Понимание управления пакетами Linux: APT против YUM против DNF

Системы Linux известны своей гибкостью, мощностью и огромным выбором доступного программного обеспечения. Управление этим программным обеспечением — от установки и обновлений до настройки и удаления — осуществляется с помощью важнейшего компонента: менеджера пакетов. Эти инструменты являются основой любого дистрибутива Linux, обеспечивая стабильность системы, разрешая зависимости и предоставляя оптимизированный опыт как для пользователей, так и для администраторов.

В этой статье мы углубимся в мир управления пакетами Linux, сосредоточившись на трех наиболее известных системах: APT (Advanced Package Tool), YUM (Yellowdog Updater, Modified) и DNF (Dandified YUM). Мы рассмотрим их основные различия, исторический контекст, типичные сценарии использования и то, как они работают в соответствующих семействах дистрибутивов. Понимание этих менеджеров является фундаментальным для всех, кто хочет эффективно администрировать системы Linux, обеспечивая развертывание программного обеспечения и обслуживание системы.

Что такое менеджер пакетов?

По своей сути, менеджер пакетов — это набор программных инструментов, которые автоматизируют процесс установки, обновления, настройки и удаления программных пакетов в операционной системе. Вместо компиляции программного обеспечения из исходного кода или ручного управления зависимостями менеджер пакетов взаимодействует с программными репозиториями для получения предварительно скомпилированных двоичных файлов и автоматической обработки всех необходимых предварительных условий.

Ключевые функции менеджера пакетов включают:
* Разрешение зависимостей: Автоматически определяет и устанавливает все необходимые библиотеки и другое программное обеспечение, от которого зависит конкретное приложение.
* Программные репозитории: Управляет подключениями к удаленным серверам (репозиториям), где хранятся пакеты, обеспечивая доступ к широкому спектру программного обеспечения.
* Обновления системы: Облегчает обновление отдельных пакетов или всей операционной системы, обеспечивая применение исправлений безопасности и новых функций.
* Целостность пакетов: Проверяет подлинность и целостность пакетов с помощью цифровых подписей для предотвращения вмешательства.
* Чистое удаление: Гарантирует, что при удалении программного обеспечения все связанные с ним файлы и зависимости удаляются чисто, избегая засорения системы.

В дистрибутивах Linux обычно используется один из двух основных форматов пакетов: .deb для систем на базе Debian и .rpm для систем на базе Red Hat. APT управляет пакетами .deb, в то время как YUM и DNF управляют пакетами .rpm.

APT (Advanced Package Tool)

APT — это утилита командной строки для управления пакетами .deb, которая в основном встречается в Debian и его производных, таких как Ubuntu, Linux Mint, Pop!_OS и многих других. Он известен своим надежным разрешением зависимостей и обширной экосистемой программного обеспечения.

Основные концепции

dpkg: В то время как apt является инструментом высокого уровня, dpkg — это базовый инструмент низкого уровня, который фактически устанавливает, удаляет и управляет отдельными пакетами .deb. APT выступает в качестве интерфейса для dpkg, обрабатывая репозитории и зависимости.
sources.list: Файл /etc/apt/sources.list (и файлы в /etc/apt/sources.list.d/) определяет местоположения программных репозиториев, которые APT использует для поиска пакетов. Это могут быть официальные репозитории, сторонние PPA (Personal Package Archives) или локальные источники.
Структура пакета: Пакеты распространяются в виде файлов .deb, которые по сути являются архивами, содержащими скомпилированное программное обеспечение, файлы конфигурации и метаданные.

Общие команды APT

Исторически apt-get была основной командой, но команда apt (представленная примерно в Debian 8 / Ubuntu 16.04) предлагает более удобный интерфейс, объединяя наиболее распространенные функции apt-get и apt-cache.

Задача	Команда `apt`	Описание
Обновить списки пакетов	`sudo apt update`	Обновляет список доступных пакетов и их версий из репозиториев.
Обновить установленные пакеты	`sudo apt upgrade`	Обновляет все установленные пакеты до последних версий. Не удаляет пакеты.
Полное обновление системы	`sudo apt full-upgrade`	Обновляет все установленные пакеты, удаляя старые при необходимости для разрешения зависимостей.
Установить пакет	`sudo apt install <package_name>`	Устанавливает указанный пакет и его зависимости.
Удалить пакет	`sudo apt remove <package_name>`	Удаляет пакет, но сохраняет его файлы конфигурации.
Полностью удалить пакет	`sudo apt purge <package_name>`	Удаляет пакет и его файлы конфигурации.
Поиск пакета	`apt search <keyword>`	Ищет пакеты, соответствующие ключевому слову.
Показать детали пакета	`apt show <package_name>`	Отображает подробную информацию о пакете.
Очистить старые пакеты	`sudo apt autoremove`	Удаляет автоматически установленные пакеты зависимостей, которые больше не нужны.

Примеры

# Обновить списки пакетов
sudo apt update

# Установить веб-сервер 'nginx'
sudo apt install nginx

# Обновить все установленные пакеты
sudo apt upgrade

# Удалить 'nginx' и его файлы конфигурации
sudo apt purge nginx

Преимущества APT

Надежное разрешение зависимостей: Отлично справляется со сложными деревьями зависимостей.
Обширные репозитории: Debian и Ubuntu имеют одни из самых больших репозиториев программного обеспечения, предлагая широкий выбор стабильного ПО.
Стабильность: Известен тем, что отдает приоритет стабильности, что делает его идеальным для серверов и производственных сред.

Недостатки APT

Более новые версии программного обеспечения: Иногда пакеты в официальных репозиториях могут быть не самыми последними версиями из-за упора на стабильность и тщательное тестирование.

YUM (Yellowdog Updater, Modified)

YUM был основным менеджером пакетов для Red Hat Enterprise Linux (RHEL) и его производных, таких как CentOS, Fedora (до недавнего времени) и Scientific Linux. Он работает с пакетами .rpm (Red Hat Package Manager).

Основные концепции

rpm: Подобно dpkg, rpm — это инструмент управления пакетами низкого уровня для файлов .rpm. YUM выступает в роли интерфейса более высокого уровня.
Файлы .repo: Конфигурации репозиториев обычно определяются в файлах .repo, расположенных в /etc/yum.repos.d/. Эти файлы указывают базовый URL-адрес, GPG-ключи и другие метаданные для каждого репозитория.
Структура пакета: Программное обеспечение распространяется в виде файлов .rpm, содержащих двоичные файлы, библиотеки и метаданные.

Общие команды YUM

Задача	Команда `yum`	Описание
Проверить наличие обновлений	`sudo yum check-update`	Проверяет наличие доступных обновлений без их установки.
Обновить все пакеты	`sudo yum update`	Обновляет все установленные пакеты.
Установить пакет	`sudo yum install <package_name>`	Устанавливает указанный пакет и его зависимости.
Удалить пакет	`sudo yum remove <package_name>`	Удаляет пакет.
Поиск пакета	`yum search <keyword>`	Ищет пакеты, соответствующие ключевому слову.
Показать детали пакета	`yum info <package_name>`	Отображает подробную информацию о пакете.
Очистить кэшированные файлы	`sudo yum clean all`	Очищает кэшированные метаданные репозитория и пакеты.

Примеры

# Проверить наличие доступных обновлений
sudo yum check-update

# Установить веб-сервер 'httpd' (Apache)
sudo yum install httpd

# Обновить все установленные пакеты
sudo yum update

# Удалить 'httpd'
sudo yum remove httpd

Преимущества YUM

Зрелость и стабильность: Много лет является основным продуктом в корпоративных средах Linux, обеспечивая надежную и проверенную работу.
Управление транзакциями: Отлично управляет транзакциями пакетов, гарантируя, что установки или удаления являются атомарными и обратимыми.

Недостатки YUM

Производительность: Иногда может быть медленнее по сравнению с современными менеджерами пакетов, такими как DNF, особенно при работе с большими репозиториями или сложными деревьями зависимостей.
Замена: В более новых системах на базе RHEL (RHEL 8+), DNF заменил YUM в качестве менеджера пакетов по умолчанию, хотя yum часто по-прежнему работает как псевдоним для dnf.

DNF (Dandified YUM)

DNF — это менеджер пакетов следующего поколения для дистрибутивов на базе Red Hat, являющийся преемником YUM. Он является стандартным в Fedora (начиная с версии 18), RHEL 8+, CentOS Stream, AlmaLinux и Rocky Linux. DNF устраняет многие недостатки YUM, предлагая улучшенную производительность и разрешение зависимостей.

Основные концепции

libsolv: DNF использует libsolv для разрешения зависимостей, который высоко оптимизирован и обеспечивает значительно лучшую производительность, чем старый решатель YUM.
Модульность: Ключевая особенность в RHEL 8+ и Fedora, модульность позволяет одновременно использовать разные версии или потоки программного пакета (например, Python 3.6 против Python 3.8), и пользователи могут выбрать, какую из них установить.
Совместимость: DNF сохраняет интерфейс командной строки, который в значительной степени совместим с YUM, что облегчает переход для пользователей.

Общие команды DNF

Многие команды DNF идентичны или очень похожи на команды YUM.

Задача	Команда `dnf`	Описание
Проверить наличие обновлений	`sudo dnf check-update`	Проверяет наличие доступных обновлений без их установки.
Обновить все пакеты	`sudo dnf update`	Обновляет все установленные пакеты.
Установить пакет	`sudo dnf install <package_name>`	Устанавливает указанный пакет и его зависимости.
Удалить пакет	`sudo dnf remove <package_name>`	Удаляет пакет.
Поиск пакета	`dnf search <keyword>`	Ищет пакеты, соответствующие ключевому слову.
Показать детали пакета	`dnf info <package_name>`	Отображает подробную информацию о пакете.
Очистить кэшированные файлы	`sudo dnf clean all`	Очищает кэшированные метаданные репозитория и пакеты.
Список доступных модулей	`dnf module list`	Выводит список доступных потоков программных модулей.
Включить модуль	`sudo dnf module enable <module>`	Включает определенный поток модуля.

Примеры

# Проверить наличие доступных обновлений
sudo dnf check-update

# Установить базу данных 'mariadb-server'
sudo dnf install mariadb-server

# Обновить все установленные пакеты
sudo dnf update

# Показать потоки модулей Node.js
dnf module list nodejs

# Включить поток модуля Node.js 16 (если доступен)
sudo dnf module enable nodejs:16

# Удалить 'mariadb-server'
sudo dnf remove mariadb-server

Преимущества DNF

Улучшенная производительность: Значительно более быстрое разрешение зависимостей и общая работа по сравнению с YUM.
Лучшее разрешение зависимостей: Более надежная и надежная обработка сложных зависимостей.
Модульность: Обеспечивает гибкость для установки различных версий программного обеспечения в одной и той же системе.
Современный дизайн: Построен с четким API для расширений и более чистым кодом.

Недостатки DNF

Более новая технология: Хотя и стабильные, некоторые функции, особенно связанные с модульностью, могут потребовать немного более крутой кривой обучения для новых пользователей.

Основные различия и сценарии использования

Фундаментальное различие между APT и YUM/DNF заключается в семействе дистрибутивов, которое они обслуживают, и формате пакетов, с которым они работают.

Характеристика	APT (Debian/Ubuntu)	YUM/DNF (RHEL/Fedora)
Формат пакетов	`.deb` (Debian Package)	`.rpm` (Red Hat Package)
Базовый инструмент	`dpkg`	`rpm`
Файлы конфигурации	`/etc/apt/sources.list`	`/etc/yum.repos.d/*.repo`
Основные дистрибутивы	Debian, Ubuntu, Mint, Pop!_OS	RHEL, Fedora, CentOS, AlmaLinux, Rocky Linux
Решатель зависимостей	Внутренний (надежный, хорошо протестированный)	YUM: Внутренний (медленнее); DNF: `libsolv` (быстрее, современный)
Эволюция	`apt-get` -> `apt`	`yum` -> `dnf`
Модульность	Не встроена напрямую (PPA для гибкости)	DNF предлагает потоки `module` для нескольких версий

APT идеально подходит для пользователей и администраторов, которые ценят твердую стабильность, обширную поддержку сообщества и огромный репозиторий программного обеспечения. Это выбор для систем на базе Debian, которые популярны как для серверов, так и для настольных ПК.
YUM долгое время хорошо служил своей цели в корпоративных средах, предоставляя стабильный и проверенный метод управления программным обеспечением. Хотя он по-прежнему присутствует как псевдоним, его прямое использование постепенно прекращается.
DNF является современным стандартом для систем на базе Red Hat. Это выбор для тех, кто использует современные RHEL, Fedora или их производные, предлагая производительность, расширенное разрешение зависимостей и такие функции, как модульность, что делает его отличным выбором для сред разработки и производства, требующих определенных версий программного обеспечения.

Лучшие практики управления пакетами

Независимо от того, какой менеджер пакетов вы используете, соблюдение лучших практик обеспечивает работоспособность и безопасность системы:

Регулярные обновления: Периодически запускайте sudo apt update && sudo apt upgrade или sudo dnf update для применения исправлений безопасности и исправлений ошибок.
Понимание перед установкой: Всегда проверяйте, что делает пакет и какова его репутация, прежде чем устанавливать его, особенно из сторонних репозиториев.
Проверка источников репозитория: Убедитесь, что любые добавленные репозитории заслуживают доверия, чтобы избежать установки вредоносного или нестабильного программного обеспечения.
Очистка: Используйте sudo apt autoremove или sudo dnf autoremove для удаления ненужных зависимостей и освобождения дискового пространства.
Просмотр apt show или dnf info: Перед установкой используйте эти команды, чтобы получить подробную информацию о пакете, включая его зависимости и размер.
Резервное копирование критически важных систем: Перед выполнением крупных обновлений (например, apt full-upgrade или обновлений дистрибутива) убедитесь, что у вас есть резервная копия критически важных данных и конфигураций.

Заключение

Менеджеры пакетов Linux — незаменимые инструменты, которые упрощают сложную задачу управления программным обеспечением, абстрагируя тонкости зависимостей, путей установки и обновлений. Независимо от того, работаете ли вы с APT в системе на базе Debian или с DNF в системе на базе Red Hat, понимание их отдельных команд, функций и философий дает вам возможность поддерживать надежную, безопасную и актуальную среду Linux.

Хотя синтаксис их команд и базовые механизмы различаются, их основная миссия остается неизменной: предоставить последовательный и надежный метод установки и управления программным обеспечением, делая работу в Linux плавной и эффективной для пользователей и администраторов по всему миру.