Современные системы на базе Linux состоят из огромного числа разделяемых библиотек, исполняемых файлов, скриптов и т.д. Удаление или изменение версии одного из составляющих систему компонентов может повлечь неработоспособность других, связанных с ним компонентов, или даже вывести из строя всю систему. В контексте системного администрирования проблемы такого рода называют нарушением целостности системы, а задачу по обеспечению наличия в системе всех необходимых программных компонент согласованных версий — задачей обеспечения целостности системы.

Для целей поддержания целостности и обеспечения возможности распространения программ в двоичном виде в первую очередь стали использоваться менеджеры пакетов (такие, как RPM в дистрибутивах RedHat Linux или dpkg в Debian GNU/Linux). Менеджеры пакетов давали возможность унифицировать и автоматизировать сборку двоичных пакетов и облегчали их установку, позволяя проверять наличие необходимых для работы устанавливаемой программы компонент подходящей версии непосредственно в момент установки. Однако менеджеры пакетов оказались неспособны предотвратить все возможные коллизии при установке или удалении программ, а тем более эффективно устранить нарушения целостности системы. Особенно сильно этот недостаток сказывается при обновлении систем из централизованного репозитария пакетов, в котором последние могут непрерывно обновляться, дробится на более мелкие и т.д. Этот недостаток и стимулировал создание систем управления программными пакетами и поддержания целостности системы.

Усовершенствованная система управления программными пакетами APT (Advanced Packaging Tool) первоначально была разработана для управления установкой и удалением программ в дистрибутиве Debian GNU/Linux. При разработке ставилась задача заменить используемую в Debianсистему выбора программных пакетов dselect на новую, обладающую большими возможностями и простым пользовательским интерфейсом, а также позволяющую производить установку, обновление и повседневные "хозяйственные" работы с установленными на машине программами без необходимости изучения тонкостей используемой в дистрибутиве менеджера программных пакетов.

Эти привлекательные возможности были долгое время доступны только пользователям Debian GNU/Linux, поскольку в APT поддерживалась только один менеджер пакетов, а именно применяемый в Debian GNU/Linux менеджер пакетов dpkg, несовместимый с используемой в ALTLinux RPM. Эта несовместимость заключается прежде всего в различии используемых форматов данных (хотя сущесвуют программы-конверторы), хотя имеютсяа и другие различия, обсуждение которых выходит за рамки изложения.

APT, однако, изначально проектировался, как не зависящий от конкретного метода работы с установленными в системе пакетами, и эта особенность позволила разработчикам из бразильской компании Conectiva реализовать в нем поддержку менеджера пакетов RPM. Таким образом, пользователи основанных на RPM дистрибутивов (ALTLinux входит в их число) получили возможность использовать этот мощный инструмент.

APT и в настоящее время находится в стадии разработки, а текущая версия с поддержкой RPM классифицируется, как нестабильная. Это, тем не менее, не означает, что операции, выполняемые посредством APT, безусловно приведут к нестабильности системы. Более того, с помощью APT возможен строгий контроль за целостностью системы: проверка нарушенных зависимостей между установленными пакетами и исправление выявленных ошибок.

Системы управления пакетами RPM и dpkg используют концепции представления программного обеспечения в виде набора компонент — программных пакетов. Такие компоненты содержат в себе набор исполнимых программ и вспомогательных файлов, необходимых для корректной работы ПО. Часто компоненты, используемые различными программами, выделяют в отдельные пакеты и помечают, что для работы ПО, предоставленного пакетом A, необходимо установить пакет B. В таком случае говорят, что пакет A зависит от пакета B или что между пакетами A и B существует зависимость.

Отслеживание зависимостей между такими пакетами представляет собой серьезную задачу для любого дистрибутива — некоторые компоненты могут быть взаимозаменяемыми и при удовлетворении тех или иных требований может обнаружиться несколько пакетов, предлагающих затребованный ресурс.

Задача контроля целостности и непротиворечивости установленного в системе ПО еще сложнее. Представим, что некие программы A и B требуют наличия в системе компоненты C версии 1.0. Обновление версии пакета A, требующее обновления компоненты C до новой, использующей новый интерфейс доступа, версии (скажем, до версии 2.0), влечет за собой обязательное обновление и программы B.

Для автоматизации этого процесса и применяется APT. Такая автоматизация достигается созданием одного или нескольких внешних репозитариев, в которых хранятся пакеты программ и относительно которых производится сверка пакетов, установленных в системе. Репозитарии могут содержать как официальную версию дистрибутива, обновляемую его разработчиками по мере выхода новых версий программ, так и локальные наработки, например, пакеты, разработанные внутри компании.

Таким образом, в распоряжении APT находятся две базы данных: одна, описывающая установленные в системы пакеты и вторая, с описанием внешнего репозитария. APT отслеживает целостность установленной системы и, в случае обнаружения противоречий в зависимостях пакетов, руководствуется сведениями о внешнем репозитарии для разрешения конфликтов и поиска корректного пути их устранения.

Система APT состоит из нескольких утилит. Главной и наиболее часто используемой является утилита управления пакетами apt-get: она автоматически определяет зависимости между пакетами и строго следит за их соблюдением при выполнении любой из следующих операций: установка, удаление или обновление пакетов.

apt-get позволяет устанавливать в систему пакеты, требующих для своей работы других, пока еще не установленных. В этом случае он определяет, какие из отсутствующих пакетов необходимо установить, и доустанавливает их, пользуясь всеми доступными репозитариями. Для того, чтобы apt-get мог использовать тот или иной репозитарий, информацию о нем необходимо поместить в файл /etc/apt/sources.list и выполнить команду

# apt-get update
          

Эту команду необходимо также выполнять каждый раз, когда вы собираетесь работать с репозитарием после длительного перерыва, так как при поиске пакетов APT должен руководствоваться базой данных, отражающей актуальное состояние репозитария. Такая база данных создается заново каждый раз, когда в репозитарии происходит изменение: добавление, удаление или переименование пакета. Для ускорения работы apt-get хранит локальную копию базы данных, которая через некоторое время может уже не соответствовать реальному состоянию репозитария.

В качестве источника пакетов можно использовать и компакт-диски дистрибутива, поскольку на каждом диске присутствует вся необходимая для APT информация о содержащихся на нем пакетах. Для этого необходимо использовать утилиту apt-cdrom с единственным параметром add:

# apt-cdrom add

Используется точка монтирования CD-ROM /mnt/cdrom/
Размонтирование CD-ROM
Пожалуйста, вставьте диск в устройство и нажмите <Enter>
Монтирование CD-ROM
Используется точка монтирования CD-ROM /mnt/cdrom
Определение... [8d56fef8c93e5255540c843e4b9f49fa-2]
Сканирование диска в поисках индексных файлов...
Найдено 1 бинарных пакетов и 1 исходных пакетов.
Пожалуйста, укажите имя этого диска, например, 'Мой Дистрибутив Диск
1':
Master Disk 1
Этот диск называется
'Master Disk 1'
Reading Indexes... Завершено
Reading Indexes... Завершено
Запись нового списка источников
Список источников для этого диска:
rpm cdrom:[Master Disk 1]/ Mandrake Master
rpm-src cdrom:[Master Disk 1]/ Mandrake Master
          

Повторите этот процесс для всех CD в вашем наборе.

После этого в /etc/apt/sources.list появится запись о подключенном диске:

rpm cdrom:[Master Disk 1]/ i586/Mandrake Master
rpm-src cdrom:[Master Disk 1]/ Mandrake Master
          

Если подключение к Internet отсутствует, то следует закомментировать те строчки в /etc/apt/sources.list, в которых говорится о ресурсах, доступных по Сети. Непосредственно после установки дистрибутива ALTLinux в /etc/apt/sources.list указаны несколько таких источников:

Проект Sisyphus команды ALT Linux Team содержит большое количество программ, в том числе и не вошедших в тот или иной дистрибутив. Следует иметь в виду, что он не является самостоятельным дистрибутивом, а отражает текущее состояние разработки и может содержать нестабильные версии пакетов. Периодически на базе этого проекта выпускаются отдельные оттестированные “срезы”-дистрибутивы. Репозитарий ежедневно обновляется разработчиками, поэтому необходимо синхронизировать локальную базу данных с сервером ALTLinux (или его зеркалами) перед началом работы с APT. Такую синхронизацию достаточно делать один раз в день командой apt-get update. Для репозитариев, подключенных командой apt-cdrom add, синхронизацию достаточно сделать один раз в момент подключения.

Установка пакета с помощью APT, выполняется командой

# apt-get install имя-пакета
          

Иногда, в результате операций с пакетами без использования APT, целостность системы нарушается и apt-get отказывается выполнять операции установки, удаления или обновления. В этом случае необходимо повторить операцию, задав опцию -f, заставляющую apt-get исправить нарушенные зависимости, если это возможно. В этом случае необходимо внимательно следить за сообщениями, выдаваемыми apt-get, анализировать их и четко следовать рекомендациям программы.

Команда apt-get install имя_пакета используется и для обновления уже установленного пакета или группы пакетов. В этом случае apt-get дополнительно проверяет, не обновилась ли версия пакета в репозитарии по сравнению с установленным в системе. Если вы не знаете точное название пакета, для его поиска можно воспользоваться утилитой apt-cache, описанной ниже.

Обработка файловых зависимостей... Завершено
Чтение списков пакетов... Завершено
Построение дерева зависимостей... Завершено
Следующие дополнительные пакеты будут установлены:
clanlib clanlib-mikmod clanlib-sound libmikmod
Следующие НОВЫЕ пакеты будут установлены:
clanbomber clanlib clanlib-mikmod clanlib-sound libmikmod
0 пакетов будет обновлено, 5 будет добавлено новых,
0 будет удалено(заменено) и 0 не будет обновлено.
Необходимо получить 0B/2577kB архивов. После распаковки 3862kБ будет
использовано.
Продолжить? [Y/n] y
Выполняется программа RPM (/bin/rpm -Uv --replacepkgs -h)...
Подготовка... ##########################################
libmikmod ##########################################
clanlib ##########################################
clanlib-mikmod ##########################################
clanlib-sound ##########################################
clanbomber ##########################################
                

В случае обнаружения противоречий между установленными в системе пакетами, следует запустить команду apt-get -f install, и APT постарается разрешить найденные конфликты, предложив удалить или заменить конфликтующие пакеты. Любые действия в этом режиме обязательно требуют подтверждения со стороны пользователя.

Для удаления пакета используется команда apt-get remove имя_пакета. Для того, чтобы не нарушать целостность системы, будут удалены и все пакеты, зависящие от удаляемого: если отсутствует необходимая для работы приложения библиотека, то само приложение становится бесполезным). В случае удаления пакета, который относится к базовым компонентам системы, apt-get потребует дополнительного подтверждения производимой операции с целью предотвратить возможную случайную ошибку.

Запрос на подтверждение операции удаления базовой компоненты системы выглядит следующим образом:

# apt-get remove filesystem
Обработка файловых зависимостей... Завершено
Чтение списков пакетов... Завершено
Построение дерева зависимостей... Завершено
Следующие пакеты будут УДАЛЕНЫ:
basesystem filesystem ppp sudo
Внимание: следующие базовые пакеты будут удалены:
В обычных условиях этого не должно было произойти, надеемся, Вы точно
представляете, что требуете!
basesystem filesystem (по причине basesystem)
0 пакетов будет обновлено, 0 будет добавлено новых, 4 будет
удалено(заменено) и 0 не будет обновлено.
Необходимо получить 0B архивов. После распаковки 588kБ будет
освобождено.
Вы собираетесь предпринять что-то потенциально вредное
Для продолжения, наберите по-английски 'Yes, I understand this may be
bad'
(Да, я понимаю, что это может быть плохо).
          

Каждую ситуацию, в которой APT генерирует такое сообщение, необходимо рассматривать отдельно. Однако, вероятность того, что после выполнения этой команды система окажется неработоспособной, очень велика.

Для обновления всех установленных пакетов используется команда apt-get upgrade. Она позволяет обновить те и только те установленные пакеты, для которых в репозитариях, перечисленных в /etc/apt/sources.list, имеются новые версии; при этом из системы не будут удалены никакие другие пакеты. Этот способ полезен при работе со стабильными пакетами приложений, относительно которых известно, что они при смене версии изменяются несущественно.

Иногда, однако, происходит изменение в именовании пакетов или изменение их зависимостей. Такие ситуации не обрабатываются командой apt-get upgrade, в результате чего происходит нарушение целостности системы: появляются неудовлетворенные зависимости. Например, переименование пакета MySQL-shared, содержащего динамически загружаемые библиотеки для работы с СУБД MySQL, в libMySQL, отражая общую тенденцию к наименованию библиотек в дистрибутиве, не приводит к тому, что установка обновленной версии libMySQL требует удаления старой версии MySQL-shared. Для разрешения этой проблемы существует режим обновления в масштабе дистрибутива — apt-get dist-upgrade.

В случае обновления всего дистрибутива APT проведет сравнение системы с репозитарием и удалит устаревшие пакеты, установит новые версии присутствующих в системе пакетов, а также отследит ситуации с переименованиями пакетов или изменения зависимостей между старыми и новыми версиями программ. Все, что потребуется поставить (или удалить) дополнительно к уже имеющемуся в системе, будет указано в отчете apt-get, которым APT предварит само обновление.

При работе с Sisyphus для обновления системы рекомендуется использовать команду apt-get dist-upgrade.

Для поиска нужного пакета можно воспользоваться утилитой apt-cache, которая позволяет искать не только по имени пакета, но и по его описанию.

Команда apt-cache search подстрока позволяет найти все пакеты, в именах или описании которых присутствует указанная подстрока. Например:

$ apt-cache search master

xcdroast - A GUI program for burning Cds
bluefish - A WYSIWYG GPLized HTML editor
xmess - X-Mess Multi Emulator Super System
mkisofs - Creates an image of an ISO9660 filesystem
          

В кратком описании каждого из перечисленных пакетов не присутствует слово “master”.

Для того, чтобы подробнее узнать о пакете, можно воспользоваться командой apt-cache show, которая покажет информацию о пакете из репозитария и в том числе:

Пакет: bluefish
Секция: Networking/WWW
Размер установленных пакетов: 2018
Упаковщик: AEN <aen@logic.ru>
Версия: 1:0.7-alt0.1
..
Предоставляет: bluefish
Архитектура: i586
..
Имя файла: bluefish-0.7-alt0.1.i586.rpm
Описание: A WYSIWYG GPLized HTML editor
Bluefish is a programmer's HTML editor, designed to save the
experienced webmaster some keystrokes.
It features a multiple file editor, multiple toolbars, custom menus,
image and thumbnail dialogs, open from the web, HTML validation and
lots of wizards.
It is in continuous development, but it's already one of the best
WYSIWYG HTML editors.
          

Наличие слова “webmaster” и объясняет наличие этого пакета в результате поиска по слову “master”.

APT позволяет взаимодействовать с репозитарием с помощью различных протоколов доступа. Наиболее популярные — HTTP и FTP, именно они используются для работы с Sisyphus. Однако существуют и некоторые дополнительные методы.

Настройка описаний репозитариев задается в файле /etc/apt/sources.list в следующем виде:

rpm [подпись] метод:путь база название
rpm-src [подпись] метод:путь база название
          

Например, при установке ALTLinux в /etc/apt/sources.list записываются следующие настройки:

   
# Sisyphus
rpm [alt] ftp://ftp.altlinux.ru/pub/distributions/ALTLinux/Sisyphus i586/Mandrake sisyphus
rpm-src [alt] ftp://ftp.altlinux.ru/pub/distributions/ALTLinux/Sisyphus i586/Mandrake sisyphus
          

При этом, реальная структура репозитария по адресу ftp://ftp.altlinux.ru/pub/distributions/ALTLinux/Sisyphus выглядит следующим образом:

ftp://ftp.altlinux.ru/pub/distributions/ALTLinux/Sisyphus
|-- SRPMS
|-- i586
| |-- Mandrake
| | |-- RPMS
| | |-- RPMS.sisyphus -> RPMS
| | |-- SRPMS.sisyphus -> ../../SRPMS
| | |-- base
          

Более подробное описание команд программы apt-get можно найти в справочной системе дистрибутива на страницах apt-get(8) и apt.conf(5).

Вы можете создавать собственные репозитарии и использовать их для обновления и/или установки собственных программ. Для этого необходимо создать структуру каталогов, подобную описанной выше. Вы можете выбирать из следующих компонентов (перечисляются по дереву выше):

Следующий шаг в создании своего репозитария заключается в помещении бинарных пакетов в каталог RPMS, а пакетов с исходными текстами — в каталог SRPMS и в генерации служебной информации для APT при помощи команды genbasedir; ее формат:

Из опций, список которых можно увидеть при запуске genbasedir без параметров, наиболее важной является опция --topdir, позволяющая указать путь к репозитарию. Все остальные параметры задаются относительно этого пути. Выглядит это следующим образом. Допустим, что наше дерево каталогов выглядит так:

/opt/repository/
|-- SRPMS
|-- SRPMS.security
|-- i386
| |-- MyDistro
| | |-- RPMS
| | |-- RPMS.local -> RPMS
| | |-- RPMS.security
| | |-- SRPMS.local -> ../../SRPMS
| | |-- SRPMS.security -> ../../SRPMS.security
| | |-- base
          

Тогда строка запуска genbasedir будет выглядеть так:

$ genbasedir --topdir=/opt/repository i386/MyDistro local security
          

Этой командой мы создадим информацию для APT в двух репозитариях — local и security. Для того, чтобы воспользоваться этой информацией, необходимо прописать доступ к репозитариям в /etc/apt/sources.list:

rpm file:/opt/repository i386/MyDistro local
rpm-src file:/opt/repository i386/MyDistro local
rpm file:/opt/repository i386/MyDistro security
rpm-src file:/opt/repository i386/MyDistro security
          

Репозитарий MyDistro.security, хранящий пакеты с исправлениями ошибок в системе безопасности, имеет смысл подписывать PGP-ключом, чтобы при установке пакета можно было проверить аутентичность репозитария и хранящихся в нем пакетов. Для этого необходимо создать соответствующий PGP-ключ, используя программу GnuPG (gpg) и запомнить его отпечаток (fingerprint) на клиентских машинах в файле /etc/apt/vendors.list в формате:

simple-key "краткое название ключа" {
Fingerprint "отпечаток ключа";
Name "Полное название ключа";
}
          

Примером может служить ключ службы безопасности ALT Linux Team, которым подписаны пакеты репозитария Sisyphus и обновления безопасности для различных дистрибутивов ALTLinux:

simple-key "alt" {
Fingerprint "BB1DD157A9722953847C5DB25B433A0EEAC91CA0";
Name "ALT Security Team <security@altlinux.ru>";
}
          

Для того, чтобы APT проверял аутентичность подписи, необходимо указать, что соответствующий репозитарий подписан PGP-ключом в /etc/apt/sources.list:

rpm [alt] file:/opt/repository i386/MyDistro security
rpm-src [alt] file:/opt/repository i386/MyDistro security
          

Необходимо также сгенерировать информацию для APT в репозитарии с указанием опции --sign команды genbasedir. Дополнительно, можно указать идентификатор ключа, если он отличается от ключа по умолчанию, используя опцию --uid=идентификатор. Значением этой опции является идентификатор ключа в том виде, как он передается программе GnuPG в опции --default-key:

$ genbasedir --topdir=/opt/repository --sign \
--uid='ALT Security Team' i386/MyDistro security
          

Операцию создания служебной информации для APT необходимо производить каждый раз, когда в репозитарий вносятся изменения.