Paketmanagement unter Linux

Einleitung zu Paketmanagern in Linux

Paketmanager sind wichtige Software-Tools in Linux-Systemen, die das Installieren, Aktualisieren und Entfernen von Software automatisieren. Sie helfen dabei, die Konsistenz und die Sicherheit des Systems zu gewährleisten und reduzieren die Komplexität, die mit der manuellen Verwaltung von Software und ihren Abhängigkeiten verbunden ist. Verschiedene Linux-Distributionen nutzen unterschiedliche Paketmanager, die jeweils für die spezifischen Anforderungen und Philosophien der Distributionen entwickelt wurden. Zu den bekanntesten Paketmanagern gehören APT (für Debian-basierte Systeme), YUM und DNF (für Fedora und andere RPM-basierte Systeme), sowie neuere Technologien wie Snap und Flatpak, die distributionsübergreifende Lösungen anbieten.

Vorteile von Paketmanagern

• Einfachheit und Automatisierung bei der Softwareverwaltung: Paketmanager wie APT und YUM bieten Befehle wie `apt-get install` oder `yum install`, die nicht nur die gewünschte Software installieren, sondern auch automatisch alle erforderlichen Abhängigkeiten herunterladen und konfigurieren. Ohne einen Paketmanager müssten Benutzer jede Abhängigkeit einzeln identifizieren, herunterladen, konfigurieren und installieren, was fehleranfällig und zeitaufwendig ist.
• Sicherstellung der Systemstabilität durch konsistente Updates und Patches: Paketmanager synchronisieren Softwarepakete regelmäßig mit ihrem Repositorium, um sicherzustellen, dass alle Sicherheitsupdates und Bugfixes installiert werden. Dies ist besonders wichtig für die Sicherheit und Stabilität des Systems. Ohne Paketmanager müssten Benutzer aktiv nach Updates suchen und diese manuell anwenden, was zu Inkonsistenzen führen könnte.
• Einfache Handhabung von Abhängigkeiten und Konfliktmanagement: Paketmanager verwalten die Beziehungen zwischen Paketen automatisch, um sicherzustellen, dass keine Softwarekonflikte entsthen. Sie verhindern beispielsweise die Installation eines Pakets, das inkompatible Softwareanforderungen hat. Ohne einen Paketmanager müssten Benutzer manuell Konflikte lösen, was technisches Wissen erfordert und fehleranfällig sein kann.

Sicherheitsaspekte

• Verwendung von Verschlüsselung und digitalen Signaturen zur Sicherstellung der Authentizität von Paketen:Moderne Paketmanager verwenden digitale Signaturen, um die Authentizität und Integrität der Pakete zu bestätigen, bevor sie installiert werden. Dies schützt vor der Installation von manipulierten oder schädlichen Paketen. Ohne diese Verifizierung könnten Benutzer, die Software von nicht verifizierten Quellen herunterladen, anfällig für Malware-Infektionen sein.

* APT (Advanced Package Tool): APT verwendet GPG (GNU Privacy Guard) Signaturen, um die Integrität und Authentizität der Paketquellen zu überprüfen. Zum Beispiel wird beim Herunterladen eines neuen Pakets geprüft, ob dessen Signatur mit dem Schlüssel übereinstimmt, der im System als vertrauenswürdig hinterlegt ist. Dies schützt vor dem Risiko, gefälschte oder manipulierte Pakete zu installieren.
* Pacman (Arch Linux): Pacman verwendet ebenfalls digitale Signaturen für alle offiziellen Pakete. Benutzer müssen zuerst den öffentlichen Schlüssel des Maintainers manuell oder automatisch über ein Schlüsselserver-Netzwerk importieren und validieren. Erst nachdem die Signatur des Pakets überprüft wurde, erfolgt die Installation. Dies stellt eine weitere Sicherheitsebene gegenüber nicht authentifizierten Paketen dar.
 

• Schutz vor manipulierten Softwarequellen und fehlerhaften Installationen:Paketmanager beziehen Software nur aus vertrauenswürdigen Quellen, die normalerweise von den Distributionen überwacht und gepflegt werden. Jedes Paket wird überprüft, bevor es in die offiziellen Repositorien aufgenommen wird, was die Chance verringert, schädliche oder fehlerhafte Software zu installieren. Ohne Paketmanager wäre das Herunterladen und Installieren von Software aus dem Internet mit einem höheren Risiko verbunden, da die Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit der Quellen schwerer zu garantieren ist.

* APT: Die Repositories von Debian und Ubuntu sind streng kontrolliert. Jedes Paket, das in die offiziellen Repositories aufgenommen wird, muss von den Maintainer-Teams der Distribution intensiv überprüft und signiert werden. Unautorisierte Änderungen an Paketen nach ihrer Freigabe werden durch die integritätssichernden Maßnahmen der Repository-Verwaltung verhindert.
* Pacman: Arch Linux ermöglicht es den Benutzern auch, Software aus dem User Repository (AUR) zu installieren, das von der Gemeinschaft verwaltet wird. Obwohl AUR-Pakete nicht offiziell signiert sind, bietet Pacman Tools, mit denen Benutzer die PKGBUILD-Scripte vor der Installation überprüfen können. Dies trägt dazu bei, das Risiko einer Installation manipulierter oder fehlerhafter Software zu minimieren, indem es Benutzern ermöglicht, den Code vor der Installation zu inspizieren.

Automatische Verfahren

• Üblich wird Software in Linux mit Paketmanagern installiert.
• Paketmanager greifen auf (Online-)Repositorien (Aufbewahrungsort, Behälter) zu.
• Sie beziehen dabei eine Auflistung der verfügbaren Software.
• Die Auflistung enthält eine Liste der Dateien, eine kurze Beschreibung, sowie Verweise auf die Abhängigkeiten des Pakets.
• Dadurch weiß der Paketmanager:
  • welche Dateien bei der Deinstallation entfernt werden sollen
  • welche Pakete nicht mehr benötigt werden
• Die Liste der Pakete wird von den Maintainern der Distribution verwaltet
• Dadurch wird die Stabilität des Systems gewährleistet (Version, Abhängigkeiten, Konfiguration, …)

Manuelles Verfahren mit Paketmanager

• Falls ein Paket noch nicht mit ins Repositorium aufgenommen wurde, kann man versuchen das Paket von der offiziellen Webseite herunterzuladen
• Oft sind .deb (für Debian-basierte System), .rpm (Fedora und CentOS) oder die .tar Dateien verfügbar
• Über diesen Weg installierte Pakete können auch wieder sauber vom Paketmanager deinstalliert werden

Manuelles Verfahren ohne Paketmanager

• Wenn man Software installieren will, die aus einer einzigen Datei bestehen, kann man diese auch unter bestimmten Ordner selbst hinterlegen
• übliche Verzeichnisse sind: /usr/local/bin, ~/.local/bin
• Es handelt sich meist um einfache Skripte oder Binaries ohne komplexe Abhängigkeiten, die aber nicht im Repository vorhanden sind
• So installierte Software wird auch nicht vom Paketmanager erfasst

Paketmanager

Frontends

• apt
• pacman
• dnf

Backends

• dpkg
• rpm

Weitere

• snap