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Die Idee mutet auf den ersten Blick beinahe tollkühn an: ein vollkommen neues Betriebssystem, das sich als europäisches Produkt den Konkurrenten Microsoft, Apple und Linux stellt. Doch das Berliner Startup Incari hat sich nichts weniger als das auf die Fahnen geschrieben.

Linux-Magazin: Herr Dumbuya, Sie möchten mit Ihrer Firma Incari ein europäisches Betriebssystem entwickeln. Können Sie kurz Ihre hauptsächlichen Ziele dabei skizzieren? Was könnten die Hauptvorteile des neuen Betriebssystems sein?

Osman Dumbuya: Die bestehenden Betriebssysteme stoßen an ihre Grenzen. Sie sind in die Jahre gekommen, bremsen Hard- und Software aus und bieten keine Zukunftsfähigkeit mehr. CPUs sind in den vergangenen 30 Jahren 10 000 Mal schneller geworden, aber wann hatten Sie zum letzten Mal das Gefühl, dass Ihr Gerät auch wirklich schneller arbeitet? Viele Annahmen, die in den vergangenen Jahrzehnten getroffen wurden, passen heute nicht mehr. Das betrifft etwa die Schnittstellen. Es sind neue Hardwarekonzepte möglich, die sich mit Linux oder Unix nicht umsetzen lassen. Unser Ziel ist es, ein modernes Betriebssystem zu bauen, das sich für die Hardware und Anwendungen von heute und morgen eignet. So können wir Leistung, Energieeffizienz und Sicherheit des Systems verbessern.

LM: Die grundlegenden Konzepte von Unix — und damit auch Linux — sind sicher einige Jahrzehnte alt. Das Betriebssystem wurde jedoch stetig weiterentwickelt und vervollkommnet. Darin stecken die Überlegungen Hunderter Programmierer und ungezählte Personenjahre an Arbeit. Bis heute kommen mit jedem Release neue Features hinzu. Es ist für ein einzelnes Unternehmen unmöglich, einen vergleichbaren Aufwand zu treiben. Ist die erreichte Reife also nicht eher ein Vorteil?

OD: Die Entwicklung von Linux ist zweifellos beachtlich, aus wenigen Tausend Zeilen Code wurden inzwischen mehr als 20 Millionen Zeilen. Doch man darf die Augen vor der Komplexität nicht verschließen. Sie führt dazu, dass die Entwicklung immer langsamer wird. Wer heute eine neue Device-Klasse in Linux einführen möchte, braucht dafür bis zu zwei Jahre. Die Echtzeit-Patches haben 17 Jahre bis in den Kernel gebraucht. Die zentrale Frage lautet: Können wir heute bessere Betriebssysteme entwickeln? Oder wurde so viel Arbeit in Linux gesteckt, dass man auch in 100 Jahren noch Rechner damit betreiben kann? Wir sind überzeugt, es ist an der Zeit, das Betriebssystem von Grund auf neu zu denken – auch, um die Komplexität deutlich zu reduzieren.

LM: Wird das neue Betriebssystem unter einer Open-Source-Lizenz stehen?

OD: Wir bauen momentan die Basis des neuen Betriebssystems auf. Open-Source-Entwicklung hat den Vorteil, externe Entwicklerinnen und Entwickler in ein Projekt einzubinden und schnell Fortschritte zu erzielen. Wir haben noch nicht entschieden, zu welchem Zeitpunkt wir die Open-Source-Community einbeziehen können.

LM: Ich schließe daraus, dass Sie die Freigabe unter einer Open-Source-Lizenz zumindest erwägen? Andernfalls würde sich ja an der beklagten Abhängigkeit des Anwenders nichts ändern. Im Gegenteil: Bei einem kleineren Anbieter proprietärer Software ist das Ausfallrisiko eher höher als beispielsweise bei Microsoft.

OD: Ja, wir erwägen das durchaus. Aber auch Open-Source-Entwicklung ist keineswegs risikofrei. Da kann man schnell in Abhängigkeit von kleineren Projekten geraten, die irgendjemand in seiner Freizeit pflegt. Wird diese Arbeit, aus welchen Gründen auch immer, eingestellt, bricht plötzlich die komplexe Software zusammen wie ein Kartenhaus.

LM: Ein Betriebssystem ist ja kein Selbstzweck, sondern nur ein Mittel, um effizient Applikationen auszuführen. Für existierende Betriebssysteme gibt es solche Applikationen in sehr großer Zahl, für sehr viele Zwecke. Besteht da nicht die Gefahr eines Teufelskreises: Das Betriebssystem hat keinen Erfolg, weil es die Anwendungen nicht gibt, die für ein anderes OS erhältlich wären, und diese Applikationen werden für das neue Betriebssystem auch nicht entwickelt, weil es viel weniger Anwender gibt als für die Konkurrenz?

OD: Ja, fehlende Anwendungen stellen in der Tat ein Problem vieler Betriebssystemprojekte dar. Wir haben darauf zwei Antworten gefunden: Einerseits wird unser Betriebssystem existierende Anwendungen in virtuellen Maschinen laufen lassen. Mit der heutigen Hardware ist dies mit erstaunlich geringem Performance-Verlust möglich. Andererseits haben wir mit Incari Studio eine Low-Code-Entwicklungsplattform geschaffen, mit der sich neue Applikationen recht einfach schreiben lassen.

LM: Low-Code ist ohne Frage ein sehr interessanter Ansatz, hat aber sicher auch seine Grenzen. Für Bedienoberflächen und Schnittstellen eignet sich Low-Code gut. Wie aber sieht es beispielsweise mit hardwarenaher Programmierung, HPC-Software oder einfach bei Programmen aus, für die etablierte Bibliotheken zum Standard geworden sind, die es für die Low-Code-Plattform nicht gibt? Wollen Sie in diesen Fällen immer das Rad neu erfinden?

OD: Der Low-Code-Ansatz lässt sich auch für die Entwicklung von Gerätetreibern einsetzen, insbesondere für die Konfiguration und Verwaltung der Devices. Das macht erfahrungsgemäß den Großteil eines Treibers aus. Selbstverständlich wird man nicht allen Code neu schreiben können, das wäre ein bisschen viel. Für Legacy-Programme sind daher virtuelle Maschinen die beste Lösung.

LM: Im Laufe der Zeit wurden bestehende Betriebssysteme an eine breite Palette unterschiedlicher Hardware angepasst und eine Vielzahl von Gerätetreibern für alle möglichen Peripheriegeräte entwickelt. Wie holt das europäische Betriebssystem diesen Vorsprung auf? Für welche Prozessoren, Grafikkarten, Speicherperipherie und so weiter wird es ausgelegt sein?

OD: Zunächst fokussieren wir uns auf wenige System-on-Chip-Lösungen. So können wir die Treiber selbst entwickeln. Langfristig werden wir nicht ohne eine Technik auskommen, die es erlaubt, unmodifizierte Treiber von existierenden Betriebssystemen wiederzuverwenden. Wir sind überzeugt, dass wir eine Lösung dafür entwickeln können.

Abbildung 1: Die Entwicklungsplattform Incari aus der Firma unseres Gesprächspartners kommt heute vor allem im Automobilsektor zum Einsatz, aber auch in anderen Branchen wie hier in der Medizin.

LM: Ein oft langwieriger und teurer Prozess im Zusammenhang mit der Treiberentwicklung betrifft die Zertifizierung. Das hat letztendlich auch Auswirkungen auf das Betriebssystem selbst. Ohne die Sicherheitszertifizierung nach EAL4+ respektive dem Common-Criteria-Standard kämen die Distributionen von Suse oder Red**Hat für viele Anwendungen nicht infrage. Welche Zertifizierungen wird das europäische Betriebssystem erwerben?

OD: Diese Frage lässt sich im Grunde recht einfach beantworten: Wir werden uns um die Zertifizierungen bemühen, die unsere Kundinnen und Kunden brauchen.

Linux-Magazin: Für verschiedene Einsatzbereiche geht die Bedeutung der Betriebssystemwahl ja deshalb zurück, weil die Anwendungen in Containern laufen und in einer Microservices-Architektur ausgelegt sind. Wie kommt ihr neues Betriebssystem diesem Trend entgegen?

OD: Der Trend zu Containern lässt sich im Grunde auch als Schwäche der aktuellen Betriebssysteme deuten. Offenbar lassen sich verschiedene Prozesse nicht ohne Weiteres isolieren und sind in der Verwaltung inzwischen zu komplex. Die Betriebssystemschnittstelle musste daher virtualisiert werden, um verteilte Anwendungen sicher laufen zu lassen. Mit einem neuen Betriebssystem können wir die Anforderungen, die etwa Microservices stellen, von vorneherein berücksichtigen.

Linux-Magazin: Ich finde, man kann — speziell im Fall von Linux — Container auch als Stärke des Betriebssystems sehen, denn sie werden ja ausschließlich mit Mitteln des Betriebssystems realisiert (Namespaces, Cgroups etc.). Glauben Sie nicht, dass es einen Vorzug darstellt, wenn ein über 20**Jahre altes Betriebssystem aktuelle Anforderungen mit Bordmitteln befriedigen kann?

OD: Namespaces, Cgroups und dergleichen bieten eine elegante Möglichkeit, Container zu implementieren, wenn man Rückwärtskompatibilität zu Unix braucht. Falls aber nicht, kann die Betriebssystemschnittstelle kleiner, leichter und eleganter werden.

LM: Eine heutzutage ständig steigende Anforderung betrifft die Sicherheit. Wie unterstützt das neue Betriebssystem den Datenschutz und den Schutz der Privatsphäre?

OD: Sicherheit und Datenschutz sind ähnlich wie die Geschwindigkeit Querschnittsaufgaben in einem Betriebssystem. Es gibt keinen Ansatz, der alle Probleme auf einmal löst. Diese Anforderungen müssen auf allen Ebenen bedacht werden. Auf der Kernel-Ebene lautet die Frage: Sind Prozesse eines Users streng voneinander isoliert, oder können sie sich gegenseitig manipulieren wie in Unix? Auf der Dateisystemebene stellt sich die Frage, ob man Daten nicht anders verwalten kann als bisher. Muss jede Anwendung alle Daten sehen können? Auf der Systemebene schließlich ist Komplexität der entscheidende Faktor: Lässt sich der Gesamtaufwand so gering halten, dass das System verständlich bleibt? Wir können heute bessere Antworten auf diese Fragen finden als Entwickler und Entwicklerinnen vor 30 oder 40 Jahren, weil uns fortgeschrittenere Software und Hardware zur Verfügung stehen.

LM: Die Frage der Sicherheit tangiert auch unmittelbar die Softwareentwicklung, etwa wo es gilt, unvermeidliche Fehler früh zu entdecken. Für**C, die Sprache des Linux-Kernels, gibt es ausgefeilte Werkzeuge für die statische Codeanalyse und das dynamische Testen. Stehen Ihrer Low-Code-Plattform vergleichbare Instrumente zur Verfügung?

OD: Bisher noch nicht. Da wir den Code aber mit LLVM kompilieren, gibt es kein Hindernis, ein Tool wie Libfuzzer auch bei uns zu integrieren.

LM: Sie sprechen von einem europäischen Betriebssystem: Welche Rolle spielt die geografische Herkunft für ein immaterielles Gut wie Software?

OD: Eine sehr große, und zwar aus zwei zentralen Gründen. Zum einen geht es um die Frage, wo die Wertschöpfung stattfindet. Wer heute in Berlin, Paris, Madrid oder Warschau ein Startup gründet, überweist die ersten 10 000 Euro des Startkapitals sofort an amerikanische oder chinesische Unternehmen – für die Grundausstattung mit Laptops, Software und Servern. Zum anderen geht es bei einem europäischen Betriebssystem auch um europäische Werte. In der digitalen Welt werden die Regeln bisher von Konzernen wie Microsoft, Apple, Google oder Alibaba aufgestellt. Wir wollen eine europäische Alternative anbieten, mit der Nutzerinnen und Nutzer die Hoheit über ihre Daten hinsichtlich Nutzungsrecht und Privatsphäre zurückerlangen, ohne auf Funktionalität verzichten zu müssen – im Gegenteil. Das ist vielen Europäern und auch vielen Menschen außerhalb Europas ein großes Bedürfnis, und das können wir besser machen, als es heute die bestehenden Anbieter praktizieren. Das Betriebssystem ist dafür eine ganz zentrale Komponente. Darüber hinaus bin ich überzeugt, dass wir wieder einmal die großen Herausforderungen in Europa angehen sollten. Das ist doch für viele Menschen eine sehr spannende Aufgabe! Aber wer die Zukunft der Betriebssysteme gestalten will, musste bisher Europa verlassen. Das wollen wir ändern.

LM: Herr Dumbuya, wir danken für das interessante Gespräch!