Kas ir nemaināma Linux izplatīšana un kādas ir tās priekšrocības?

Informatec Digital » Resursi » Kas ir nemaināma Linux izplatīšana un kādas ir tās priekšrocības?

GNU/Linux ekosistēmā arvien vairāk tiek runāts par... nemainīgi sadalījumiKoncepcija, kas pirms dažiem gadiem šķita ļoti nišas, bet tagad sāk ienākt sarunās starp galddatoru lietotājiem, uzņēmumiem, izglītības iestādēm un pat spēlētājiem. Ja esat no klasiska distro, piemēram, Ubuntu, Linux Mint vai Debian, ideja par to, ka sistēmu nevar modificēt, varētu izklausīties pēc zinātniskās fantastikas... bet tieši tā arī ir domāts.

Šāda veida sistēma piedāvā domāšanas maiņu: Linux vietā, kas Jūs pastāvīgi pieskaraties un pielāgojatTā kā pakotnes nepārtraukti parādās un izzūd, un atjauninājumi dažkārt salauž sistēmu, nemaināmās distribūcijas balstās uz noslēgtu, paredzamu un ļoti grūti maināmu bāzi. Apskatīsim tuvāk, kas tās ir, kā tās darbojas, kādas priekšrocības tās piedāvā, kādi ir to trūkumi un kādi konkrēti piemēri pastāv jau šodien, lai jūs varētu izlemt, vai ir vērts tās izmēģināt.

Kas ir nemaināma Linux izplatīšana?

Kad mēs runājam par nemaināmu distro, mēs domājam sistēmu, kurā Operētājsistēmas pamatdaļa ir uzstādīta kā tikai lasāmaŠajā “pamata slānī” parasti ietilpst kodols, kritiskās bibliotēkas, galvenie GNU rīki, darbvirsmas vide un neliels pamata utilītu komplekts, ko projekts uzskata par sistēmas kodolu.

Tradicionālā izplatījumā katra pakotne tiek instalēta un atjaunināta atsevišķi: jūs palaižat pakotņu pārvaldnieku, tiek lejupielādēti .deb, .rpm vai līdzīgi faili, tiek modificēti sistēmas faili, un tas viss tiek apvienots vienā direktoriju kokā. Savukārt nemaināmā izplatījumā Datu bāze tiek pārvaldīta kā pilnīgs attēls vai momentuzņēmums., līdzīgi ISO vai sistēmas momentuzņēmumam, kas tiek vairumā aizstāts, veicot atjaunināšanu.

Tas nozīmē, ka normālos apstākļos ne jūs, ne kāds cits process nevar modificēt kritiskus sistēmas failus. Saknes direktorijs paliek neaktīvs. bloķēts kā tikai lasāmsUn izmaiņas tiek pārceltas uz citiem slāņiem: konteineriem, atsevišķiem direktorijiem lietotāja datiem vai pārklājuma krātuvi, kas tiek uzklāta virs pamatnes, bet tieši tai nepieskaroties.

Ir svarīgi saprast, ka nemaināmība ietekmē sistēmas kodolu, nevis jūsu dokumentus vai lietotāja iestatījumus. Jūsu personiskās mapes paliek nemainīgas. perfekti ierakstāmsJūs nezaudēsiet savus fotoattēlus, dokumentus vai projektus katru reizi, kad restartēsiet datoru. Seifā tiek "ieslēgta" pamatā esošā operētājsistēma.

Kā nemainīga Linux sistēma darbojas iekšēji

Lai panāktu šo uzvedību, nemainīgie distribūcijas apvienojas dažādas tehnoloģijas un pieejas kas kopā nodrošina ļoti atšķirīgu pieredzi no klasiskajiem darbvirsmas distribūcijām.

Viens no galvenajiem elementiem ir izmantošana tikai lasāmas montētas failu sistēmas sistēmas saknei. Pēc palaišanas bāze tiek parādīta kā aizzīmogots attēls; ja kāds mēģina modificēt svarīgu failu, viņš vienkārši nevar tajā rakstīt. Visi lietotāja pielāgojumi tiek glabāti augstākos slāņos, konfigurācijas direktorijos lietotāja mājas direktorijā vai noteiktos sējumos.

Vēl viena svarīga iezīme ir Atomu atjauninājumi pilna attēla formātāTā vietā, lai ielāpus lietotu pa vienam, distro ģenerē jaunu sistēmas attēla versiju. Atjauninot, sistēma lejupielādē šo jauno attēlu, sagatavo to paralēli un pēc tam restartēšanas laikā no tā palaižas. Ja kaut kas noiet greizi, vienkārši atlasiet iepriekšējo attēlu (atgriezeniskā saite), un dažu sekunžu laikā atgriezīsities iepriekšējā stāvoklī.

Slāņošana ir arī būtiska: bāzes sistēma, lietojumprogrammas un lietotāja dati atrodas skaidri atšķirīgās vidēs. Lietotnes parasti tiek instalētas, izmantojot tādas tehnoloģijas kā Flatpak, Snap, Podman, OCI konteinerus vai deklaratīvus pārvaldniekus, piemēram, Nix/Guix, kas Viņi izolē katru lietojumprogrammu no sistēmas un pārējās programmas iOS/Android stilā.

Daudzas no šīm izplatībām apvieno specializētus rīkus, piemēram, OSTree, rpm-ostree, Nix vai GuixOSTree un rpm-ostree ļauj apstrādāt sistēmu kā versiju momentuzņēmumu krātuvi, savukārt Nix un Guix deklaratīvi apraksta visu sistēmu: ne tikai to, kuras pakotnes ir instalētas, bet arī to konfigurāciju, lai jūs varētu reproducēt vienu un to pašu mašīnu atkal un atkal ar ķirurģisku precizitāti.

Atšķirības starp tradicionālajiem un nemainīgajiem distributīviem

Lai pilnībā izprastu, ko šīs sistēmas piedāvā, ir lietderīgi tās salīdzināt ar to, ko jūs jau zināt. Konceptuāli izmaiņas ir... krietni vairāk nekā tikai lasīšanai.

Atjaunināt modeli

Klasiskā izplatījumā, piemēram, Fedora Standard, Debian, Ubuntu vai Mint, pakotņu pārvaldnieks lejupielādē un atjaunina atsevišķas komponentesŠodien tiek atjaunināts kodols, rīt grafikas bibliotēka, dienu pēc tam konkrēta lietotne. Katra izmaiņa tiek ierakstīta tieši aktīvajā sistēmā, radot risku, ka kāda versiju kombinācija kaut ko sabojās.

Nemaināmā izplatījumā filozofija ir atšķirīga: atjauninājumi ir pilnīgi un saskaņoti attēli bāzes sistēmas. Viss tiek veidots, pārbaudīts un iepakots kā viena vienība. Jūs lejupielādējat šo vienību un pēc pārstartēšanas veicat startēšanu no tās. Tas ievērojami samazina iespēju, ka sistēma var palikt bezspēcīga pēc pārtraukta atjauninājuma vai ka konkrēta pakotne var atstāt sistēmu nekonsekventā stāvoklī.

Sistēmas drošība

Maināmā distro jebkura drošības kļūme, kas ļauj rakstīt sistēmas saknei, var mainīt kritiskos failusBinārie faili, bibliotēkas, sistēmas pakalpojumi utt. Pat jūsu pašu darbības — komanda, kas palaista ar administratora privilēģijām vissliktākajā iespējamajā brīdī — var satricināt sistēmu.

Nemainīgā distro aizzīmogotā bāze darbojas kā sava veida sistēmas ložu necaurlaidīgā vesteUzbrucējam ir daudz grūtāk noturēties sistēmā, modificējot saknes direktoriju, jo normālas darbības laikā viņš vienkārši nevar tajā rakstīt. Ļaunprātīgas vai nejaušas izmaiņas parasti paliek ierobežotas lietotāja slāņos vai konteineros, kurus ir daudz vieglāk iztīrīt.

Pārvaldība un pielāgošana

Tradicionālajā modelī jums ir pilnīga brīvība darīt gandrīz jebko: kompilēt savu kodolu, aizstāt sistēmas bibliotēkas, manuāli rediģēt failus /etc… Tā ir milzīga elastība, bet arī pastāvīgs informācijas avots. iespējamās kļūdas kas laika gaitā uzkrājas.

Nemaināmā sistēmā šī brīvība tiek novirzīta citādi: bāzes modificēšanas vietā sistēma tiek paplašināta, izmantojot slāņus, konteinerus, rīkus, piemēram, Flatpak, vai deklaratīvus pārvaldniekus. Jūs varat daudz ko pielāgot, bet... Jūs neiznīcināsiet pamata attēlu.Dažiem pieredzējušiem lietotājiem tas var būt ierobežojoši; citiem tā ir svētība, jo tā pasargā viņus no ilgtermiņa problēmām.

Izmaiņu atgriezeniskums

Atgriešanās mainīgā distro parasti ir iespējama, taču tas nav tieši lietotājam draudzīgi: jums ir atinstalēt pakotnes, atkārtoti instalēt iepriekšējās versijas vai izmantot pilnas rezerves kopijas. Ne vienmēr ir skaidrs, kurā precīzā brīdī sistēma sabojājās, un konkrēta stāvokļa atjaunošana var kļūt par īstu apgrūtinājumu.

Turpretī nemaināmās distribūcijās atgriešanās pie sākotnējās versijas ir daļa no dizaina. Tā kā sistēma sastāv no versiju attēliem, tā ir viegli pieejama. iepriekšējo valstu vēstureJa pēc atjaunināšanas kaut kas kļūst nestabils, vienkārši atlasiet iepriekšējo attēlu, un viss ir kārtībā. Ražošanas vidē un uzņēmumos šī iespēja droši "attīt atpakaļ" ievērojami samazina dīkstāves laiku.

Nemaināmu Linux distribūciju priekšrocības

Visa šī iekārta ir loģiska, jo tā nodrošina akumulatoru priekšrocības kas ļoti labi atbilst pašreizējām drošības, masveida ieviešanas un vienkāršas apkopes vajadzībām.

Varbūt visacīmredzamākais punkts ir tas, ilgtermiņa stabilitāteNodrošinot, lai datubāzē nebūtu nejaušu izmaiņu un tiktu lietoti atomāri atjauninājumi, tiek samazināta iespēja, ka slikti atrisināta atkarība vai konfliktējoša versija padarīs sistēmu nelietojamu. Serveriem, darbstacijām vai galddatoriem, kuriem "vienmēr jābūt darbspējīgiem", šī paredzamība ir nenovērtējama.

Vienlaikus nemainīgums ievērojami pastiprina drošība pret pastāvīgiem uzbrukumiemJa uzbrucējs nevar rakstīt sistēmas saknes mapē, viņam ir ļoti grūti atstāt sistēmas bināros failos iegultas aizmugures durvis vai modificēt sāknēšanas pakalpojumus. Jebkuras negaidītas izmaiņas bāzes slānī ir viegli atklāt, jo tam vienkārši nevajadzētu mainīties.

Vēl viens svarīgs ieguvums ir vienkāršota apkopeSistēmas administratoram iespēja izvietot vienu un to pašu attēlu desmitiem vai simtiem datoru ar pārliecību, ka tie visi koplieto vienu un to pašu bāzes sistēmu, ievērojami samazina darbības sarežģītību. Atjauninājumi tiek testēti vienreiz un izplatīti vienādi.

Apvienojot to ar konteineriem, Flatpak, Snap vai citiem universāliem formātiem, var skaidri atdalīt bāzes sistēmu no lietojumprogrammām. Tas lieliski atbilst labākajai praksei. DevOps, CI/CD un drošība pēc noklusējumaVarat automatizēt izvietošanu, kontrolēti lietot ielāpus, uzraudzīt attēlu statusu un uzturēt reproducējamas vides testēšanai, izstrādei un ražošanai.

Uzņēmumu, rūpniecības, mākoņa, perifērijas vai lietu interneta vidē, kur daudzām iekārtām ir jāizmanto viena un tā pati konfigurācija un jebkura kļūme ir ārkārtīgi dārga, nemainīgas Linux distribūcijas piedāvā ļoti pievilcīgu pamatu. To viendabīgums un iepriekšējo versiju atjaunošanas vienkāršība ir galvenās priekšrocības. operacionālie riski tiek samazināti un atvieglot auditus un atbilstību normatīvajiem aktiem.

Nemaināmo sadalījumu trūkumi un ierobežojumi

Neskatoties uz visām labajām lietām, būtu maldinoši apgalvot, ka šis modelis ir ideāls. Tam ir arī skaidri trūkumi un izmantojiet gadījumus, kad tā var nebūt labākā izvēle, it īpaši, ja jūs izmantojat ļoti "modificējamu" Linux sistēmu.

Pirmais būtiskais trūkums ir tas, samazināta pamata slāņa elastībaJa esat no tiem, kam patīk precīzi noregulēt katru sistēmas stūri, kompilēt pielāgotus kodolus vai instalēt eksotiskas pakotnes, kas ietekmē pamatcēloni, jūsu iespējas būs ierobežotākas. Daudzas dziļas modifikācijas vienkārši nav paredzētas veikšanai tieši nemainīgā izplatījumā.

Ar šo ir saistīts programmatūras saderībaLai gan tādi formāti kā Flatpak un Snap ir ievērojami attīstījušies, joprojām pastāv programmas, kas tiek izplatītas tikai kā tradicionālas pakotnes (deb, rpm utt.) vai kurām ir nepieciešamas ļoti specifiskas atļaujas, sistēmas integrācijas vai kontrole pār direktorijiem, kurus nevar tik viegli aiztikt nemainīgā vidē.

Pastāv arī izmaksas saistībā ar uzglabāšanas vietu. Šāda kombinācija konteineri, atomu atjauninājumi un vairāki attēli Tas nozīmē, ka kādu laiku līdzās pastāv vairākas sistēmas versijas un daudzas bibliotēku kopijas. Turklāt katra Flatpak/Snap ietvarā iepakota lietojumprogramma var radīt savas atkarības, dublējot daļu satura, kas tradicionālajā izplatīšanā tiktu koplietots starp programmām.

Vēl viens punkts, kas jāņem vērā, ir mācīšanās līkneNe jau tā, ka nemaināmie distribūcijas pēc savas būtības būtu sarežģītākas, taču tās liek mainīt ieradumus: jūs pārtraucat visu instalēt ar tradicionālo pakotņu pārvaldnieku, sākat izmantot konteinerus, deklaratīvās sistēmas vai specifiskus rīkus, piemēram, rpm-ostree, un mainās arī problēmu atkļūdošanas veids.

Visbeidzot, daži norāda, ka šī pieeja var kavēt noteiktas izstrādes darbplūsmas, kas ir cieši saistītas ar tiešu sistēmas "pieskaršanos": piemēram, eksperimentēšanu ar bāzes sistēmas versijām, pielāgotiem kodoliem vai ļoti specifiskiem ielāpiem. To joprojām var izdarīt, bet Šis nav scenārijs, kuram tie ir optimizēti. Šie sadalījumi.

Ievērojami nemaināmu Linux distribūciju piemēri

Mūsdienās ir pieejams diezgan plašs Linux distributīvu klāsts, kas izmanto nemainīguma filozofiju, daži no tiem ir paredzēti vispārējas nozīmes galddatoriem, citi — serveriem, mākonim, perifērijas tīmeklim vai lietu internetam (IoT). Apskatīsim visizplatītākos no tiem. pārstāvis un kam tie ir adresēti.

Fedora Silverblue, Kinoite un ģimene

Fedora Silverblue, iespējams, ir visredzamākais piemērs Linux darbvirsmā. Tā ir Fedora Workstation variants, kurā Bāzes sistēma tiek pārvaldīta ar OSTree/rpm-ostreepiedāvājot pilnīgi nemainīgu GNOME pieredzi. Grafiskās lietojumprogrammas galvenokārt tiek instalētas, izmantojot Flatpak, un izstrādes darba slodzes parasti darbojas Podman konteineros.

Līdzās Silverblue ir parādījušies arī citi varianti, kuriem ir tā pati nemainīgā bāze, bet mainās grafiskā vide. Spilgts piemērs ir Kinoite Fedorakas ir balstīta uz KDE Plasma un ir kļuvusi ļoti interesanta lietotājiem, kuri vēlas modernu, noslīpētu un grūti uzlaužamu darbvirsmu, īpaši jaunākos klēpjdatoros vai aparatūrā, piemēram, Framework.

vaniļas OS

Vanilla OS ir Ubuntu bāzēta distribūcija, kas izmanto nemainīgas filozofijas principu, lai nodrošinātu tīru GNOME pieredzi. Viena no tās pārsteidzošākajām iezīmēm ir ABRoot un Apx pārvaldnieks, kas ļauj konteineros palaist pakotnes no citiem izplatījumiem, kontrolēti sajaucot dažādas ekosistēmas, neapdraudot bāzi.

Tas ir īpaši izstrādāts galalietotājiem Viņi vēlas modernu sistēmu ar pazīstamu izskatu, ja viņi nāk no Ubuntu, bet pastiprinātu ar nemainīguma priekšrocībām un ļoti praktisku pieeju programmatūras instalēšanai bez sarežģījumiem.

SteamOS

SteamOS, ko izstrādājusi Valve un kuras pamatā ir Debian, ir operētājsistēma, kas ir standarta komplektācijā ar Steam Deck. Lai gan daudzi cilvēki to uzskata tikai par "pārnēsājamās konsoles operētājsistēmu", patiesībā tā ir... ļoti skaidrs nemainīgas Linux izmantošanas piemērs masveida tirgus produktā, kas ir pilnībā optimizēts videospēlēm.

Ideja ir tāda, ka sistēmas kodols paliek stabils un to kontrolē Valve, savukārt lietotājs var instalēt spēles un veikt pielāgojumus, neapdraudot šo slāni. garantē pastāvīgus atjauninājumus miljoniem identisku ierīču un samazina varbūtību, ka kāds rets eksperiments izjauks konsoli.

Endless OS

Endless OS galvenokārt ir paredzēts izglītības vidēm un jomām ar ierobežota interneta pieslēgumaTāpēc tajā standarta aprīkojumā ir iekļauta ļoti plaša lietojumprogrammu, satura un bezsaistes resursu kolekcija. Tas izmanto OSTree un Flatpak, lai uzturētu stabilu un viegli atjaunināmu pamatu, atvieglojot tā izvietošanu izglītības centros vai sociālajos projektos, kur nepieciešamas daudzas identiskas ierīces.

Viņu pieeja piešķir prioritāti vienkāršība un pašpietiekamība: lietotājs saņem sistēmu, kas jau ir "pielādēta" ar noderīgiem rīkiem, ar sirdsmieru, ka sistēmas kodols ir stabils un izturīgs pret nopietnām kļūdām.

openSUSE MicroOS un SUSE Linux Enterprise Micro

openSUSE MicroOS ir priekšlikums, kas paredzēts serveru vides, konteineri un mikropakalpojumiTā liela daļa sava dizaina ir balstīta uz Btrfs un tikai lasāmu sistēmas modeli, īpašu uzsvaru liekot uz automatizāciju, kļūdu atjaunošanu un intensīvu konteineru (Podman, Kubernetes utt.) izmantošanu.

SUSE Linux Enterprise Micro izmanto šo pieeju uzņēmumiem, piedāvājot augsti kontrolētu pamatu kritiski svarīgām darba slodzēm, perifērijas skaitļošanai un lietu interneta (IoT) ierīcēm. Tās mērķis ir nodrošināt minimāla platforma, nocietināts un ļoti paredzams, uz kura izvietot konteinerizētus pakalpojumus.

NixOS un Guix

NixOS ir īpašs gadījums: tā nav “nemaināma” klasiskajā tikai lasīšanai paredzētajā nozīmē, taču tās Nix pakotņu pārvaldnieks un deklaratīvā pieeja panāk ļoti līdzīgus efektus. Visa sistēma ir aprakstīta šeit. deklaratīvie konfigurācijas failiPakotnes instalēšana vai opcijas maiņa nozīmē šī apraksta rediģēšanu un sistēmas pārbūvi, ģenerējot jaunu "paaudzi", ko var atlasīt startēšanas laikā.

kas ļauj atveidot sarežģītas vides ar milimetra precizitātiTas ļauj veikt sistēmas mēroga atcelšanas ar pāris komandām un izolēt atkarības pa projektiem. Guix ievēro līdzīgu filozofiju ar savu pārvaldnieku un uzsvaru uz programmatūras brīvību.

Citi atbilstoši sadalījumi

Papildus iepriekšminētajam, nemainīgo sistēmu katalogs katru gadu paplašinās. Mēs varam atrast tādas iespējas kā Galvenā OS (ļoti koncentrējas uz konteineriem un mākoņdatošanu), Ubuntu Core (IoT, pamatojoties uz snaps), blendOS (kas apvieno dažādu distribūciju krātuves, izmantojot nemainīgu pieeju), UBOS (orientēti uz personālajiem tīmekļa pakalpojumiem) vai jaunāki projekti, piemēram, Talos Linux vai Proton OS, kas ir ļoti vērsti uz modernu infrastruktūru.

Ir arī komerciālas iniciatīvas un tehnoloģiju konsultāciju uzņēmumi, kas specializējas daļā savu pakalpojumu, palīdzot uzņēmumiem pieņemt nemainīgas arhitektūras, integrēt CI/CD cauruļvadus, automatizēt mākoņpakalpojumu izvietošanu (AWS, Azure utt.) un ieviest uzlabotus kiberdrošības, novērojamības un biznesa informācijas pasākumus uz šiem stabilākajiem pamatiem.

Kam ir jēga izmantot nemaināmu distro?

Ņemot vērā visu, ko esam redzējuši, ir skaidrs, ka mums nav darīšana ar nepamatotu modes lietu, bet gan ar tehniska reakcija uz ļoti reālām problēmām stabilitāte, drošība un apkope. Tātad, kuri profili ir vispiemērotākie šim modelim?

No vienas puses, tie ir lielisks variants izstrādātāji, kas strādā ar konteineriem un reproducējamām vidēmStabilas bāzes sistēmas esamība, uz kuras palaist konteinerus, virtuālās mašīnas un izstrādes rīkus, samazina berzi: ja kaut kas sabojājas, tas parasti ir saistīts ar konteineru, nevis sistēmu.

Tie ir arī ļoti ieteicami lietotājiem, kuriem prioritāte ir darbvirsma, kas vienkārši darbojasBez pastāvīgas cīņas ar bojātām atkarībām vai konfliktējošām bibliotēkām. Ja esat pārāk slinks, lai "pielāgotu" sistēmu, un dodat priekšroku laika pavadīšanai darbā, mācībās vai spēlē, nemodificējams distro var būt lielisks sabiedrotais.

Korporatīvajā un izglītības sektorā ieguvums ir acīmredzams: instalācijas ir daudz vieglāk standartizēt, ja visām komandām ir viens un tas pats sistēmas attēls. IT nodaļa izlemj, kuru sistēmas versiju izvietot, rūpīgi to testē un pēc tam nosūta simtiem datoru ar pārliecību, ka Viņi visi rīkosies vienādiMazāk pārsteigumu, mazāk atbalsta pieprasījumu.

Visbeidzot, tiem, kam kiberdrošība ir vissvarīgākā, nemainīgas datubāzes, lietojumprogrammu izolācijas un atomu atjauninājumu kombinācija piedāvā papildu aizsardzības slāni. Tas nav nevainojams, bet... Tas paceļ latiņu jebkuram uzbrucējam kas mēģina pastāvēt, modificējot sakņu sistēmu.

Nemaināmie Linux distribūcijas atspoguļo paradigmas maiņu mūsu izpratnē par operētājsistēmām: tie pāriet no kaut kā tāda, ko mēs pastāvīgi pielāgojam, uz stabilu, paredzamu un blokos nomaināmu komponentu, uz kura mēs veidojam savas lietojumprogrammas un pakalpojumus. Tiem, kas novērtē stabilitāti, drošību un tīru izvietošanu, šī pieeja kļūst par vienu no nopietnākajām iespējām GNU/Linux pasaulē.

saistīto rakstu:

Docker: pilnīgs ceļvedis par to, kas tas ir, kā tas darbojas un kādas ir tā priekšrocības