谈谈各种主要Linux发行版本
2010-01-30 22:47:39 阿炯

Linux最早由Linus Benedict Torvalds在1991年开始编写。在这之前,Richard Stallman创建了Free Software Foundation(FSF)组织以及GNU项目,并不断的编写创建GNU程序(此类程序的许可方式均为GPL: General Public License)。在不断的有杰出的程序员和开发者加入到GNU组织中后,便造就了今天我们所看到的Linux,或称GNU/Linux

Linux发行版本可以大体分为两类,一类是商业公司维护的发行版本,一类是社区组织维护的发行版本,前者以著名的Redhat(RHEL)为代表,后者以Debian为代表。下面介绍一下各个发行版本的特点:
Redhat,应该称为Redhat系列,包括RHEL(Redhat Enterprise Linux,也就是所谓的Redhat Advance Server,收费版本)、Fedora Core(由原来的Redhat桌面版本发展而来,免费版本)、CentOS(RHEL的社区克隆版本,免费)。Redhat应该说是在国内使用人群最多的Linux版本,甚至有人将Redhat等同于Linux,而有些老鸟更是只用这一个版本的Linux。所以这个版本的特点就是使用人群数量大,资料非常多,言下之意就是如果你有什么不明白的地方,很容易找到人来问,而且网上的一般Linux教程都是以Redhat为例来讲解的。Redhat系列的包管理方式采用的是基于RPM包的YUM包管理方式,包分发方式是编译好的二进制文件。稳定性方面RHEL和CentOS的稳定性非常好,适合于服务器使用,但是Fedora Core的稳定性较差,最好只用于桌面应用。

Debian,或者称Debian系列,包括Debian和Ubuntu等。Debian是社区类Linux的典范,是迄今为止最遵循GNU规范的Linux系统。Debian最早由Ian Murdock于1993年创建,分为三个版本分支(branch): stable, testing和unstable。其中unstable为最新的测试版本,包括最新的软件包,但是也有相对较多的bug,适合桌面用户。testing的版本都经过unstable中的测试,相对较为稳定,也支持了不少新技术(比如SMP等)。而stable一般只用于服务器,上面的软件包大部分都比较过时,但是稳定和安全性都非常的高。Debian最具特色的是apt-get/dpkg包管理方式,其实Redhat的YUM也是在模仿Debian的APT方式,但在二进制文件发行方式中,APT应该是最好的了。

Ubuntu严格来说不能算一个独立的发行版本,Ubuntu是基于Debian的unstable版本加强而来,可以这么说,Ubuntu就是一个拥有Debian所有的优点,以及自己所加强的优点的近乎完美的Linux桌面系统。根据选择的桌面系统不同,有三个版本可供选择,基于Gnome的Ubuntu,基于KDE的Kubuntu以及基于Xfc的Xubuntu。特点是界面非常友好,容易上手,对硬件的支持非常全面,是最适合做桌面系统的Linux发行版本。

伟大的Gentoo是Linux世界最年轻的发行版本,正因为年轻,所以能吸取在她之前的所有发行版本的优点,这也是Gentoo被称为最完美的Linux发行版本的原因之一。Gentoo最初由Daniel Robbins(FreeBSD的开发者之一)创建,首个稳定版本发布于2002年。由于开发者对FreeBSD的熟识,所以Gentoo拥有媲美 FreeBSD的广受美誉的ports系统——Portage包管理系统。不同于APT和YUM等二进制文件分发的包管理系统,Portage是基于源代码分发的,必须编译后才能运行,对于大型软件而言比较慢,不过正因为所有软件都是在本地机器编译的,在经过各种定制的编译参数优化后,能将机器的硬件性能发挥到极致。Gentoo是所有Linux发行版本里安装最复杂的,但是又是安装完成后最便于管理的版本,也是在相同硬件环境下运行最快的版本。

最后,介绍一下FreeBSD,需要强调的是:FreeBSD并不是一个Linux系统!但FreeBSD与Linux的用户群有相当一部分是重合的,二者支持的硬件环境也比较一致,所采用的软件也比较类似,所以可以将FreeBSD视为一个Linux版本来比较。FreeBSD拥有两个分支:stable和current。顾名思义,stable是稳定版,而current则是添加了新技术的测试版。FreeBSD采用Ports包管理系统,与Gentoo类似,基于源代码分发,必须在本地机器编后后才能运行,但是Ports系统没有Portage系统使用简便,使用起来稍微复杂一些。 FreeBSD的最大特点就是稳定和高效,是作为服务器操作系统的最佳选择,但对硬件的支持没有Linux完备,所以并不适合作为桌面系统。

下面给为选择一个Linux发行版本犯愁的朋友一些建议:

如果你只是需要一个桌面系统,而且既不想使用盗版,又不想花大量的钱购买商业软件,那么你就需要一款适合桌面使用的Linux发行版本了,如果你不想自己定制任何东西,不想在系统上浪费太多时间,那么很简单,你就根据自己的爱好在ubuntu、kubuntu以及xubuntu中选一款吧,三者的区别仅仅是桌面程序的不一样。

如果你需要一个桌面系统,而且还想非常灵活的定制自己的Linux系统,想让自己的机器跑得更欢,不介意在Linux系统安装方面浪费一点时间,那么你的唯一选择就是Gentoo,尽情享受Gentoo带来的自由快感吧!

如果你需要的是一个服务器系统,而且你已经非常厌烦各种Linux的配置,只是想要一个比较稳定的服务器系统而已,那么你最好的选择就是Debian了,安装完成后,经过简单的配置就能提供非常稳定的服务了。

如果你需要的是一个坚如磐石的非常稳定的服务器系统,那么你的唯一选择就是FreeBSD

如果你需要一个稳定的服务器系统,而且想深入摸索一下Linux的各个方面的知识,想自己定制许多内容,那么我推荐你使用Gentoo。


那些在为帮助Linux平稳运行而在背后默默付出的,就是所说的封包人。绝大多数的封包人都是志愿者,他们为了自己深爱的Linux发行版而牺牲了自己的休息时间。Linux生态系统的日渐昌盛离不开众多的发行版,这些发行版满足了不同的用户,需求和风格。它们按照类型可以分为:
适用于军事和金融的安全稳定版本(RHEL)
动态而前沿的版本(Fedora)
通用版本(Debian)
教育版本(Edubuntu)
专为业余爱好者打造的版本(Raspbian)
适用于媒体的版本(Ubuntu Studio)
适用的随和用户的版本(Mint)
适用于桌面应用和云的版本(Ubuntu)
简单、轻量级版本(Arch)
忠实于源代码的版本(Gentoo)
可靠而谦逊的版本(Slackware)

并且,这个列表随着更多发行版的加入而变长。

所有的Linux发行版都汇集着自由而开源的包,并且负责对这些包进行配置和组合,让它们在集成环境下能够正常运行。由于软件包已经经过了配置和测试,Linux的用户能放心地安装包(应用),并且确信这些包能够和系统中已安装的包完美兼容。

那些在为帮助你的Linux平稳运行而在背后默默付出的“魔法精灵”,就是我们所说的封包人。绝大多数的封包人都是志愿者,他们为了自己深爱的Linux发行版而牺牲了自己的休息时间。

回到2012年的二月份,我幸运地成为了Debian MoM计划的第一位受训人,这个计划是由Andreas Tille发起的。MoM计划的目标是通过导师和学员的配对,在实战中练习打包应用,从而教育和培训新的打包人。任务的趣味性,挑战性和奖励性在这个计划中应有尽有。

在我的训练过程中,我们学会了如何打包fis-gtm,这是一种开源的M/MUMPS实现,对于开源的电子健康记录系统非常重要。这种fis-gtm包刚刚在Debian的不稳定发行版中被接受。

经历这样的训练是很长见识的。我学到了大量有用的工具和实践知识,并在日后每天都会用到。从GPG秘钥的正确用法到chroot的遏制和tmux的远程屏幕共享。这种协作的环境Andreas Tille有很好的描述:“清晨起来发现,另一块大陆的人已经帮你解决了昨夜困扰你的问题。”

在理想环境下,一个Linux封包人密切配合上游的开发人员,使得包的最新版本能够很快地移植到Linux下个发行版本中。在很多的情况下,封包的过程会暴露许多需要开发者做出改进和调整的问题。因为很多包对别的包有互相依赖关系,所以在同一个Linux发行版中,一个封包人也需要与其他封包人密切合作,为确保最终的Linux发行版保持一致,封包人们协调彼此的更新变得很重要。

作为Linux用户,通常很容易忘记(或者忽视?)为Linux发行版本的创造和维护所付出的的努力。

成为一名Linux封包人是学习软件发展,质量控制和工程管理的绝佳途径,而软件维护的环境正是由深切关心他们工作的输出的充满激情的个人所组成的。这是所有年轻开发人员应该有的经历。了解了Linux封包人,并且目睹了他们对Linux社区的奉献后,我对他们的工作肃然起敬。


开源 OS 发行版是什么

开源 OS 发行版,通常也称作 GNU/Linux 发行版,是众多基础开源软件的集成点,在生态体系中的特殊位置使它在技术方向、人际关系等方面起到了重要的连接作用,与此同时把集成得到的产品提供给最终用户使用,并以此与其背后的商业逻辑、生态逻辑形成闭环。典型的 OS 发行版社区可以分为社区和产品两大部分。社区部分承载了它的哲学体系、项目流程、文档、技术视角和社会关系;产品部分则是常见的基于 GNU 基本系统软件、Linux 内核和上层应用程序、函数库所搭建的集成成果,贯穿整个集成的则是它的包管理体系。

开源 OS 发行版有哪些生态角色

开源哲学体系
OS 发行版是开源社区中的常青树,成熟的发行版社区常常拥有整个开源社区中最资深的开源理论践行者,是开源哲学体系发展建设的重要组成。例如当下较为常用的 Open Source Initiative 所推荐的 “开源软件定义” 即脱胎自 Debian Free Software Guidelines (DFSG)。

基础软件的早期评估工程能力
由于发行版囊括了数量巨大的开源软件,且通常以较快的节奏进行着持续的开发和集成工作,因此是理想的基础软件试验场。例如在 GCC 进行大版本更新前,Fedora 和 Ubuntu 会有计划地针对新版本、各类编译选项、不同硬件架构进行全量代码编译测试,Debian 则保持着对约 20 种硬件/ABI 的支持,这些工作能够在安全、性能、开发者亲和性等方面的改进提供数据参考。基础软件的早期采纳除了新的功能特性外,还与新硬件的支持密不可分,例如新的处理器架构移植、新增处理器指令、体系结构更新,以及与上述部分有关的优化等。

工程能力
作为开源基础软件的重要集成点,OS 发行版的开发工作中最主要的工作量来自于对成千上万款的开源软件进行选型、整合和测试,以及为了更好驱动这些工作所设计开发的工具、平台和其他基础设施。常见的 OS 发行版都具备一定的机制,能够在某个滚动开发的版本种较为快速地合入上游的新版本、新功能,进行打通整个发行版所有组件的特性级集成和联调。为了支持这些集成、测试、合规、安全等方面的工作,发行版社区形成了较为丰富的工程能力理论和工具体系,与此同时发行版的实践过程也表明,工具的研发迭代能够极大地提升生产效率、提高产品质量,与此同时每个具体开发者的个人素质发展,对社区和社区产品仍然至关重要。

人际连接
由于涉及到的开源软件数量多、利益群体繁杂,随着开发人员日复一日的对基础软件的集成和测试,依照良好的社区习惯,会对上游的各独立开源项目产生持续不断的反馈、交互,乃至更加深入的贡献;这种依照社区最佳实践、通过长期技术贡献所积累的影响力,使得发行版社区在业界常有着极其丰富的人际关系连接。

用户和伙伴体系
OS 发行版以集成产品的形式提供给用户和伙伴使用,这也是发行版社区形成商业和生态逻辑闭环的直接步骤。这个体系除了最终用户外,也包括基于该发行版进行研发的硬件厂商、软件 ISV、下游衍生版等。商业发行版和社区发行版通常有着非常不同的用户和伙伴体系:商业发行版常会根据现金流、市场潜力选择发力方向;社区发行版则更加关注贡献者和现有使用群体的需求。这种体系本身会对社区方向和产品策略产生深远影响,是一个 OS 发行版的社区基因所在,以至于会在社会上形成对这个 OS 发行版的一些固化印象。

常见包管理体系和发布策略

包管理系统

包管理体系(包括系统配置管理)是贯穿 OS 发行版集成过程的线索,包括了系统的全局架构设计、基础工具集合,社区所有的集成开发工作、上层工具和平台均以此为起点。主要的包管理体系有两大类:二进制分发和源代码分发。

二进制分发
是以向用户直接提供预编译的二进制软件包为主要形式,用户可以直接安装已经编译好的二进制文件,这也是 OS 发行版中最常见的分发形式。传统的二进制包管理有 DEB 和 RPM 两种体系,前者主要由 Debian 和 Ubuntu 采用,后者则主要是 Redhat 和 SUSE 采用;此外还有例如 Flatpak、Snap、Nix 等新概念包管理体系。采用二进制分发的包管理,仍然具备一定程度的源代码包管理能力,通常仅在动态内核模块等有限场景使用。

源代码分发
是以向用户提供源代码为主要形式,协助用户在本地根据需求编译、安装软件。源代码分发为主的包管理体系之下,用户能够安装部分预编译的二进制软件包。比如 Gentoo 会提供 Stage 3 二进制包作为初始环境,Archlinux 则对核心包全部提供二进制版本,但是二者均以灵活的编译安装管理能力而备受各自用户的青睐。

两类发布策略

发布新版,是 OS 发行版最重要的产品事件之一,“发布”本身便是产品向前开发和演进的重要驱动力,发布目标和发布策略会对日常的开发活动产生深远影响。产品的发布策略制定一般会根据社区的用户和伙伴需求,结合技术定位、商业和生态定位确定。较为流行的有基于质量和基于时间的两类发布策略,且越来越多基于质量发布的社区,正在转向基于质量和时间的混合发布策略。

基于质量发布 – release when ready
这是一种历史较为悠久的发布模式,也是众多 OS 发行版最早采用的发布策略。基于质量的发布策略简而言之是仅当满足预设的发布条件时(如某个严重等级的已知问题数小于一定值、且某些测试动作已经全部完成),才会有新版发布事件。
优点:产品发布过程缜密,发布时刻的质量较高。
缺点:迭代速度受限,发布越慢与社区新技术新产品脱节问题越严重。

基于时间发布 – release just in time
这是一种与生态需求实际有较强结合的发布模式,在 OS 发行版中最早的采用者是 Ubuntu。在基于时间的发布策略之下,研发安排和发布事件均由时间节点驱动,误差容忍度按天计算,当到达时间节点时若质量不理想则必须舍弃或带病发布。
优点:迭代速度快,敏捷合入社区新版,对用户和开发者有吸引力。
缺点:即使是长期支持版,发布初期也存在许多遗留问题,质量会在发布后一定时间内不断提高。

小结
社区不以支付产品为全部目的:开源 OS 社区是以产品开发过程所驱动、为解决复杂系统集成问题的大型协作平台。

集成社区的意义是整合连接:开源方面的连接作用,并将集成得到的产品提供给最终用户使用。

只有对上下游产生深刻影响:社区才能长青不衰,创建一个 OS 产品不算困难,也比较容易为特定用户提供价值;但是时至今日能够长期被认可的开源 OS 社区,都在公开领域中有着自身独特的定位,并基于这种定位对上下游供应链产生了深刻影响。

Linux 系统目录结构

/bin:是 Binaries (二进制文件) 的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。

/boot:存放了启动 Linux 时使用的一些核心文件,包括一些连接文件以及镜像文件。

/dev:是 Device(设备) 的缩写, 该目录下存放的是 Linux 的外部设备,在 Linux 中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。

/etc:是 Etcetera(等等) 的缩写,该目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录,更改目录下的文件可能会导致系统不能启动。

/home:用户的主目录,Linux中的每个用户都有一个自己的目录,一般该目录名是以用户的账号命名的。

/lib:是 Library(库) 的缩写这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库,其作用类似于 Windows 里的 DLL 文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。

/lost+found:该目录一般情况下是空的,当系统非法关机后,这里就存放了一些文件;通常是ext系列文件的分区;默认就有。

/media:系统会自动识别一些设备,例如U盘、光驱等等,当识别后,Linux 会把识别的设备挂载到这个目录下。

/mnt:系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的,我们可以将光驱挂载在 /mnt/ 上,然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。

/opt:是 optional(可选) 的缩写,这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下,默认是空的。

/proc:是 Processes(进程) 的缩写,/proc 是一种伪文件系统(也即虚拟文件系统),存储的是当前内核运行状态的一系列特殊文件,这个目录是一个虚拟的目录,它是系统内存的映射,可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。该目录的内容不在硬盘上而是在内存里,可以直接修改里面的某些文件,比如通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令,使别人无法ping你的机器:
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

/root:该目录为系统管理员,也称作超级权限者的用户主目录。

/sbin:s 就是 Super User 的意思,是 Superuser Binaries (超级用户的二进制文件) 的缩写,这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

/selinux:该目录是 Redhat/CentOS 所特有的目录,Selinux 是一个安全机制,类似于 windows 的防火墙,但是这套机制比较复杂,这个目录就是存放selinux相关的文件的。

/srv:该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。

/sys:这是 Linux 2.6 内核的一个很大的变化。该目录下安装了 2.6 内核中新出现的一个文件系统 sysfs。该文件系统集成了下面3种文件系统的信息:针对进程信息的 proc 文件系统、针对设备的 devfs 文件系统以及针对伪终端的 devpts 文件系统。该文件系统是内核设备树的一个直观反映。当一个内核对象被创建的时候,对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

/tmp:是 temporary(临时) 的缩写这个目录是用来存放一些临时文件的。

/usr:是 unix shared resources(共享资源) 的缩写,这是一个非常重要的目录,用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下,类似于 windows 下的 program files 目录。

/usr/bin:系统用户使用的应用程序。

/usr/sbin:超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。

/usr/src:内核源代码默认的放置目录。

/var:是 variable(变量) 的缩写,这个目录中存放着在不断扩充着的东西,习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下,包括各种日志文件。

/run:是一个临时文件系统,存储系统启动以来的信息。当系统重启时该目录下的文件应该被删掉或清除。如果系统上有 /var/run 目录,应该让它指向 run。

在 Linux 系统中有几个目录是比较重要的,平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。

/etc:上文也提到这是系统中的配置文件,如果更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。

/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin: 这是系统预设的执行文件的放置目录,比如 ls 就是在 /bin/ls 目录下的。值得提出的是 /bin、/usr/bin 是给系统用户使用的指令(除 root 外的通用用户),而/sbin, /usr/sbin 则是给 root 使用的指令。

/var:这是一个非常重要的目录,系统上跑了很多程序,那么每个程序都会有相应的日志产生,而这些日志就被记录到这个目录下,具体在 /var/log 目录下,另外 mail 的预设放置也是在这里。

系统启动必须:/bin,/sbin/,/boot,/etc,/lib/,/sys

外部文件管理:/dev,/media,/mnt

临时文件:/tmp,/run/,/lost+found

账户:/root,home,/usr/{bin,sbin,src}

运行时:/var,/proc,/opt,/srv




该文章最后由 阿炯 于 2023-10-07 10:51:38 更新,目前是第 2 版。