محصولات و راهکارهای ارائه شده توسط گروه کانکت شریف در حوزه های مختلف ترافیک هوشمند، اینترنت اشیاء، داده کاوی و … عمدتاً بر بستر سیستم عامل‌های سفارشی سازی شده لینوکس می‌باشند. در این سلسله نوشتار قصد داریم به دلایل فنی و غیر فنی استفاده از لینوکس در توسعه راهکارهای شهر هوشمند بپردازیم.
سیستم‌عامل، يکی از عناصر چهارگانه در يک سيستم کامپيوتری است که نقشی بسيار مهم و حياتی در نحوه مديريت منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری را دارد. مهم‌ترین بخش هر سیستم رایانه‌ای سیستم‌عامل است زیرا که همچون روح مسلط بر سخت‌افزار وظایفی چون مديريت و سازمان‌دهی برنامه‌ها، پرونده‌ها و نرم‌افزارها، راه‌اندازي، مديريت و به‌کارگیری سخت‌افزار و همچنین مدیریت ارتباطات تحت شبکه و اتصال به سایر سیستم‌ها و سخت‌افزارها از طریق پروتکل‌های ارتباطی گوناگون را بر عهده دارد که نشان از اهمیت و حساسیت انتخاب سیستم‌‌عامل امن، بهینه و مستحکم است که علاوه بر حفظ پایداری، امنیت لازم را دارا باشد.
تصميم در خصوص انتخاب سیستم‌عامل كليه ابعاد فني رایانه و فناوري اطلاعات را تحت‌الشعاع قرار مي‌دهد و هر سیستم‌عاملی كه انتخاب شود بستر و زيربناي توسعه‌ فني و نرم‌افزاري فناوري اطلاعات را مشخص مي‌كند و چه‌بسا چنانچه از سیستم‌عامل‌های تجاری و متمرکز در کشور بیگانه استفاده گردد این موضوع منجر به ایجاد وابستگی و نفی استقلال در توسعه نرم‌افزاری و سخت‌افزاری گردد. بر اساس بررسی‌ها و مقایسه‌های فنی و همچنین در نظر داشتن مسائل غیر فنی نظیر مسائل اقتصادی، سیاسی و امنیت ملی در این پیش نهاده، دلایل این گروه بر ضرورت جایگزینی استفاده از سیستم‌عامل لینوکس در مقابل سیستم‌عامل ویندوز ارائه می‌گردد که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.

متن‌بازبودن
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های لینوکس در برابر ویندوز که یک سیستم‌عامل تجاری است، متن‌باز بودن آن است که به‌صورت رایگان قابل بارگیری، نصب، استفاده و توسعه است. در حال حاضر صدها توزیع لینوکس در دسترس است و صدها توزیع درحال‌ توسعه هستند. استفاده از سیستم‌عامل متن‌باز از منظر فنی امکان توسعه سریع‌تر، منعطف‌تر، قابل‌اطمینان‌تر و … را می‌دهد. همچنین متن‌باز بودن سیستم‌عامل با انحصار زدایی باعث بی‌اثر شدن تحریم‌های فناوری اطلاعات در صورت اعمال بر کشور می‌شود.
امنیت
امنیت و حریم خصوصی یکی از عوامل مهم و ضروری برای هر سیستم عامل می‌یاشد به همین دلیل سیستم عاملی که از امنیت زیادی برخوردار است و در میان کاربران و متخصصان فناوری اطلاعات محبوبیت زیادی دارد. سیستم عامل لینوکس به طور پیش فرض به کاربران دسترسی ریشه یا امتیازات مدیریتی را نمی دهد به همین دلیل تهدیدات نمی توانند به هسته سیستم لینوکس برسند. اما در ویندوز، نرم افزارهای مخرب و ویروس‌ها به راحتی به فایل‌های سیستم دسترسی پیدا می کنند و می توانند در مقیاس بزرگ آسیب برسانند. هسته لینوکس منبع باز است، بنابراین به دلیل دخالت یک جامعه بزرگ از متخصصان و برنامه نویسان در آن، به طور مرتب خرابی‌ها را بررسی کرده و آن ها را رفع می کنند. علاوه بر این، تعداد ویروس‌های منتشر شده برای لینوکس بسیار اندک است در حالی که ویندوز به تعداد زیادی ویروس مخرب دارد به همین دلیل است که  بعد از نصب ویندوز در ابتدا نیاز به یک آنتی ویروس خوب می‌باشد، که لازم است برای آن هزینه کنید.
به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری سریع‌تر
در لینوکس به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری سریع‌تر اتفاق میافتد و برای به‌روزرسانی وابستگی به فرد، شرکت یا کشور خاصی وجود ندارد. اگر باگ‌ها توسط شخصی پیدا شود، کاربران می‌توانند بلافاصله آن را به‌روزرسانی کنند، و دیگر لازم نیست مدت طولانی منتظر به‌روزرسانی توسط مالک یا سازنده باشند. همچنین ابزارهای توسعه و كتابخانه‌ها به‌صورت رایگان در دسترس هستند که این مورد قدرت و سهولت توسعه نرم‌افزاری بیشتری را حاصل می‌کند.
قدرت، پایداری و جامعیت
سیستم‌عامل لینوکس به‌عنوان یک سیستم‌عامل پایدار شناخته می‌شود و برخلاف ویندوز، به‌خوبی توانايی اجرايی بودن سال‌ها بدون هیچ توقف و شكست را دارند؛ همچنین لینوکس تقریباً از همه زبان‌های برنامه‌نویسی قدرتمند، منعطف و با جامعه کاربری بالا (مطرح) مانند Clojure ، پایتون، Julia ، روبی و… و  همچنین زبان‌های نزدیک به سخت‌افزار مانند C ،++C و… پشتیبانی می‌کند. قدرت اجرای زبان‌های نزدیک به سخت‌افزار در لینوکس بیشتر از ویندوز است و این موضوع سبب بهینه شدن اجرای برنامه‌های سطح بالاتر و کاربردی می‌شود. لینوکس نسبت به ويندوز می‌تواند تعداد زیادی از فرآیندها را در یک‌ لحظه اجرا كند. از دیگر مواردی که باعث قدرت و جامعیت لینوکس شده است، وجود برنامه‌نویسی قدرتمند بش‌اسکریپت است که برای توسعه‌دهندگان و مدیریت سیستم‌عامل بسیار مفید بوده و به‌ صورت پیش‌فرض در لینوکس در دسترس می‌باشد.
همچنین لینوکس از SSH پشتیبانی داخلی می‌کند که با این کار می‌توان سرورها و سیستم‌های متصل به شبکه را به‌راحتی و با امنیت و سرعت‌بالا مدیریت کرد. در واقع، بسیاری از کاربران لینوکس هیچ‌وقت يك توقف و خرابي را در سرور نمی‌بینند. و اين ویژگی براي كاربران از همه نوع، خصوصاً برای کسب‌وکارهای کوچک و متوسط که ازکارافتادگی سرور می‌تواند عواقب فاجعه‌بار براي آنان داشته باشد، باارزش می‌تواند باشد. در لينوكس عدم احتياج به راه‌اندازی مجدد تضمین‌شده است. تقریباً می‌توان تمام تغییرات پیکربندی لینوکس صورت بگيرد درحالی‌که سیستم در حال اجرا و بدون تحت تأثیر قرار گرفتن خدمات نامربوط است. در اغلب اوقات در سرورهای ویندوز باید عمل یکپارچه‌سازی انجام شود درصورتی‌که لينوكس قابل‌اعتماد و در حال اجرا و خدمت به مشتريان در همه زمان می‌باشد.
در لینوکس هسته سیستم، Kernel Linux است و عملکرد جداگانه از محیط گرافیکی و نرم‌افزارها دارد، درنتیجه هنگ کردن یک برنامه باعث هنگ کردن کل سیستم نمی‌شود درحالی‌که در ویندوز به دلیل برخوردار بودن از سیستم یکپارچه، هنگ یک عامل مانند Internet Explorer ممکن است شما را حتی وادار به راه‌اندازی مجدد سیستم کند درصورتی‌که در لینوکس فقط کافی است همان برنامه‌ای که هنگ کرده، راه‌اندازی مجدد شود. لینوکس از تکنولوژی خوشه‌بندی استفاده می‌کند و قابلیت محاسبات فوق پیشرفته و سنگین را دارد برای همین است که در ابرکامپیوترها از لینوکس به‌جای ویندوز استفاده می‌شود. فایل سیستم NTFS در ویندوز حداکثر تا ۱۶ ترابایت را پشتیبانی می‌کند درحالی‌که لینوکس با استفاده از فایل سیستم XFS تا یک‌میلیون ترابایت را پشتیبانی می‌کند که به‌موجب آن سبب می‌شود سرعت لینوکس از ویندوز بالاتر باشد. همچنین لینوکس می‌تواند تا ۱۰۲۴ پردازنده در یک کامپیوتر را پشتیبانی کند که ویندوز از آن ناتوان است.

سرعت عملکرد
لینوکس در مقایسه با ویندوز سیستم عامل بسیار سبک‌تری است و این باعث میشود لینوکس سریعتر از ویندوز باشد. سبک بودن و سرعت بالای سیستم عامل لینوکس باعث اجرای سبک‌تر برنامه‌ها و همچنین بهبود عملکرد نرم افزارهای سطح بالاتر و حتی سخت افزار و کاهش توان مصرفی میشود.
سیستم عامل نهفته
با توجه به موارد ذکرشده، میتوان گفت سیستم عامل مناسب برای نهفته سازی صنعتی و ایمن، سیستم‌های رایانه‌ای لینوکس می‌باشد و ویندوز جهت استفاده از آن به عنوان سیستم عامل نهفته خصوصیات لازم را ندارد. هرچند نسخه‌هایی از ویندوز و با تبلیغات شرکت مایکروسافت جهت استفاده در سامانه‌های نهفته ارائه و معرفی شده است اما در واقعیت و صنعت امروز جهان، با اختلاف زیادی نسبت به ویندوز، سیستم عامل‌های نهفته مبتنی بر لینوکس است.

چالشهای سیاسی- اقتصادی
با شرایط پیش روی کشور ازنظر شدت تحریم‌های بین المللی، استفاده از سیستم عامل متن باز خصوصاً در مراکز حساس اهمیت و ضرورت ویژه‌ای دارد که به جنبه‌های مختلف خصوصیت و ضرورت استفاده از سیستم عامل متن باز ازنظر فنی نیز در بخش قبل اشاره شده است. همچنین ازآنجاکه لینوکس برخالف ویندوز در انحصار هیچ فرد یا شرکت و یا کشور خاصی نیست، یک زیرساخت قابل اطمینان است که وابستگی جهت توسعه سخت افزاری و نرم افزاری را به وجود نمیاورد و این موضوع خصوصاً در شرایط تحریمی و خصومت برخی کشورهای بیگانه نظیر آمریکا و انگلیس به عنوان کشورهای صاحب امتیاز ویندوز اهمیت بیشتری دارد که باید مورد توجه برنامه ریزان و مسئولان قرار گیرد. همچنین با توجه به تجاری بودن ویندوز در مقایسه با سیستم عامل آزاد، متن باز و رایگان لینوکس، درصورتیکه سیستم عامل ویندوز، سیستم عامل اصلی در کشور باشد، با عنایت به لزوم و همچنین احتمال پیوستن ایران به سازمان تجارت جهانی و رعایت حقوق مالکیت معنوی و تعهدات بین المللی در سال‌های آتی، سالانه هزینه زیادی باید صرف خرید نرم افزار و مجوزهای استفاده از آنها بشود که این مورد از جنبه‌های مختلفی نظیر هزینه‌ بر شدن بیشتر توسعه و همچنین خروج ارز از کشور قابل طرح است.
چالشهای امنیت ملی
در بخش دلایل فنی، به دلایل امنیتی از منظر فنی اشاره شد اما باید توجه داشت در دنیای امروز که فناوری اطلاعات نقش حیاتی را ایفا میکنند، بدون امنیت اطلاعات، دسترسی به امنیت سیاسی، اقتصادی و نظامی نیز میسر نخواهد شد. وجود نقطه ضعف یا آسیب پذیری در سیستم عامل، راه نفوذ رایجتر و در دسترستری را در اختیار مهاجمین قرار میدهد. بر این اساس، امنیت سیستم عامل به منزله مهمترین مؤلفه در امنیت اطلاعات و شبکه‌های رایانه‌ای محسوب میشود. وجود ارتباطات و اتصال‌های رایانه‌ای گسترده، مسئله جدی امکان جاسوسی الکترونیکی به نفع سازندگان سیستم عامل و قدرت‌های سیاسی حاکم بر آنها را مطرح میسازد. ازنظر فنی، فناوری فعلی به شکل ساده‌ای امکان اجرای برنامه در محیط طرف مقابل در یک اتصال الکترونیکی را فراهم آورده است. در صورت بی‌توجهی به این موضوع بسیاری از مشکلات امنیتی نظیر شنود هوشمندانه و واکشی تدریجی یا مقطعی اطلاعات، خرابی برنامه ریزی شده تدریجی یا به یکباره با طراحی و ارسال هدفمند ویروس‌های رایانه‌ای نظیر استاکس نت و بدست گرفتن کنترل‌های رایانه‌ای و مختل کردن کلیه ارتباطات در شبکه‌های رایانه‌ای و همچنین جایگزینی اطلاعات غلط در سامانه‌های نرم افزاری حساس و … را میتوان متصور شد. بنابراین اگر سیستم عامل ویندوز، بستر سامانه حمل ونقل هوشمند باشد، مسئله امنیت بسیار جدی است.
سفارشی سازی سیستم عامل
لینوکس بسیار انعطاف پذیرتر از سیستم عامل ویندوز است. در سیستم ویندوز، همه چیز از پیش پیکربندی شده و به نوعی منبعی بسته است و به سختی می توان با توجه به نیازهای خود تغییرات لازمه را انجام داد. سیستم عامل ویندوز برای برقرار کردن ارتباط بین کاربران لینوکس با ویندوز،  ابزار PowerShell را ارائه داد اما این به اندازه کافی برای جذب کاربران کافی نبود. در همین خصوص با توجه به اینکه محصولات گروه کانکت شریف در بستر سیستم عامل لینوکس می‌باشد، کلیه بخش‏‌های نرم‏‌افزاری و سخت‏‌افزاری سامانه‌های پلاک‌خوان و سرعت سنج (انواع Embedded، پارکینگی، جاده‌ای و …) توسط تیم فنی حاضر در دانشگاه صنعتی شریف، امکان افزودن هرگونه ویژگی دلخواه نرم‏‌افزاری و سخت‏‌افزاری مورد نیاز مشتری وجود دارد.