systemd 259: tuki musl-, tietoturva- ja avainmuutoksille

Informatec Digital » Resurssit » systemd 259: tuki musl-, tietoturva- ja avainmuutoksille

systemd 259:n myötä Linux-ekosysteemi liikkuu jälleen, ja varsin merkittävästi. Tämä versio GNU/Linuxin käytetyimmästä järjestelmäkehyksestä tuo mukanaan merkittäviä muutoksia yhteensopivuuteen, tietoturvaan ja resurssienhallintaan, jotka menevät paljon yksinkertaisen rutiinipäivityksen pidemmälle. Vaikka monet näistä uusista ominaisuuksista ovat teknisiä, niillä on suoria vaikutuksia sekä jakeluille, järjestelmänvalvojille että kokeneille käyttäjille.

Tässä julkaisussa systemd tekee tärkeän käänteen avaamalla oven muslille glibc:n vaihtoehtona, tiukentamalla vähimmäisvaatimuksiaan, vahvistamalla kantaansa TPM 2.0:n turvalliseen käynnistykseen, jatkamalla run0:n mainostamista sudon korvaajana ja parantamalla systemd-oomd:n toimintaa muistinkulutuksen hallitsemiseksi paremmin. Kaikki tämä säilyttäen samalla projektin laajan ja kiistanalaisen luonteen, joka on seurannut sitä vuosia.

systemd, modernin Linuxin keskeinen ja kiistanalainen osa

Nykyään systemd on useimpien yleiskäyttöisten GNU/Linux-jakelujen oletusjärjestelmäkehys : se hallitsee käynnistystä, palveluita, lokinkirjoitusta, käyttäjäistuntoja ja useita matalan tason tehtäviä, jotka aiemmin olivat hajallaan useiden työkalujen kesken. Sen filosofia yhä useampien ominaisuuksien integroinnista on antanut sille valtavan merkityksen järjestelmässä.

Tämä kyky keskittää kriittiset prosessit, riippuvuudet ja apuohjelmat on johtanut laajaan käyttöönottoon, mutta myös kiivaaseen keskusteluun yhteisössä. Monille se yksinkertaistaa hallintoa ja standardoi käytäntöjä; toisille se edustaa yksittäistä vikaantumiskohtaa ja monimutkaisuutta, jota on vaikea auditoida, koska samaan projektiin on keskittynyt liian monta vastuuta.

Useiden versioiden kehitysvauhti on ollut nyt kiihkeä, ja usein on julkaistu uusia komponentteja, käyttöliittymiä ja sisäisiä parannuksia . systemd 259 sopii täydellisesti tähän trendiin: se ei tuo mukanaan vain pieniä muutoksia, vaan strategisia päätöksiä, jotka vaikuttavat jakelujen kääntämiseen, järjestelmien käynnistymiseen ja resurssien hallintaan paineen alla.

Tässä yhteydessä systemd 259 on käännekohta C-kirjastojen yhteensopivuuden, tietoturvalaitteiston tuen, oikeuksien eskalointityökalujen ja alustavaatimusten suhteen, mikä vahvistaa entisestään systemd:n ​​roolia käyttöjärjestelmän ytimessä.

Kokeellinen tuki muslimeille: hyvästit glibc:n monopolille

Otsikoita eniten herättänyt kehitysaskel on kokeellisen musl-tuen ilmestyminen systemd 259:ään. Tähän asti projekti on ollut erittäin vahvasti linkitetty glibc:hen, joka on useimpien perinteisten GNU/Linux-jakelujen C-viitekirjasto.

Musl puolestaan ​​on kevyt C-kirjasto, jota arvostetaan minimalistisissa järjestelmissä , konteissa ja tehokkuushakuisissa jakeluissa, kuten Alpine Linuxissa ja muissa resurssienkulutuksen ja hyökkäyspinnan vähentämiseen keskittyvissä varianteissa. Systemd:n ​​ja musl:n välinen suhde on ollut vuosien ajan monimutkainen juuri tämän glibc-riippuvuuden vuoksi.

Tämän vaiheen myötä, vaikka se onkin vielä kokeiluvaiheessa, systemd ei ole enää niin yksinomainen suhteessaan libc:hen . Tämä avaa todellisen mahdollisuuden yhdistää systemd muslin kanssa ympäristöissä, joissa aiemmin käytettiin vaihtoehtoisia init-järjestelmiä tai systemd:tä vältettiin kokonaan yhteensopivuusrajoitusten vuoksi.

Tämän tuen tulo tuo mukanaan merkittäviä sisäisiä muutoksia: käännösoletuksia, rajapintoja ja tiettyjä glibc-kutsuja on täytynyt muokata , jotta musl voidaan integroida odotettua toimintaa häiritsemättä. Lyhyellä aikavälillä tämä vaatii intensiivistä testausta jakelijoiden ja kokeneiden käyttäjien taholta, mutta se luo pohjan suuremmalle teknologiselle monimuotoisuudelle Linux-ekosysteemissä.

Tämä muutos vastaa myös historialliseen kritiikkiin systemd:n ​​"suljetusta" luonteesta verrattuna muihin C-kirjastoihin. Vaikka musl-kirjastoa ei vielä tueta samalla kypsyystasolla kuin glibc:tä tässä yhteydessä, se, että tähän suuntaan on tehty työtä, osoittaa selkeää halua laajentaa näköaloja ja vähentää jäykkiä riippuvuuksia klassiseen GNU-kirjastopinoon.

Turvallisempi käynnistys: vain TPM 2.0 systemd-bootille ja systemd-stubille

Toinen merkittävä muutos systemd 259:ssä vaikuttaa suoraan turvalliseen käynnistykseen UEFI-järjestelmissä . Systemd-boot (integroitu käynnistyksen hallintaohjelma) ja systemd-stub (vastaa käynnistyksen helpottamisesta UEFI-ympäristöissä) eivät enää tue TPM 1.2:ta, vaan keskittyvät yksinomaan TPM 2.0:aan.

Tämän päätöksen taustalla on ajatus tietoturvan vahvistamisesta tukemalla vain TPM:n vankimmaksi ja ajantasaisimmaksi katsottua versiota . TPM 2.0 tarjoaa parannetut kryptografiset ominaisuudet ja joustavamman kehyksen esimerkiksi mitatulle käynnistykselle, eheyden varmentamiselle ja järjestelmän tilaan linkitettyjen salaisuuksien sinetöinnille.

Haittapuoli on selvä: järjestelmät, jotka edelleen käyttävät TPM 1.2:ta, eivät saa tukea näille ominaisuuksille . Käytännössä tämä voi tarkoittaa emolevyn vaihtamista tai tiettyjen systemd-boot- ja systemd-stub-komentoihin perustuvien suojatun käynnistyksen ominaisuuksien poistamista käytöstä, jos laitteistoa ei päivitetä.

Monissa kotiympäristöissä Secure Boot ja TPM on kuitenkin usein poistettu käytöstä Linux-asennuksissa sekä mukavuussyistä että niiden aiemmin aiheuttamien ongelmien vuoksi ajurien yhteensopivuudessa, vaihtoehtoisissa käynnistysvaihtoehdoissa tai kaksoisjärjestelmissä Windowsin kanssa.

Silti yritys- tai ammattitilanteissa, jotka ovat riippuvaisia ​​TPM 2.0:n turvallisesta käynnistysketjusta , tämä muutos on alan trendin mukainen: se yksinkertaistaa koodia poistamalla yhteensopivuuden vanhojen salausmenetelmien kanssa ja vähentää vanhempiin kryptografisiin pinoihin liittyviä riskejä.

run0 lihoo nykyaikaisena vaihtoehtona sudolle

Yksi systemd-ekosysteemissä eniten kiinnostusta herättävistä työkaluista on run0, joka on suunniteltu korvaamaan sudo . Sudo on ollut tosiasiallinen standardi komentojen suorittamiseen korotetuilla oikeuksilla Unix-tyyppisissä järjestelmissä vuosikymmeniä, mutta sen suunnittelussa ja kokoonpanossa on historiallista inertiaa.

run0:n avulla systemd-tiimi etsii tarjota integroidumpi ja hallitumpi lähestymistapa etuoikeuksien laajentamiseenVersiossa 259 on uusi tärkeä ominaisuus: argumentti --empower, jonka avulla voit aloittaa uuden istunnon laajennetuilla oikeuksilla ilman, että sinun tarvitsee erikseen vaihtaa pääkäyttäjäksi.

Tämän vaihtoehdon taustalla oleva filosofia on vähentää entisestään pääkäyttäjän tilin suoraa käyttöä , mitä tietoturva pyrkii aina välttämään tai ainakin rajoittamaan mahdollisimman paljon. Pääkäyttäjänä kirjautumisen tai etuoikeutettujen komentotulkkien väärinkäytön sijaan ehdotetaan mallia, joka perustuu korotettuihin istuntoihin ja jossa on tarkemmat asetukset.

Tästä huolimatta kaikki laajennettujen oikeuksien hallintamenetelmät eivät ole samanlaisia, ja run0:n laaja käyttöönotto on vielä alkuvaiheessa . Järjestelmänvalvojien ja jakelijoiden on arvioitava, sopiiko sen malli paremmin heidän tiettyihin tilanteisiinsa kuin sudo, ottaen huomioon auditoinnin, yhteensopivuuden olemassa olevien työkalujen kanssa ja vakiintuneet käyttöoikeuskäytännöt.

Joka tapauksessa run0:n aktiivinen kehitys osoittaa, että systemd ei rajoitu palveluiden koordinointiin, vaan pyrkii kattamaan useampia järjestelmänhallinnan kerroksia, mukaan lukien käyttöoikeuksien päivittäisen hallinnan, joka tähän asti on delegoitu lähes kokonaan ulkoisille apuohjelmille.

systemd-oomd: enemmän hallintaa muistia vaativiin prosesseihin

Järjestelmän vakauden kannalta systemd 259 vahvistaa systemd-oomd:n roolia muistin puutteen hallitsijana . Tämä komponentti vastaa reagoinnista RAM-muistin loppumiseen ja prosessien valikoivasta lopettamisesta ennen kuin koko järjestelmä jumiutuu.

Keskeinen uusi ominaisuus on OOMKills- ja ManagedOOMKills- ominaisuuksien lisääminen palveluyksiköihin. Näiden ominaisuuksien avulla voit laskea, kuinka monta prosessia ydin tai itse systemd-oomd on lopettanut, mikä tarjoaa paljon paremman näkyvyyden muistikriisien ratkaisuun.

Nämä tiedot ovat erityisen hyödyllisiä, kun sovellus alkaa kuluttaa RAM-muistia hallitsemattomasti , olipa kyseessä sitten muistivuoto, virheelliset asetukset tai odottamattomat kuormitukset. Pystymällä seuraamaan, kuinka monta kertaa rahat loppuvat (OOM) -mekanismi on lauennut, järjestelmänvalvojat voivat havaita ongelmallisia kaavoja ja säätää rajoituksia ennen kuin tilanne toistuu.

Ajatuksena on, että järjestelmä ei tukkeudu kokonaan, vaan se lopettaa valikoivasti haitallisimmat prosessit säilyttäen yleisen reagointikyvyn. Kun nämä laskurit ovat käytettävissä systemd-yksiköistä, on helpompi tarkastaa, mitkä palvelut ovat toistuvia syyllisiä kriittisten tilanteiden takana.

Yhdessä systemd-oomd:n parannukset vahvistavat selkeää trendiä: automatisoidusta resurssienhallinnasta tulee ensimmäinen puolustuslinja katastrofaalisia vikoja vastaan, ja järjestelmän hallinnoijille tarjotaan yksityiskohtaisempia mittareita ja vähemmän läpinäkymättömiä päätöksiä.

Muita sisäisiä parannuksia ja asiaankuuluvia muutoksia systemd 259:ssä

Pääotsikoiden lisäksi systemd 259 sisältää useita teknisiä muutoksia, jotka hiovat viitekehyksen eri osa-alueita ja jotka saattavat jäädä huomaamatta, mutta joilla on käytännön vaikutusta reaalimaailman ympäristöissä.

Toisaalta Varlinkin toteutusta IPC-tiedonsiirtoon palvelunhallintajärjestelmässä on laajennettu, ja se tarjoaa nyt paljon enemmän ominaisuuksia. Tämä helpottaa ulkoisten työkalujen ja hallintakerrosten vuorovaikutusta systemd:n ​​kanssa rikkaammalla ja jäsennellymmällä tavalla, mikä hyödyntää paremmin sen käsittelemiä sisäisiä tietoja.

Myös komponentteja, kuten systemd-udevd ja systemd-repart, on parannettu lohkolaitteiden osiotaulukoiden uudelleenluennan osalta. Uusi lähestymistapa on asteittaisempi ja huolellisempi, mikä vähentää epäjohdonmukaisuuksien tai keskeytysten riskiä osioita vaihdettaessa tai levyjä käsiteltäessä monimutkaisissa järjestelmissä.

TPM-muutosten lisäksi systemd-boot sisältää nyt eri tasoisia lokitietoja , jotka auttavat käynnistysongelmien vianmäärityksessä ja yksityiskohtaisen lokitiedon säätämisessä tarpeiden mukaan: hiljaisemmista poistumisista vakaissa ympäristöissä yksityiskohtaisiin lokeihin diagnostiikkaistuntoja varten.

Toinen mielenkiintoinen seikka on ominaisuudet, kuten Linux-auditointituki, PAM, libacl, libblkid, libseccomp, libselinux ja libmount sitten heitä veloitetaan dlopen() standardin dynaamisen linkityksen sijaan. Tämä strategia vähentää binääritiedoston peruspainoa ja mahdollistaa kevyemmät ympäristöt, mikä on erityisen hyödyllistä säilöissä, joissa koko kirjastosarjaa ei aina tarvita.

Lisäksi systemd-modules-load lataa nyt ytimen moduulit rinnakkain , mikä nopeuttaa käynnistysprosessia koneissa, joihin on määritetty useita moduuleja. Järjestelmien sisällyttäessä enemmän toimintoja moduulien muodossa tämä rinnakkaistaminen auttaa hyödyntämään paremmin nykyaikaisia ​​suorittimia.

Kryptografian alalla systemd-integrity-setup laajentaa tuettujen algoritmien valikoimaansa ja tukee nyt HMAC-SHA256:ta, PHMAC-SHA256:ta ja PHMAC-SHA512:ta, mikä vahvistaa vaihtoehtoja arkaluonteisten tietojen ja kokoonpanojen eheyden varmistamiseksi.

Yksi muutos, jonka monet järjestelmänvalvojat huomaavat, on se, että oletusarvoinen lokien tallennustila on nyt "pysyvä" aiemman "automaattisen" sijaan. Tämä tarkoittaa, että jos tuettu tila on olemassa, lokit tallennetaan oletuksena pysyvästi levylle, mikä helpottaa auditointeja ja diagnostiikkaa ilman, että alkuperäisiä asetuksia tarvitsee muuttaa manuaalisesti.

Vaativat vähimmäisvaatimukset: vain moderneille alustoille

Versiossa 259 on myös merkittävästi nostettu systemd:n ​​vähimmäisjärjestelmävaatimuksia tuetuissa olosuhteissa. Tämä päätös vahvistaa sen yhdenmukaisuutta nykyaikaisempien alustojen kanssa.

Julkaistuista vaatimuksista glibc 2.34 erottuu vähimmäisversiona , joka sulkee suoraan pois hyvin vanhoihin C-kirjastoihin ankkuroidut ympäristöt. Myös Linux 5.10 vaaditaan ytimen versioksi , vaikka kehittäjät suosittelevatkin 5.14-haaraa nykyisten ominaisuuksien mukaisemman suorituskyvyn vuoksi.

Kryptografian alueella OpenSSL 3.0.0:sta tulee uusi vähimmäisstandardi , joka korvaa aiemmat versiot, joiden tukijaksot lähestyvät loppuaan. Standardipinoa täydentävät myös riippuvuudet, kuten cryptsetup 2.4.0 ja libseccomp 2.4.0, jotka ovat välttämättömiä salaus- ja eristysominaisuuksien asianmukaiselle hyödyntämiselle.

systemd 259 vaatii myös Python 3.9:n tai uudemman tiettyjen työkalujen ja skriptien käyttöön , mikä tarkoittaa, että vanhempia Pythonin haaroja käyttävät järjestelmät on päivitettävä, jos ne haluavat säilyttää integroidut työnkulut ilman lisäkorjauksia.

Lisäksi mukana on olennaisia ​​komponentteja, kuten libxcrypt 4.4.0, util-linux 2.37 ja muita käyttäjätilakirjastoja , joiden kaikkien tarkoituksena on yhtenäistää teknologinen perusta versioilla, jotka takaavat turvallisuuden ja johdonmukaisuuden muun ekosysteemin kanssa.

Sivuvaikutuksena nämä vaatimukset voivat rajoittaa systemd 259:n käyttöönottoa vanhemmilla laitteistoilla tai erittäin konservatiivisilla jakeluilla , mutta samalla ne yksinkertaistavat koodin ylläpitoa ja vähentävät tarvetta siirtää yhteensopivuutta vanhentuneiden API-rajapintojen kanssa.

Vaikutus jakeluun ja loppukäyttäjään

Käytännössä useimmille työpöytäkäyttäjille systemd-päivitykset eivät yleensä ole kriittinen hetki . Pistejulkaisuissa (tyypillisissä sellaisissa, joita päivitetään säännöllisesti pääversioilla) on normaalia, että systemd-versio pysyy jäädytettynä koko elinkaarensa ajan, lukuun ottamatta tärkeimpiä tietoturva- tai vakauspäivityksiä.

Ne, jotka haluavat aina käyttää kehyksen uusinta versiota , valitsevat yleensä roll-release-jakeluita, kuten Arch Linuxin tai openSUSE Tumbleweedin, joihin systemd 259 saapuu suhteellisen pian ja integroidaan nopeasti päivitysvirtaan.

Muut projektit, kuten Fedora, noudattavat käytäntöä pitää sama systemd:n ​​pääversio käytössä jokaisen vakaan julkaisun koko elinkaaren ajan, mikä tarjoaa paremman ennustettavuuden vastineeksi siitä, että se on hieman jäljessä viimeisimmästä raakajulkaisusta.

Samaan aikaan johdannaisjakelujen, kuten Linux Mintin tai sen Ubuntu LTS -pohjaisten varianttien, universumi synkronoituu yleensä sen perusjärjestelmän tahdin kanssa, jolle ne on rakennettu . Esimerkiksi Linux Mint 22.3 sisältää systemd 255:n eikä ota heti käyttöön 259:ää, vaan asettaa vakauden etusijalle kilpajuoksun uusimmasta versiosta sijaan.

Levottomille järjestelmänvalvojille ja uusista ominaisuuksista innostuneille on aina mahdollisuus testata systemd 259:ää testiympäristöissä tai päivitetyissä jakeluissa , arvioiden yhteensopivuutta, vaikutusta keskeisiin palveluihin ja toimintaa tietyn laitteiston kanssa ennen kuin harkitaan siirtymisiä tuotantoympäristöön.

Linux Mint 22.3 kontrastina: vakaus vs. huipputeknologia

Vastakohtana kannattaa vilkaista Linux Mint 22.3 "Zenaa ", joka toimii selkeänä esimerkkinä siitä, miten jotkut jakelut priorisoivat vakauden, kun taas systemd-ekosysteemi kehittyy edelleen itsenäisesti. Tämä versio esitetään uusimpana päivityksenä nykyisessä sarjassa ja sitä suositellaan kaikenlaisille käyttäjille taatulla tuella huhtikuuhun 2029 asti.

Mint 22.3 perustuu Ubuntu LTS:ään, sen päivitetyllä mutta konservatiivisella käyttöjärjestelmäpinolla , ja se sisältää Linux 6.14 -ytimen, joka on suunniteltu muun muassa tarjoamaan paremman tuen uusimman sukupolven AMD-prosessoreille. Se sisältää myös systemd 255:n ja Mesa 25:n, mikä luo modernin ympäristön ilman riskejä päivittää kunkin komponentin uusimpaan versioon.

Jakelu keskittyy ensisijaisesti työpöytäkokemuksen parantamiseen . Cinnamon 6.6:ssa, sen pääympäristössä, on uudelleensuunniteltu, modernimpi ja joustavampi sovellusvalikko pyöristetyillä kulmilla ja sivupalkki, joka ryhmittelee käyttäjän pikakuvakkeet, sijainnit ja suosikkisovellukset. Kategoriat ovat jääneet taka-alalle, jotta sovellukset itsessään saisivat enemmän suorempaa näkyvyyttä.

Tällä valikolla on paitsi uusi ulkoasu, myös perusteellinen sisäinen uudistus , jossa on modernisoitu koodi, joka parantaa näppäimistön navigointia, sisällön päivittämistä ja tulevaa ylläpitoa. Tavoitteena on, että käyttäjät kokevat sujuvamman käyttökokemuksen ja että projektilla on vakaampi pohja tulevaa kehitystä varten.

Lisäksi Mint vahvistaa tukea näppäimistöasetteluille ja syöttötavoille yhdistämällä perinteisten asettelujen ja IBus-pohjaisten menetelmien käsittelyn. Tämä mahdollistaa XKB-asettelujen yhdistämisen monimutkaisempiin menetelmiin, esimerkiksi japanin tai kiinan kielelle, mikä on tärkeää monikielisissä ympäristöissä.

Kaikki tämä työ on linjassa Mintin ja Cinnamonin tulevaisuuden strategian kanssa: varmistaa täysi Wayland-yhteensopivuus . Tähän asti Waylandin näppäimistötuki oli melko rajallinen, mutta tämän julkaisun myötä sekä vakioasettelut että syöttötavat toimivat oikein, ja näyttönäppäimistö on kirjoitettu uudelleen natiivisti, mikä poistaa ulkoiset riippuvuudet.

Näistä edistysaskeleista huolimatta Cinnamon toimii edelleen oletusarvoisesti X11:ssä, vaikka se tarjoaakin kokeellisen istunnon Waylandin kanssa , jota ei vielä suositella tuotantoympäristöihin. Tämä istunto toimii kuitenkin testikenttänä Muffin-ikkunanhallinnan ja muiden keskeisten komponenttien parannuksille.

Työpöytäympäristöä on täydennetty Nemo 6.6 -tiedostonhallintaohjelman parannuksilla, jotka lisäävät kattavamman mallien hallinnan , mahdollistavat tiedostotoimintojen keskeyttämisen ja jatkamisen, tarkentavat hakutarkkuutta ja parantavat pikkukuvien ja jaettujen paneelien käsittelyä. Se esittelee myös selkeämmät visuaaliset ilmaisimet odottaville ilmoituksille ja intuitiivisemman työtilan vaihtosovelman.

Lisäksi järjestelmässä on useita pieniä muutoksia : yövalo-sovelma, jossa on enemmän vaihtoehtoja, parannuksia osittaisskaalaukseen, lisää määritysmahdollisuuksia Alt-Tab-valitsimessa ja teemavalitsin, joka on järjestetty uudelleen perheiden ja varianttien mukaan, tarkoituksena yksinkertaistaa ulkoasun mukauttamista.

Kun Mint 22.3 päättää syklinsä ja valmistelee pohjaa Linux Mint 23:lle, joka perustuu tulevaan Ubuntu 26.04 LTS:ään, ero systemd 259:ään on ilmeinen: järjestelmäkehys kehittyy huimaavaa vauhtia , kun taas vakaaseen ympäristöön keskittyvät jakelut valitsevat huolellisesti, mitkä teknologiset harppaukset integroidaan milläkin hetkellä.

Kaikkien näiden elementtien myötä systemd 259 on merkittävä virstanpylväs init- ja palvelunhallinnan kehityksessä , sillä se murtaa sen yksinomaisen riippuvuuden glibc:stä, vahvistaa tietoturvaa TPM 2.0:lla, parantaa työkaluja, kuten run0 ja systemd-oomd, ja nostaa vaatimuksia nykyaikaiseen Linuxiin sopeutumiseksi. Niiden, jotka haluavat hyödyntää näitä uusia ominaisuuksia täysimääräisesti, on investoitava yhteensopiviin alustoihin ja laitteistoihin, kun taas konservatiivisemmat jakelut asettavat edelleen oman tahtinsa tasapainottaakseen vakauden, pitkäaikaisen tuen ja näiden ominaisuuksien asteittaisen käyttöönoton.