm của FreeBSD

Giống như bất cứ hệ điều hành nào khác, khi tìm hiểu FreeBSD là gì, chúng cũng có những ưu nhược điểm riêng. Nắm được những điểm mạnh, điểm yếu này, người dùng có thể quyết định nhanh chóng có nên sử dụng hệ điều hành này hay không.

Ưu điểm của FreeBSD

• Mã nguồn mở miễn phí với hiệu suất hoạt động cao, độ bền lâu dài. 
• Lõi hệ thống kernel có khả năng xử lý đa nhiệm, quản lý tài nguyên một cách hiệu quả. 
• FreeBSD có thể chạy trên nhiều kiến trúc phần cứng khác nhau
• Hỗ trợ ảo hóa với hai công nghệ mới nhất là jails và bhyve. 
• Dễ dàng cài đặt, cập nhật, tùy chỉnh nhiều ứng dụng từ cơ bản đến phức tạp. 
• Linh hoạt trong sửa đổi, tạo điều kiện cho thương mại hóa các sản phẩm dựa trên FreeBSD nhờ giấy phép BSD. 

Nhược điểm

• Ít ứng dụng, driver, phần mềm có sẵn của bên thứ ba được hỗ trợ cho FreeBSD. 
• Chủ yếu được vận hành trên máy chủ và hệ thống nhúng nên giao diện đồ họa GUI không được tối ưu
• Yêu cầu người dùng FreeBSD phải có kiến thức nền tảng về Unix và kinh nghiệm quản trị hệ thống. 
• Cộng đồng người dùng FreeBSD nhỏ hơn, ít tài liệu hỗ trợ. 

So sánh FreeBSD và Linux

Cả FreeBSD và Linux đều là những hệ điều hành mã nguồn mở theo kiểu Unix nhưng chúng được ứng dụng ở những trường hợp khác nhau. Vậy điểm khác biệt giữa linux và FreeBSD là gì?

 

Tiêu chí	FreeBSD	Linux
Nguyên tắc thiết kế	Được phát triển như một hệ thống hoàn chỉnh gồm kernel, driver, userland đồng bộ và thống nhất giúp kiểm soát, quản lý dễ dàng hơn.	Ban đầu chỉ có kernel và các tiện ích như GNU, shell,... sau này mới được bổ sung các thành phần khác.  Thiết kế đa dạng, linh hoạt nhưng dễ dẫn đến phân mảnh giữa các bản phân phối
Quản lý gói	Sử dụng Port và pkg. Port giúp cài đặt ứng dụng từ mã nguồn, cho phép tùy biến sâu. pkg cung cấp các gói nhị phân có sẵn, cài đặt nhanh	Mỗi distro có công cụ riêng như: APT, YUM.DNF, Pacman,...  Các gói này mạnh mẽ, dễ dùng như không đồng nhất giữa các bản phân phối
Bảo mật	Tích hợp sẵn cơ chế bảo mật như MAC, audit, ASLR, công cụ giám sát. Cấu trúc nhất quán nên ít lỗ hổng, dễ quản lý và cập nhật bảo mật	Tích hợp nhiều công cụ tiên tiến như: SELinux, AppArmor, seccomp. Mức độ bảo mật phụ thuộc vào cấu hình và bảo trì của từng cá nhân.
Giấy phép	Giấy phép BSD cho phép tự do sử dụng, sửa đổi, phân phối và tích hợp sản phẩm thương mại mà không cần công khai mã nguồn.	Giấy phép GPL cho phép tự do chia sẻ và công tác nhưng cần công khai toàn bộ mã nguồn.

 

Ứng dụng của hệ điều hành FreeBSD

FreeBSD được đánh giá cao về độ ổn định, bảo mật, hiệu suất hoạt động mạnh mẽ. Nhờ vậy hệ điều hành này là lựa chọn ưu việt, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của công nghệ thông tin. 

• Ứng dụng trong server nhờ khả năng xử lý đa nhiệm mạnh mẽ, bảo mật an toàn cùng khả năng ảo hóa. 
• Ứng dụng trong xây dựng hệ điều hành, phần cứng của sản phẩm thương mại và dễ dàng cho việc đổi mới, phát triển công nghệ nếu cần. 
• Ứng dụng trong máy tính bàn nhờ giao diện diện thân thiện, hiệu năng vượt trội và khả năng tùy chỉnh để tạo ra môi trường cá nhân hóa hiệu quả. 
• Ứng dụng trong hệ thống nhúng nhờ độ tin cậy cao, thiết kế tối giản nhưng vẫn đảm bảo hoạt động hiệu quả cùng cơ chế bảo mật chặt chẽ, ngăn chặn tối đa các mối đe dọa từ bên ngoài. 

Cách tải và cài đặt hệ điều hành FreeBSD

Sau khi tìm hiểu FreeBSD là gì và muốn cài đặt sử dụng hệ điều hành này, bạn có thể tham khảo hướng dẫn chi tiết dưới đây: 

👉 Bước 1: Truy cập trang cài đặt chính thức của hệ điều hành là FreeBSD.org → chọn mục “Download” trên trang chủ → chọn phiên bản FreeBSD muốn tải. Thông thường phiên bản mới nhất là phiên bản ổn định nhất. 

👉 Bước 2: Chọn Mirror server và tải về. Có thể chọn mirror gần bạn để tăng tốc độ tải xuống → chọn “Download” và chờ quá trình tải về hoàn tất. 

👉 Bước 3: Ghi tệp ISO vừa tải vào một USD, DVD hoặc phần mềm ảo hóa để tạo máy ảo. Nếu sử dụng USB, bạn có thể dùng các công cụ như Rufus hoặc dd để ghi ISO và USB → chèn USB/DVD chứa tệp ISO vào máy tính và khởi động lại. 

👉 Bước 4: Vào BIOS/UEFI để yêu cầu máy tính khởi động từ USB/DVD → xuất hiện màn hình boot của FreeBSD thì chọn “Boot Installer” và chờ cho quá trình tự khởi động vào trình cài đặt. 

👉 Bước 5: Cài đặt ngôn ngữ và các thông số hệ thống. 

Sau khi thực hiện những bước trên, bạn đã tải thành công FreeBSD và có thể thiết lập các cài đặt cho hệ điều này này theo hướng dẫn dưới đây:

• Cài đặt ngôn ngữ: Trong giao diện có dòng lệnh tương tác, chọn ngôn ngữ muốn dùng. 
• Cài đặt phân vùng ổ đĩa: Chọn cấu hình ổ đĩa thủ công theo nhu cầu hoặc sử dụng trình phân vùng tự động. 
• Cấu hình mạng: Chọn DHCP để tự động cấu hình mạng hoặc nhập thông tin thủ công. 
• Thiết lập tài khoản: Chọn Cài đặt → chọn Mật khẩu để thay đổi hoặc đặt mật khẩu cho tài khoản root và tạo thêm tài khoản người dùng. 
• Chọn các gói phần mềm: Truy cập trình cài đặt và chọn các gói phần mềm cơ bản mặc định của hệ thống hoặc tùy chỉnh theo nhu cầu. 

👉 Bước 6: Khi cấu hình xong, trình cài đặt FreeBSD sẽ tự động cài đặt hệ thống. Khi cài đặt hoàn tất, bạn cần khởi động lại máy.

👉 Bước 7: Sau khi máy khởi động lại, FreeBSD sẽ tự động khởi chạy từ ổ cứng. Hệ điều hành yêu cầu bạn đăng nhập tài khoản root hoặc tài khoản người dùng. Sử dụng thông tin đăng nhập và mật khẩu mà bạn đã thiết lập trước đó. 

Hệ điều hành mã nguồn mở FreeBSD với ưu điểm là hoạt động ổn định, mạnh mẽ nên được ứng dụng rộng rãi từ server, hệ thống nhúng, sản phẩm thương mại cho đến máy tính để bàn. Hy vọng rằng những thông tin trong bài viết này của HostingViet đã giúp bạn hiểu rõ FreeBSD là gì cũng như cách tải và cài đặt sử dụng hệ điều hành này. FreeBSd đang trở thành lựa chọn đáng tin cậy cho các máy chủ, hệ thống lưu trữ và dịch vụ mạng chuyên nghiệp.