Mis on muutumatu Linuxi distributsioon ja millised on selle eelised?

Informatec Digital » Ressursid » Mis on muutumatu Linuxi distributsioon ja millised on selle eelised?

GNU/Linuxi ökosüsteemis räägitakse üha enam... muutumatud jaotusedKontseptsioon, mis veel mõned aastad tagasi kõlas väga nišiliselt, kuid on nüüd hakanud levima vestlustesse lauaarvutikasutajate, ettevõtete, hariduskeskkondade ja isegi mängijate seas. Kui oled pärit klassikalisest distributsioonist nagu Ubuntu, Linux Mint või Debian, võib idee süsteemi muutmatuse kohta kõlada ulmekirjandusena... aga see ongi just see mõte.

Selline süsteem pakub välja mõtteviisi muutuse: Linuxi asemel, mis Sa puudutad ja näpid pidevaltKuna pakette tuleb ja läheb pidevalt juurde ning uuendusi, mis mõnikord asju katki teevad, tuginevad muutmatud distributsioonid suletud, etteaimatavale ja väga raskesti rikkutavale baasile. Vaatame lähemalt, mis need on, kuidas need töötavad, milliseid eeliseid pakuvad, millised on nende puudused ja milliseid konkreetseid näiteid tänapäeval leidub, et saaksite otsustada, kas neid tasub proovida.

Mis on muutumatu Linuxi distributsioon?

Kui me räägime muutumatust distributsioonist, peame silmas süsteemi, kus Operatsioonisüsteemi põhiosa on paigaldatud kirjutuskaitstud kujul.See „baaskiht” sisaldab tavaliselt kerneli, kriitilisi teeke, GNU põhitööriistu, töölauakeskkonda ja väikest komplekti põhilisi utiliite, mida projekt peab süsteemi tuumaks.

Traditsioonilises distributsioonis installitakse ja värskendatakse iga paketti eraldi: käivitate paketihalduri, laaditakse alla .deb-, .rpm- või sarnased failid, muudetakse süsteemifaile ja kõik see segatakse kokku samas kataloogipuus. Muutmatus distributsioonis seevastu Andmebaasi hallatakse tervikliku pildi või hetktõmmisena., mis sarnaneb ISO-faili või süsteemi hetktõmmisega, mis asendatakse värskendamisel hulgi.

See tähendab, et tavatingimustes ei saa teie ega ükski teine ​​protsess kriitilisi süsteemifaile muuta. Juurkataloog jääb passiivseks. lukustatud kirjutuskaitstudJa muudatused kantakse üle teistele kihtidele: konteineritesse, eraldi kataloogidesse kasutajaandmete jaoks või ülekattega salvestusruumi, mis rakendatakse baasi peale, kuid seda otseselt puudutamata.

Oluline on mõista, et muutmatus mõjutab süsteemi tuuma, mitte teie dokumente ega kasutajaseadeid. Teie isiklikud kaustad jäävad samaks. täiesti salvestatavSa ei kaota oma fotosid, dokumente ega projekte iga kord taaskäivitamisel. See, mis "lukustatakse seifi", on aluseks olev operatsioonisüsteem.

Kuidas muutumatu Linuxi süsteem sisemiselt töötab

Selle käitumise saavutamiseks kombineeritakse muutumatuid distributsioone erinevaid tehnoloogiaid ja lähenemisviise mis kokku saavutavad väga erineva kogemuse klassikalistest töölaua distributsioonidest.

Üks võtmeelemente on selle kasutamine ainult lugemiseks paigaldatud failisüsteemid süsteemi juurkataloogi jaoks. Käivitamisel esitleb baas end suletud kujutisena; kui keegi proovib olulist faili muuta, ei saa ta sinna lihtsalt kirjutada. Kõik kasutaja kohandused salvestatakse kõrgematesse kihtidesse, konfiguratsioonikataloogidesse kasutaja kodukataloogis või kindlatele köidetele.

Teine oluline omadus on Aatomivärskendused täiskujutise kujulSelle asemel, et parandusi ükshaaval rakendada, genereerib distributsioon süsteemi kujutise uue versiooni. Värskendamisel laadib süsteem selle uue kujutise alla, valmistab selle paralleelselt ette ja seejärel taaskäivitamisel sellelt käivitub. Kui midagi läheb valesti, valige lihtsalt eelmine kujutis (tagasipöördumine) ja te naasete sekunditega eelmise oleku juurde.

Kihistamine on samuti oluline: baassüsteem, rakendused ja kasutajaandmed asuvad selgelt eristatud keskkondades. Rakendused installitakse tavaliselt selliste tehnoloogiate abil nagu Flatpak, Snap, Podman, OCI konteinerid või deklaratiivsed haldurid nagu Nix/Guix, mis Nad isoleerivad iga rakenduse süsteemist ja ülejäänud programmid iOS/Androidi stiilis.

Paljud neist distributsioonidest ühendavad endas spetsiaalseid tööriistu, näiteks OSTree, rpm-ostree, Nix või GuixOSTree ja rpm-ostree võimaldavad teil süsteemi käsitleda versioonitud hetktõmmiste hoidlana, samas kui Nix ja Guix kirjeldavad kogu süsteemi deklaratiivselt: mitte ainult seda, millised paketid on installitud, vaid ka nende konfiguratsiooni, nii et saate sama masinat ikka ja jälle kirurgilise täpsusega reprodutseerida.

Erinevused traditsiooniliste ja muutumatute distributsioonide vahel

Nende süsteemide pakutava täielikuks mõistmiseks on kasulik võrrelda neid juba teadaolevaga. Kontseptuaalselt on muutus... palju enamat kui "kirjutuskaitstud".

Mudeli värskendamine

Klassikalises distributsioonis, näiteks Fedora Standard, Debian, Ubuntu või Mint, laadib paketihaldur alla ja uuendab üksikuid komponenteTäna uuendatakse kerneli, homme graafikateeki ja järgmisel päeval konkreetset rakendust. Iga muudatus kirjutatakse otse aktiivsesse süsteemi, millega kaasneb oht, et mingi versioonide kombinatsioon midagi rikub.

Muutmatus jaotuses on filosoofia erinev: uuendused on terviklikud ja sidusad pildid baassüsteemist. Kõik on ehitatud, testitud ja pakendatud ühtse üksusena. Sa laadid selle üksuse alla ja pärast taaskäivitamist käivitad selle. See vähendab drastiliselt võimalust, et pärast katkenud värskendust jääb süsteem hanguma või et konkreetne pakett jätab süsteemi ebajärjekindlasse olekusse.

Süsteemi turvalisus

Muudetavas distributsioonis saab iga turvaauk, mis lubab süsteemi juurkasutajale kirjutamist, muuta kriitilisi faileBinaarfailid, teegid, süsteemiteenused jne. Isegi teie enda tegevused – käsk, mis käivitatakse administraatoriõigustega halvimal võimalikul hetkel – võivad süsteemi segadusse ajada.

Muutumatu distributsiooni puhul toimib suletud alus omamoodi süsteemi kuulikindel vestRündajal on palju raskem süsteemis püsida juurkataloogi muutes, kuna nad ei saa sinna tavapärase töö ajal lihtsalt kirjutada. Pahatahtlikud või juhuslikud muudatused kipuvad piirduma kasutajakihtide või konteineritega, mida on palju lihtsam puhastada.

Haldus ja kohandamine

Traditsioonilises mudelis on teil täielik vabadus peaaegu kõike muuta: kompileerida oma kernel, asendada süsteemiteegid, käsitsi redigeerida faile kaustas /etc... See on tohutu paindlikkus, aga ka pidev teabeallikas. võimalikud vead mis aja jooksul kogunevad.

Muutmatus süsteemis suunatakse see vabadus teisiti: baasi muutmise asemel laiendatakse süsteemi kihtide, konteinerite, tööriistade (nt Flatpak) või deklaratiivsete haldurite abil. Kohandada saab palju, aga... Sa ei hävita baaspiltiMõne edasijõudnud kasutaja jaoks võib see olla piirav; teiste jaoks on see õnnistus, sest see säästab neid pikaajalistest probleemidest.

Muutuste pöörduvus

Muutuvasse distributsiooni tagasipöördumine on tavaliselt võimalik, kuid mitte just kasutajasõbralik: peate desinstallige pakette, installige eelmised versioonid uuesti või pöörduda täielike varukoopiate poole. Pole alati selge, millal täpselt süsteem kokku jooksis, ja konkreetse oleku taastamine võib muutuda tõeliseks tülikaks.

Seevastu muutumatute distributsioonide puhul on tagasipööramine osa disainist. Kuna süsteem koosneb versioonitud piltidest, on see teil hõlpsasti kättesaadav. eelmiste riikide ajaluguKui pärast värskendamist midagi ebastabiilseks muutub, valite lihtsalt eelmise pildi ja oletegi valmis. Tootmiskeskkondade ja ettevõtete jaoks vähendab see ohutu tagasikerimise võimalus seisakuid märkimisväärselt.

Muutumatute Linuxi distributsioonide eelised

Kogu see seadistus on mõistlik, sest see toob endaga kaasa aku kasu mis sobib väga hästi praeguste turvalisuse, massilise juurutamise ja hõlpsa hoolduse vajadustega.

Võib-olla kõige ilmsemaks punktiks on see, pikaajaline stabiilsusAndmebaasi juhuslikest muudatustest vabana hoides ja aatomivärskendusi rakendades minimeeritakse halvasti lahendatud sõltuvuse või vastuolulise versiooni oht, mis muudab süsteemi kasutuskõlbmatuks. Serverite, tööjaamade või lauaarvutite puhul, mis "peavad alati töökorras olema", on see prognoositavus hindamatu väärtusega.

Paralleelselt tugevdab muutmatus oluliselt kaitse pidevate rünnakute eestKui ründaja ei saa süsteemi juurkataloogi kirjutada, on tal väga raske süsteemi binaarfailidesse tagauksi jätta või alglaadimisteenuseid muuta. Iga ootamatu muudatus baaskihis on kergesti tuvastatav, sest see lihtsalt ei tohiks muutuda.

Teine oluline eelis on lihtsustatud hooldusSüsteemiadministraatori jaoks vähendab oluliselt operatiivset keerukust võimalus juurutada sama tõmmist kümnetesse või sadadesse arvutitesse, kindlusega, et need kõik jagavad täpselt sama baassüsteemi. Värskendusi testitakse üks kord ja levitatakse ühtlaselt.

Selle kombineerimine konteinerite, Flatpaki, Snapi või muude universaalsete vormingutega võimaldab baassüsteemi rakendustest selgelt eraldada. See sobib ideaalselt parimate tavadega DevOps, CI/CD ja läbimõeldud turvalisusSaate automatiseerida juurutusi, rakendada kontrollitud viisil parandusi, jälgida kujutiste olekut ja säilitada reprodutseeritavaid keskkondi testimiseks, arendamiseks ja tootmiseks.

Ettevõtte-, tööstus-, pilve-, serva- või IoT-keskkondades, kus paljud masinad peavad jagama sama konfiguratsiooni ja iga rike on äärmiselt kulukas, pakuvad muutumatud Linuxi distributsioonid väga atraktiivset alust. Nende homogeensus ja eelmiste versioonide taastamise lihtsus on peamised eelised. operatsiooniriskid vähenevad ja hõlbustada auditeid ning regulatiivset vastavust.

Muutmatute jaotuste puudused ja piirangud

Kõiki häid asju arvestades oleks eksitav väita, et see mudel on täiuslik. Sellel on ka selged puudused ja kasutage juhtumeid, kus see ei pruugi olla parim valik, eriti kui teie Linuxi süsteem on väga "muudetav".

Esimene suurem puudus on aluskihi vähenenud paindlikkusKui oled tüüp, kellele meeldib süsteemi iga nurgakese lihvimine, kohandatud kernelide kompileerimine või eksootiliste pakettide installimine, mis mõjutavad algpõhjust, siis leiad end olevat piiratum. Paljud sügavad modifikatsioonid ei ole lihtsalt mõeldud otse muutmatule distributsioonile tegemiseks.

Sellega on seotud ka tarkvara ühilduvusKuigi formaadid nagu Flatpak ja Snap on palju edasi arenenud, leidub endiselt programme, mida levitatakse ainult traditsiooniliste pakettidena (deb, rpm jne) või mis vajavad väga spetsiifilisi õigusi, süsteemiintegratsioone või kontrolli kataloogide üle, mida muutmatus keskkonnas nii kergelt puutuda ei saa.

Samuti on hoiustamise osas kulud. Kombinatsioon järgmistest teguritest: konteinerid, aatomivärskendused ja mitu pilti See tähendab, et mõnda aega eksisteerib koos mitu süsteemi versiooni ja palju teekide koopiaid. Lisaks saab iga Flatpak/Snapi pakendatud rakendus tuua oma sõltuvusi, dubleerides osa sisust, mida traditsioonilises levitamises programmide vahel jagataks.

Teine punkt, mida tuleb arvestada, on õppimiskõverAsi pole selles, et muutmatud distributsioonid oleksid oma olemuselt keerulisemad, aga need sunnivad sind harjumusi muutma: sa lõpetad kõige installimise traditsioonilise paketihalduriga, hakkad kasutama konteinereid, deklaratiivseid süsteeme või spetsiifilisi tööriistu nagu rpm-ostree ja ka probleemide silumise viis muutub.

Lõpuks toovad mõned välja, et see lähenemisviis võib takistada teatud arendusprotsesse, mis on tihedalt seotud süsteemi otsese "puudutamisega": näiteks baassüsteemi versioonide, kohandatud kernelide või väga spetsiifiliste parandustega katsetamine. Seda saab ikkagi teha, aga See ei ole stsenaarium, mille jaoks neid optimeeritakse. Need jaotused.

Muutumatute Linuxi distributsioonide silmapaistvad näited

Tänapäeval on üsna lai valik Linuxi distributsioone, mis rakendavad muutmatu filosoofiat, mõned neist on suunatud üldotstarbelistele lauaarvutitele, teised serveritele, pilvele, servale või asjade internetile. Vaatame neist kõige levinumaid. esindaja ja kellele need on adresseeritud.

Fedora Silverblue, Kinoite ja perekond

Fedora Silverblue on ilmselt kõige nähtavam näide Linuxi töölaual. See on Fedora Workstationi variant, milles Baassüsteemi hallatakse OSTree/rpm-ostree abilpakkudes täiesti muutumatut GNOME-kogemust. Graafilised rakendused installitakse peamiselt Flatpaki kaudu ja arenduskoormused töötavad tavaliselt Podmani konteinerites.

Lisaks Silverblue'le on ilmunud ka teisi variante, millel on sama muutumatu baas, kuid mis muudavad graafilist keskkonda. Hea näide on Kinoite Fedoramis põhineb KDE Plasmal ja on muutunud väga huvitavaks kasutajatele, kes soovivad moodsat, viimistletud ja raskesti purunevat töölauda, ​​eriti uuematel sülearvutitel või riistvaral nagu Framework.

vanilje OS

Vanilla OS on Ubuntu-põhine distributsioon, mis kasutab muutumatu filosoofiat, et pakkuda puhast GNOME-kogemust. Üks selle silmatorkavamaid omadusi on ABRoot ja Apx haldur, mis võimaldab konteinerites käitada pakette teistest distributsioonidest, segades kontrollitud viisil erinevaid ökosüsteeme ilma baasi kahjustamata.

See on spetsiaalselt loodud lõppkasutajad Nad tahavad moodsat süsteemi, millel oleks Ubuntule tuttav välimus, aga mida tugevdaksid muutmatuse eelised ja väga praktiline lähenemine tarkvara komplikatsioonideta installimiseks.

Steam OS

Valve'i poolt välja töötatud ja Debianil põhinev SteamOS on Steam Decki standardvarustuses olev operatsioonisüsteem. Kuigi paljud inimesed näevad seda ainult kui "kaasaskantava konsooli operatsioonisüsteemi", on see tegelikult... väga selge näide muutumatu Linuxi kasutamisest massituru tootes, mis on täielikult videomängude jaoks optimeeritud.

Idee seisneb selles, et süsteemi tuum jääb stabiilseks ja Valve'i kontrolli all olevaks, samal ajal kui kasutaja saab mänge installida ja muudatusi teha ilma seda kihti kahjustamata. garanteerib järjepidevaid uuendusi miljonite identsete seadmete puhul ja vähendab tõenäosust, et haruldane eksperiment konsooli jalust lööb.

Lõputu OS

Lõputu operatsioonisüsteem on suunatud peamiselt hariduskeskkondadele ja valdkondadele, kus piiratud internetiühendusSeetõttu sisaldab see standardina väga ulatuslikku rakenduste, sisu ja võrguühenduseta ressursside kogu. See kasutab OSTree'd ja Flatpak'i, et säilitada tugev ja hõlpsasti uuendatav alus, muutes selle hõlpsaks juurutamiseks hariduskeskustes või sotsiaalprojektides, kus on vaja palju identseid seadmeid.

Nende lähenemisviis seab esikohale lihtsus ja isemajandavus: kasutaja saab süsteemi, mis on juba "laaditud" kasulike tööriistadega, olles rahulik, et süsteemi tuum on stabiilne ja tõsiste vigade suhtes vastupidav.

openSUSE MicroOS ja SUSE Linux Enterprise Micro

openSUSE MicroOS on ettepanek, mis on loodud serverikeskkonnad, konteinerid ja mikroteenusedSee põhineb suures osas Btrfs-il ja kirjutuskaitstud süsteemimudelil, pöörates erilist tähelepanu automatiseerimisele, rikete taastamisele ja konteinerite (Podman, Kubernetes jne) intensiivsele kasutamisele.

SUSE Linux Enterprise Micro rakendab seda lähenemisviisi ettevõtetes, pakkudes ülioluliste töökoormuste, servapdatluse ja IoT-seadmete jaoks kõrgelt kontrollitud alust. Selle eesmärk on pakkuda minimaalne platvorm, karastatud ja väga prognoositav konteinerteenuste juurutamiseks.

NixOS ja Guix

NixOS on erijuhtum: see ei ole klassikalises kirjutuskaitstud mõttes „muutmatu“, kuid selle Nix-paketihaldur ja deklaratiivne lähenemine saavutavad väga sarnaseid tulemusi. Kogu süsteemi kirjeldatakse jaotises deklaratiivsed konfiguratsioonifailidPaketi installimine või valiku muutmine tähendab selle kirjelduse muutmist ja süsteemi uuesti loomist, genereerides uue "põlvkonna", mille saab käivitamisel valida.

See võimaldab reprodutseerida keerulisi keskkondi millimeetri täpsusegaSee võimaldab teil paari käsuga teostada süsteemiüleseid tagasipööramisi ja isoleerida sõltuvusi projektide kaupa. Guix järgib sarnast filosoofiat, millel on oma haldur ja mis keskendub tarkvaravabadusele.

Muud asjakohased jaotused

Lisaks ülaltoodule kasvab muutumatute süsteemide kataloog iga aastaga. Leiame selliseid valikuid nagu Põhiline OS (väga keskendunud konteineritele ja pilvele), Ubuntu Core (IoT puhul, snapide põhjal) blendOS (mis segab muutumatu lähenemisviisi alusel erinevate distributsioonide hoidlaid), UBOS (orienteeritud personaalsetele veebiteenustele) või uuemad projektid nagu Talos Linux või Proton OS, mis on väga keskendunud kaasaegsele infrastruktuurile.

Samuti on olemas ärialgatusi ja tehnoloogiakonsultatsioonifirmasid, mis on spetsialiseerunud osale oma teenustest ettevõtete abistamisele. võtta kasutusele muutumatud arhitektuurid, integreerida CI/CD torujuhtmeid, automatiseerida pilvejuurutusi (AWS, Azure jne) ning rakendada nendele stabiilsematele alustele täiustatud küberturvalisuse, jälgitavuse ja äriluure meetmeid.

Kelle jaoks on mõttekas kasutada muutmatut distributsiooni?

Kõige nähtu põhjal on selge, et tegemist ei ole alusetu moehullusega, vaid ... tehniline vastus väga reaalsetele probleemidele stabiilsus, ohutus ja hooldus. Millised profiilid sobivad sellele mudelile kõige paremini?

Ühelt poolt on need suurepärane valik konteinerite ja reprodutseeritavate keskkondadega töötavad arendajadStabiilse baassüsteemi omamine konteinerite, virtuaalmasinate ja arendustööriistade käivitamiseks vähendab hõõrdumist: kui midagi katki läheb, on see tavaliselt seotud konteineri, mitte süsteemiga.

Samuti on need väga soovitatavad kasutajatele, kes seavad esikohale lauaarvuti, mis lihtsalt töötabIlma pideva võitlemiseta katkiste sõltuvuste või konfliktsete teekide pärast. Kui oled liiga laisk, et süsteemi "tuunida" ja eelistad oma aega veeta töötades, õppides või mängides, võib muutmatu distro olla suurepärane kaaslane.

Ettevõtlus- ja haridussektoris on eelis selge: installide standardiseerimine on palju lihtsam, kui kõik meeskonnad jagavad sama süsteemikujutist. IT-osakond otsustab, millist süsteemi versiooni juurutada, testib seda põhjalikult ja saadab selle seejärel sadadele masinatele kindlusega, et Nad kõik käituvad ühtemoodiVähem üllatusi, vähem tugipäringuid.

Lõpuks, neile, kes seavad küberturvalisuse kõigest muust kõrgemale, pakub muutumatu andmebaasi, rakenduste isoleerimise ja aatomivärskenduste kombinatsioon täiendavat kaitsekihti. See pole küll lollikindel, aga See tõstab iga ründaja jaoks lati. mis püüab püsima jääda juurestikku muutes.

Muutumatud Linuxi distributsioonid kujutavad endast paradigma muutust meie arusaamas operatsioonisüsteemidest: need on muutunud pidevalt muudetavast lahendusest kindlaks, etteaimatavaks ja plokkide kaupa asendatavaks komponendiks, millele ehitame oma rakendusi ja teenuseid. Neile, kes hindavad stabiilsust, turvalisust ja puhtaid juurutusi, on see lähenemisviis GNU/Linuxi maailmas üks tõsisemaid valikuid.

Seotud artikkel:

Docker: täielik juhend selle kohta, mis see on, kuidas see töötab ja millised on selle eelised