Porovnání správců linuxových balíčků – AppImage vs Snap vs Flatpak

Správci balíčků poskytují způsob balení, distribuce, instalace a údržby aplikací v operačním systému. S moderními desktopovými, serverovými a IoT aplikacemi operačního systému Linux a stovkami různých distribucí, které existují, je nutné přejít od metod balení specifických pro platformu k metodám agnostickým pro platformu. Tento příspěvek zkoumá 3 takové nástroje, konkrétně AppImage , Snap a Flatpak , že cílem každého z nich je být budoucností zavádění a správy softwaru v Linuxu. Na závěr shrneme několik klíčových zjištění.

1. AppImage

Obrázek aplikace se řídí konceptem zvaným „Jedna aplikace =jeden soubor“ . To je třeba chápat tak, že AppImage je pravidelný nezávislý „soubor“ obsahující jednu aplikaci se vším, co potřebuje ke spuštění v uvedeném souboru. Jakmile se AppImage stane spustitelným, lze jej spustit jako kteroukoli aplikaci v počítači pouhým poklepáním v uživatelském souborovém systému.[1]

Je to formát pro vytváření přenosného softwaru pro Linux, aniž by uživatel musel instalovat uvedenou aplikaci. Tento formát umožňuje původním vývojářům softwaru (upstream vývojářům) vytvořit verzi své aplikace nezávislou na platformě a distribuci (nazývanou také binární agnostická distribuce), která v podstatě poběží na jakékoli verzi Linuxu.

AppImage existuje již dlouhou dobu. Klikněte , předchůdce AppImage vytvořil Simon Peter v roce 2004. Projekt byl ukončen v roce 2011 poté, co neprošel beta fází. Projekt s názvem PortableLinuxApps vytvořil Simon přibližně ve stejné době a formát převzalo několik portálů nabízejících software pro uživatele Linuxu. Projekt byl v roce 2013 znovu přejmenován na svůj současný název AppImage a na GitHubu (odkaz na projekt) je udržováno úložiště se všemi nejnovějšími změnami od roku 2018.[2][3]

Psáno primárně v C a nasazení licence MIT od roku 2013 je AppImage v současnosti vyvíjen Projektem AppImage . Je to velmi pohodlný způsob používání aplikací, jak ukazují následující funkce:

1. AppImages lze spustit prakticky na jakémkoli systému Linux. Jak již bylo zmíněno, aplikace odvozují mnoho funkcí z operačního systému a několika běžných knihoven. Toto je běžná praxe ve světě softwaru, protože pokud je již něco hotovo, nemá smysl to dělat znovu, pokud si můžete vybrat, které části ze stejného chcete použít. Problém je v tom, že mnoho linuxových distribucí nemusí mít všechny soubory, které konkrétní aplikace vyžaduje ke spuštění, protože je ponecháno na vývojářích této konkrétní distribuce, aby zahrnuli potřebné balíčky. Vývojáři proto musí samostatně zahrnout závislosti aplikace pro každou distribuci Linuxu, pro kterou publikují svou aplikaci. Pomocí formátu AppImage se vývojáři mohou rozhodnout zahrnout všechny knihovny a soubory, o kterých nemohou doufat, že je cílový operační systém bude mít jako součást souboru AppImage. Stejný soubor formátu AppImage tedy může fungovat na různých operačních systémech a počítačích, aniž by bylo potřeba podrobné ovládání.
2. Filozofie jedna aplikace a jeden soubor znamená, že uživatelská zkušenost je jednoduchá a elegantní, protože uživatelům stačí stáhnout a spustit jeden soubor, který bude sloužit jejich potřebám pro používání aplikace.
3. Žádný požadavek na přístup root . Správci systému budou vyžadovat, aby lidé měli přístup root, aby jim zabránili v hraní si s počítači a jejich výchozím nastavením. To také znamená, že lidé bez přístupu root nebo oprávnění superuživatele nemohou instalovat aplikace, které potřebují, jak chtějí. Praxe je běžná ve veřejném prostředí (jako jsou knihovny nebo univerzitní počítače nebo podnikové systémy). Soubor AppImage nevyžaduje, aby uživatelé cokoli „instalovali“, a proto uživatelé potřebují pouze stáhnout zmíněný soubor a učinit jej spustitelným začít používat. To odstraňuje přístupová dilemata, která mají správci systému, a usnadňuje jejich práci bez obětování uživatelské zkušenosti.
4. Žádný vliv na základní operační systém . Formát aplikace AppImage umožňuje používat aplikace s jejich plnou funkčností, aniž by bylo nutné měnit většinu systémových souborů nebo k nim dokonce přistupovat. To znamená, že ať už aplikace dělají cokoli, základní nastavení operačního systému a soubory zůstávají nedotčeny.
5. Obrázek AppImage může vytvořit vývojář pro konkrétní verzi své aplikace. Každá aktualizovaná verze je vytvořena jako jiný AppImage. Uživatelé tedy mohou v případě potřeby testovat více verzí stejné aplikace spuštěním různých instancí pomocí různých AppImages. Toto je neocenitelná funkce, když potřebujete otestovat své aplikace z POV koncového uživatele, abyste si všimli rozdílů.
6. Vezměte své aplikace kamkoli. Jak již bylo zmíněno dříve, AppImages jsou archivované soubory všech souborů, které aplikace vyžaduje a lze je používat bez instalace nebo dokonce obtěžování distribucí, kterou systém používá. Pokud tedy máte sadu aplikací, které pravidelně používáte, můžete dokonce připojit několik souborů AppImage na flash disk a vzít si je s sebou k použití na více počítačích s více různými distribucemi, aniž byste se museli obávat, zda budou fungovat nebo ne.

Kromě toho AppImageKit umožňuje uživatelům ze všech prostředí vytvářet vlastní AppImages z aplikací, které již mají, nebo z aplikací, které AppImage neposkytují jejich upstream vývojář.

Správce balíčků je nezávislý na platformě, ale zaměřuje se především na distribuci softwaru koncovým uživatelům na jejich počítačích pomocí speciálního démona AppImaged pro integraci formátů AppImage do příslušných desktopových prostředí. AppImage je nyní nativně podporován řadou distribucí, jako je Ubuntu, Debian, openSUSE, CentOS, Fedora atd. a další si jej mohou nastavit podle svých potřeb. AppImages lze také spouštět na serverech s omezenou funkčností prostřednictvím zahrnutých nástrojů CLI.

Další informace o AppImages naleznete v oficiální dokumentaci AppImage stránku.

Doporučeno k přečtení:

• Integrujte AppImages do nabídky aplikací pomocí AppImageLauncher
• Prohledávejte linuxové aplikace na platformách AppImage, Flathub a Snapcraft

2. Snappy

Snappy je systém pro nasazení softwaru a správu balíčků, jako je AppImage nebo jakýkoli jiný správce balíčků pro danou instanci. Původně byl navržen pro již neexistující Ubuntu Touch Operační systém. Snappy umožňuje vývojářům vytvářet softwarové balíčky pro použití v různých distribucích založených na Linuxu. Původní záměr za vytvořením Snappy a nasazením „snapů“ na systémech založených na Ubuntu je získat jednotný jednotný formát, který by mohl být použit ve všem od zařízení IoT až po plnohodnotné počítačové systémy, které provozovaly nějakou verzi Ubuntu a v širším smyslu samotný Linux.[4]

Hlavním vývojářem projektu je Canonical , stejná společnost, která pilotuje projekt Ubuntu. Ubuntu mělo nativní podporu snapu od verze 16.04 LTS a v dnešní době ji podporovalo stále více distribucí ihned po vybalení nebo prostřednictvím jednoduchého nastavení. Pokud používáte Arch nebo Debian nebo openSUSE, zjistíte, že je snadné nainstalovat podporu pro správce balíčků pomocí jednoduchých příkazů v terminálu, jak je vysvětleno dále v této části. To je také umožněno zpřístupněním nezbytných souborů platformy snap na příslušných úložištích.[5]

Snappy má následující důležité součásti, které tvoří celý systém správce balíčků.[6]

• Snap – je formát souborů samotných balíčků. Jednotlivé aplikace, které jsou nasazeny pomocí Snappy, se nazývají „Snaps“. Jakákoli aplikace může být zabalena pomocí poskytnutých nástrojů k vytvoření snap, který je určen ke spuštění na jiném systému se systémem Linux. Snap, podobný AppImage, je komplexní soubor a obsahuje všechny závislosti, které aplikace potřebuje ke spuštění, aniž by je považoval za součást cílového systému.
• Snapcraft – je nástroj, který umožňuje vývojářům vytvářet snímky jejich aplikací. Je to v podstatě příkaz, který je součástí systému snapů a také framework, který vám umožní vytvářet vlastní snapy.
• Snapd – je démon na pozadí, který udržuje všechny snapy nainstalované ve vašem systému. Integruje se do desktopového prostředí a spravuje všechny soubory a procesy související s prací s snapy. Démon snapd také běžně kontroluje aktualizace 4krát denně pokud není nastaveno jinak.
• Snap Store – je online galerie svého druhu, která umožňuje vývojářům nahrávat své snímky do úložiště. Snap store je také médiem pro objevování aplikací pro uživatele a umožní uživatelům vidět a vyzkoušet knihovnu aplikací před jejich stažením a instalací.

Komponenta snapd je primárně napsána v C a Golang zatímco rámec Snapcraft je vytvořen pomocí Pythonu . Přestože oba moduly používají licenci GPLv3, je třeba poznamenat, že snapd má pro své operace na straně serveru proprietární kód od společnosti Canonical, přičemž pod licencí GPL je publikována pouze strana klienta. Toto je hlavní bod sporu s vývojáři, protože to zahrnuje vývojáře podepisování formuláře CLA, aby se mohli podílet na vývoji snap.[7]

Pokud se podíváte hlouběji do podrobností správce balíčků Snappy, můžete si všimnout následujícího:

1. Snímky, jak bylo uvedeno výše, jsou všechny inkluzivní a obsahují všechny nezbytné soubory (závislosti), které aplikace potřebuje ke spuštění. Vývojáři proto nemusí vytvářet různé snímky pro různé distribuce, na které se zaměřují. Pokud jsou základní běhová prostředí vyloučena z snapu, je vše, co je potřeba, mít na paměti běhová prostředí.
2. Balíčky Snappy mají podporovat transakční aktualizace. Taková transakční aktualizace je atomická a plně vratná, což znamená, že můžete aplikaci používat během její aktualizace a že pokud se aktualizace nechová tak, jak se má, můžete totéž zvrátit bez jakýchkoli dalších efektů. Tento koncept se také nazývá delta programování ve kterém jsou pouze změny aplikace přenášeny jako aktualizace namísto celého balíčku. Derivát Ubuntu s názvem Ubuntu Core ve skutečnosti slibuje rychlý aktualizační protokol pro samotný OS.[8]
3. Klíčovým rozdílem mezi snímky a AppImages je způsob, jakým zvládají rozdíly ve verzích. Použití AppImages různé verze aplikace budou mít různé AppImages, což vám umožní používat 2 nebo více různých verzí stejné aplikace současně. Použití snaps však znamená přizpůsobení se systému transakčních nebo delta aktualizací. I když to znamená rychlejší aktualizace, zabrání vám to spouštět dvě instance stejné aplikace současně. Pokud potřebujete použít starou verzi aplikace, budete muset vrátit nebo odinstalovat novou verzi. Snappy podporuje funkci zvanou „paralelní instalace“ který uživatelům umožní dosáhnout podobných cílů, je však stále ve fázi experimentu a nelze jej považovat za stabilní implementaci. Snappy také využívá kanály, což znamená, že můžete současně používat beta verzi nebo noční sestavení aplikace a stabilní verzi.[9]
4. Rozsáhlá podpora od hlavních linuxových distribucí a hlavních vývojářů včetně společností Google, Mozilla, Microsoft atd.[4]
5. Nástroj pro integraci plochy Snapd podporuje pořizování „snímků“ aktuálního stavu všech nainstalovaných snapů v systému. To uživatelům umožní uložit aktuální stav konfigurace všech aplikací, které jsou nainstalovány prostřednictvím správce balíčků Snappy, a umožnit uživatelům vrátit se do tohoto stavu, kdykoli si to přejí. Stejnou funkci lze také nastavit na automatické pořizování snímků s frekvencí, kterou uživatel považuje za nezbytnou. Snímky lze vytvářet pomocí příkazu ukládat snímky v rámci snapd.[10]
6. Snapy jsou navrženy tak, aby byly během provozu v izolovaném prostoru. To poskytuje uživatelům velmi požadovanou vrstvu zabezpečení a izolace. Uživatelé se nemusí starat o to, že si aplikace založené na snapech budou pohrávat se zbytkem softwaru na jejich počítači. Sandboxing je implementován pomocí tří úrovní izolace, viz klasická , přísné a devmode . Každá úroveň izolace umožňuje aplikaci různé úrovně přístupu v rámci systému souborů a počítače.[11]

Na druhou stranu jsou snímky široce kritizovány za to, že jsou soustředěny kolem Modus operandi společnosti Canonical . Většinu závazků k projektu tvoří zaměstnanci společnosti Canonical nebo dodavatelé a další přispěvatelé musí podepsat formulář pro uvolnění (CLA). Funkce sandboxing, která je z hlediska zabezpečení skutečně velmi důležitá, je chybná v tom, že sandboxing ve skutečnosti vyžaduje ke spuštění určité další základní služby (jako je Mir), zatímco aplikace běžící na ploše X11 nebudou podporovat uvedenou izolaci, takže uvedený bezpečnostní prvek je irelevantní. Pochybné tiskové zprávy a další marketingové snahy společnosti Canonical a „centrální“ a uzavřené úložiště aplikací jsou také široce kritizovanými aspekty Snappy. Kromě toho jsou velikosti souborů různých snímků také poměrně velmi velké v porovnání s velikostí aplikací balíčků vytvořených pomocí AppImage.[7]

Další podrobnosti naleznete v oficiální dokumentaci Snap .

Související čtení:

• Nainstalujte balíčky Snap v Arch Linuxu a Fedoře

3. Flatpak

Stejně jako výše uvedený Snap/Snappy, Flatpak je také nástroj pro nasazení softwaru, jehož cílem je usnadnit distribuci a použití softwaru v systému Linux. Flatpak byl dříve známý jako „xdg-app“ a byl založen na konceptu navrženém Lennartem Poetteringem v roce 2004. Myšlenkou bylo zahrnout aplikace do zabezpečeného virtuálního sandboxu umožňujícího používání aplikací bez nutnosti oprávnění root a bez kompromisů v oblasti zabezpečení systému. Alex začal si pohrávat s Klikem (myšleno, že je to bývalá verze AppImage) a chtěl tento koncept implementovat lépe. Alexander Larsson který v té době spolupracoval s Red Hat, napsal v roce 2015 implementaci nazvanou xdg-app, která fungovala jako předkurzor aktuálního formátu Flatpak.

Flatpak oficiálně vyšel v roce 2016 s podporou společností Red Hat, Endless Computers a Collabora. Flathub je oficiálním úložištěm všech balíčků aplikací Flatpak. Flatpak jako druhý je na svém povrchu frameworkem pro vytváření a balení distribučních agnostických aplikací pro Linux. Aby byla aplikace úspěšně integrována do prostředí Flatpak, vyžaduje to po vývojářích, aby se řídili několika pokyny pro desktopová prostředí.

Zacíleno především na tři oblíbené desktopové implementace FreeDesktop , KDE a GNOME , samotný rámec Flatpak je napsán v C a funguje na LGPL licence. Úložiště údržby je přístupné pomocí odkazu GitHub zde .

Níže je zmíněno několik funkcí Flatpak, díky kterým se odlišuje. Všimněte si, že funkce sdílení Flatpak s AppImage a Snappy jsou zde vynechány.

• Hluboká integrace do populárních linuxových desktopových prostředí, jako je GNOME a KDE, takže uživatelé mohou jednoduše používat Flatpak pomocí nástrojů pro správu grafického softwaru, místo aby se uchylovali k terminálu. Flatpak lze nyní nainstalovat z výchozích úložišť hlavních desktopových prostředí a jakmile jsou samotné aplikace nastaveny, lze je používat a poskytovat funkce podobné běžným desktopovým aplikacím.[12][13]
• Dopředná kompatibilita – Balíčky Flatpak jsou vytvořeny od základů s ohledem na jádro operačního systému a běhové prostředí. Proto, i když upgradujete nebo aktualizujete své distro, Flatpaks, které máte, by měly stále fungovat, pokud neexistuje základní aktualizace. To je zvláště důležité pro lidi, kteří dávají přednost tomu, aby zůstali u průběžných beta verzí nebo vývojových verzí svých distribucí. Pro takové lidi, protože chyby samotného operačního systému se obvykle nevyřeší, aplikace Flatpak poběží hladce, aniž by se musela při své činnosti spoléhat na soubory OS nebo knihovny.[13]
• Sandboxing pomocí bublinkové fólie – snapy jsou také ve výchozím nastavení v izolovaném prostoru, protože běží izolovaně od ostatních aplikací spuštěných, když používáte počítač. Flatpaks však ve výchozím nastavení plně chrání aplikaci před přístupem k souborům OS a uživatelským souborům během její činnosti. To v podstatě znamená, že správci systému si mohou být jisti, že Flatpaks, které jsou nainstalovány v jejich systémech, nemohou zneužít počítač a soubory, které obsahuje, zatímco pro koncové uživatele to bude znamenat, že pro přístup k několika specifickým funkcím nebo uživatelským datům je vyžadováno oprávnění root. [14]
• Flatpak nativně podporuje decentralizovanou distribuci aplikací, ale tým za Flatpakem stále spravuje centrální online úložiště aplikací/Flatpaků nazvané Flathub . Uživatelé mohou ve skutečnosti nakonfigurovat Flatpak tak, aby používal více vzdálených úložišť, jak uznají za nutné. Na rozdíl od snapu můžete mít více úložišť.[13]
• Modulární přístup prostřednictvím izolovaného prostoru. Ačkoli tato schopnost přichází s velkými potenciálními náklady na integritu systému, rámec Flatpak umožňuje vytvoření kanálů přes sandbox pro výměnu specifických informací z sandboxu do hostitelského systému nebo naopak. Kanál je v tomto případě označován jako portál. O nevýhodách této funkce se pojednává dále v této části.[14]

Jedním z nejvíce kritizovaných aspektů Flatpak je však samotná funkce sandboxu. Sandboxing je způsob, jakým správci balíčků, jako jsou Snappy a Flatpak, implementují důležité bezpečnostní funkce. Sandboxing v podstatě izoluje aplikaci od všeho ostatního v systému a umožňuje pouze uživatelsky definovanou výměnu informací zevnitř sandboxu ven. Chybou konceptu je, že pískoviště nemůže být ze své podstaty nedobytné. Data musí být nakonec přenesena mezi dvěma doménami a jednoduché linuxové příkazy se mohou jednoduše zbavit omezení sandboxu, což znamená, že škodlivé aplikace mohou potenciálně vyskočit z uvedeného sandboxu.[15]

To v kombinaci s horším než očekávaným závazkem zavést aktualizace zabezpečení pro Flatpak vyústilo v širokou kritiku vysokého tvrzení týmu o poskytování bezpečného rámce. Blog (pojmenovaný flatkill ), který je uveden na konci této příručky, ve skutečnosti zmiňuje několik exploitů, které tým Flatpak neřešil hned, jak měly.[15]

Pro další podrobnosti vám doporučuji přečíst si oficiální dokumentaci Flatpak .

Související čtení:

• Příručka Flatpak pro začátečníky
• Jak snadno nakonfigurovat oprávnění Flatpak Apps pomocí Flatseal

AppImage vs. Snap vs Flatpak

Tabulka připojená níže shrnuje všechna výše uvedená zjištění do stručného a technického srovnání těchto tří rámců.

Funkce	AppImage	Snappy	Flatpak
Unikátní funkce	Nejde o obchod s aplikacemi nebo úložiště, je to jednoduše řečeno obalový formát pro distribuci softwaru.	Vedené společností Canonical (stejná společnost jako Ubuntu), nabízí centrální úložiště aplikací a aktivní příspěvek od společnosti Canonical.	Obsahuje obchod s aplikacemi s názvem FlatHub, jednotlivci však mohou balíčky hostit a distribuovat.
Cílový systém	Počítače a servery.	Desktopy, servery, zařízení internetu věcí, vestavěná zařízení atd.	Desktopy a omezené funkce na serverech.
Knihovny/závislosti	Základní systém. Runtime volitelné, knihovny a další závislosti zabalené.	Základní systém nebo prostřednictvím zásuvných modulů nebo může být zabalen.	GNOME, KDE, Freedesktop v balíčku nebo vlastní balíček.
Vývojáři	Řízená komunitou pod vedením Simona Petera.	Společnost řízená společností Canonical Ltd.	Komunita řízená týmem flatpak podporovaným podnikem.
Napsáno	C.	Golang, C a Python.	C.
První vydání	2004.	2014.	2015.
Sandbox	Lze implementovat.	3 režimy – přísný, klasický a devmode s různými možnostmi omezení. Běží v izolaci.	Izolované, ale ve výchozím nastavení ke spouštění aplikací používá systémové soubory.
Platforma sandboxu	Firejail, AppArmor, Bubblewrap.	AppArmor.	Bubblewrap.
Instalace aplikace	Není nutné. Bude fungovat jako samostatný disk.	Instalace pomocí snapd.	Instalováno pomocí klientských nástrojů flatpak.
Spuštění aplikace	Lze spustit po nastavení spouštěcího bitu.	Použití integrovaných přichytávacích nástrojů na ploše. Běží izolovaně s uživatelem definovanými prostředky.	Je třeba provést pomocí příkazu flatpak, pokud se používá CLI.
Uživatelská oprávnění	Lze spustit bez přístupu uživatele root.	Lze spustit bez přístupu uživatele root.	Selektivně vyžadováno.
Hostovací aplikace	Může být hostitelem kdekoli.	Musí být hostován na serverech Canonical, které jsou proprietární.	Může být hostitelem kdekoli.
Přenosné spouštění z nesystémových umístění	Ano.	Ne.	Ano, po konfiguraci klienta flatpak.
Centrální úložiště	AppImageHub.	Snap Store.	Flathub.
Spuštění více verzí aplikace	Je možný libovolný počet verzí současně.	Jedna verze aplikace v jednom kanálu. Pro více musí být samostatně nakonfigurováno.	Ano.
Aktualizace aplikací	Pomocí příkazu CLI AppImageUpdate nebo pomocí nástroje pro aktualizaci zabudovaného do AppImage.	Vyžaduje instalaci snapdu. Podporuje delta aktualizaci, aktualizuje se automaticky.	Požadovaný flatpak nainstalován. Aktualizovat Pomocí příkazu aktualizace flatpak.
Velikost balíčků na disku	Aplikace zůstává archivována.	Aplikace zůstává archivována.	Strana klienta je nekomprimovaná.

Zde je dlouhé tabulkové srovnání funkcí AppImage vs. Snap vs. Flatpak. Upozorňujeme, že srovnání je provedeno z pohledu AppImage.

• https://github.com/AppImage/AppImageKit/wiki/Similar-projects#comparison

Závěr

I když mají všechny tři tyto platformy mnoho společného a snaží se být platformově agnostické, nabízejí v několika oblastech různé úrovně kompetencí. Zatímco Snaps lze spustit na různých zařízeních, včetně těch vestavěných, AppImages a Flatpaks jsou vytvořeny s ohledem na uživatele desktopu. AppImages populárních aplikací na druhé straně měly vynikající velikosti balení a přenositelnost, zatímco Flatpak skutečně září svou dopřednou kompatibilitou, když je použit v systému set it and forget it.

Odkazy:

• [1] Koncepty — dokumentace AppImage
• [2] Slashdot – instalace softwaru Linux pomocí point-and-klik
• [3] Historie projektu AppImage
• [4] Snapcraft – Snap jsou univerzální linuxové balíčky
• [5] Instalace snapd – dokumentace Snap
• [6] Dokumentace Snap
• [7] O Snappy a Flatpak:Všeobecně v oddělení kanonické propagandy
• [8] Aktualizace Snap jsou stále menší, zde je důvod
• [9] Co jsou balíčky Linux Snap? Proč je používat?
• [10] Snímky – dokumentace snímků
• [11] Omezení přichycení – dokumentace přichycení
• [12] Integrace stolního počítače – dokumentace Flatpak
• [13] Úvod do Flatpak – dokumentace Flatpak
• [14] Oprávnění k sandboxu – dokumentace Flatpak
• [15] Flatpak – bezpečnostní noční můra