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Ubuntu Linux用Snap安裝軟體的優缺點

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本文主要是討論Snap軟體的優缺點,包含技術細節與爭議。關於Snap指令的用法請參閱 這篇

Canocial公司在2014年推出的「Snap」套件管理系統,經過多年發展後,現在已經是旗下Ubuntu系統家族的一部分了。Snap現正逐步推廣到其他Linux發行版。

但是,Linux社群卻有很多用戶不喜歡Snap

Snap已經變成一種梗了。

當提到跨發行版的解決方案時,會有人吐槽用Snap還不如用Flatpak或Nix之類的解決方案。AskUbuntu上的用戶還提供了強制停用Snap套件的方法。

這讓人不禁懷疑,Ubuntu推動的Snap真的有那麼壞嗎?讓我們一瞧Snap運作原理,了解Snap優點和缺點,並讓讀者思考為何Snap會惹人嫌?

本篇文章中會不時將Snap與 Flatpak技術做比較,因為二者都是面向桌面用戶、軟體數量逐漸增加中的軟體安裝方案。

1. Snap軟體簡介
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Snap軟體是Canonical為了解決跨Linux發行版軟體安裝問題而出現,用Snap裝軟體有什麼優點?考慮以下情況:Ubuntu系統使用APT安裝deb套件,方便使用者取得各式各樣的軟體。但是Ubuntu和Ubuntu LTS套件是不同步的,LTS的套件雖然穩定但比較舊,這會給軟體維護造成困擾,使用LTS系統的使用者可能收不到最新版軟體,導致程式執行出bug。

還有維護困難的問題,每個Ubuntu版本都要經營一個專門的deb套件庫。從Ubuntu的發行週期可以想像開發者需要花多少心力維護套件!Ubuntu出了新版後還要維護舊版系統的套件。

雖然Ubuntu支援手動抓deb來裝,可萬一該deb依賴新版本的套件呢?這會造成套件衝突,如果再找更多deb滿足依賴,就可能會在未來apt update時出現更多衝突,導致依賴性地獄(dependency hell)發生。


為解決這個問題,Snap提供了一種全新的打包方法,保證任何版本的Ubuntu都可安裝一致的軟體版本,又不會讓套件互相干擾。甚至在舊版本Ubuntu也可以用Snap安裝最新版軟體,而不至於弄壞套件依賴。

簡單來說,軟體開發者只需要維護一個版本,便可以讓不同Ubuntu版本的使用者受惠。有了Snap就不用找PPA裝deb了。

Canonical在 官網宣稱Snap優點是「可靠」、「模組化」、「穩健性」、「最佳化」的解決方案。

在Snapcraft網站首頁,Canonical找了一些開發者來站台,比如Microsoft就大力稱讚Snap是一個很棒的平台,讓他們可以發表Linux版的.Net套件。(題外話,Canonical之前幫忙Microsoft開發過WSL呢,使得Ubuntu成為WSL的預設系統)

Canonical也一直盡力使Snap能在其他Linux發行版上運作,而非Ubuntu專屬的東西。當使用者造訪Snap Store的時候,會看到貼心的安裝引導指示。

Snap看起來很棒,那為什麼會有一堆爭議呢?下面慢慢揭曉。

在討論Snap前,必須先知道安裝Snap軟體要依賴以下項目:

  • Snap:套件打包格式,附檔名為.snap
  • SnapCraft:Snap打包程式,同時也是匯集Snap資訊的網站。
  • Snapd:管理Snap套件的常駐程式,需要systemd、AppArmror、cgroups才能運作。
  • Snap Store:收錄Snap軟體的商店,提供網頁及桌面版應用程式。桌面版本身也是一個Snap軟體。

這裡帶出Snap的第一個侷限,因為Snapd依賴Systemd,所以無法安裝在採用其他init系統的Linux發行版,例如Artix、Void Linux、Alpine Linux、Gentoo (OpenRC profile)等等。

還有Snap需要AppArmor才可以強化安全性,但不是每個發行版都有使用這個核心模組的說。

因此,Snap支援度不如Flatpak廣,後者只要求Linux核心支援cgroups就能裝。

2. Snap的軟體安裝管道
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不論是Snap Store還是Flathub,軟體版本都很接近上游,例如二個平台都可以取得最新版GIMP。因此除非軟體是非官方打包,否則這二個平台提供的軟體都不會有deb套件庫版本太舊的問題。

目前Snap軟體安裝管道都來自Canonical經營的「Snap Store」,方便Canonical維護版本一致的軟體。

Flatpak用戶多半從GNOME基金會經營的Flathub下載軟體,部份開發者有自行經營Flatpak軟體庫,例如Redhat、KDE、Fcitx5、elementaryOS的開發者都有自己的軟體庫。

相較於Flatpak使用者可以自由增加軟體庫,Snap比較偏中心化的設計,Snap Store是目前唯一的「官方Snap軟體庫」,上架軟體需要註冊 Ubuntu One帳號

開發者可以在Snap Store提供穩定和測試的更新頻道,讓使用者選擇要下載什麼版本的軟體。除此之外,Snap Store還會統計使用者下載次數和系統資訊,方便開發者追蹤軟體的使用情況。

Snap Store跟Flathub一樣,無法保證上架的軟體都是開源軟體,且有混入惡意軟體的紀錄,比方說Snap Store 曾有2048遊戲暗藏挖礦程式。為此Canonical宣佈會給上架的軟體進行自動化測試,並創立認證開發者計畫(名字旁邊顯示綠勾勾),盡量排除惡意軟體。


網友批評Snap Store後端伺服器並非開源,完全由Ubuntu掌控,上架軟體還要註冊Ubuntu One帳號。Snap已經出來10年了,基本上只有Snap Store一個管道可以取得Snap軟體;即使有開發者提供「.snap」套件,也得連線到Snap Store下載其依賴套件。

還有Snap早期是會自動下載更新的,無法關掉,這不禁讓人想到Windows 10惱人的自動更新…幸好Snap現在有指令可以關掉自動更新了。

Snap中心化固然是其優點,讓Canonical可以達成維護一致版本軟體的目的,但也讓使用者逐漸被Ubuntu的生態系綁架,變成一大缺點。

3. Snap軟體結構:可以是桌面軟體也可以是系統軟體
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Snap打包使用SquashFS,把軟體的依賴套件都包在一起,成為Snap,這樣每個軟體就不需要互相依賴。

這樣做的負面後果就是每個Snap套件都比deb版還肥,因為他們得把自身需要的runtime包在一塊。

在安裝Snap軟體後,Snapd會將Snap變成一個個loop device,掛載在系統上。

掛載點資訊能用lsblk指令查看,看了唉呦不得了,Snap會在系統上建立一堆loop device,有人不喜歡自己的磁碟結構變那麼複雜嘛。

相較於Flatpak直接把下載的程式檔案統一放到~/.var目錄下,Snap的作法實在太特別了。


來比較速度,根據 TechHut的測試,Flatpak和Snap程式執行速度是差不多的。

但因為SquashFS的機制,使得部份Snap應用程式「啟動」速度很慢。從 Linovox的測試報告可以看到,Flatpak啟動程式多半比Snap快,AppImage和原生套件管理器又更快。

此外,Snap的應用程式一更新後就必須重新啟動才能套用變更,Flatpak則可以在應用程式運作時無縫安裝新版本。

如果一個程式同時提供Snap和Flatpak版,那為何不裝Flatpak版就好?

不過,Snap相較於Flatpak有一個優勢:系統軟體。跟Flatpak主打桌面應用程式不同,Snap提供名為 daemon的界面,因此伺服器的系統程式、桌面環境、Linux核心都可以打包成Snap格式,像普通套件一樣安裝。

比方說 Snap版Nextcloud只需要一個套件,安裝後就能直接啟動了。

Snap還提供管理行程的指令,讓Snap軟體能當成系統服務執行。

為了方便備份資料,Snap支援製作完整Snap環境的快照並隨時還原。

從這點來看,Snap的守備範圍比Flatpak多了一些,它提供系統軟體、行程管理、資料備份服務,超越了Flatpak以桌面為主的使用場景,變成可以跟Docker競爭的解決方案。

4. Snap的權限機制
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權限機制是Snap的賣點之一,將應用程式沙盒化,Canonical宣稱這樣可以讓系統更安全。

Flatpak使用bubblewrap和Portal API實現權限功能。Snap則是仰賴AppArmor,限制應用程式對系統資源的存取,稱為 限制confinement

每個Snap軟體都有 插頭Plug和插槽Slot,插槽可以接受多個插頭「連線」。Snap彼此之間是使用 界面Interfaces連接。

圖源:https://blog.imi.pmf.kg.ac.rs/univerzalni-paket-menadzeri-deo-ii/

Snap軟體預設有沙盒隔離的作用,程式資料和設定檔都是隔離存放在~/snap,不會往使用者家目錄倒。

使用者可以在軟體商店的管理界面,控制軟體的存取權限,像是允許存取使用者家目錄、使用網路連線等權限。或是用snap connections指令控管Snap界面的連線情況。

Snap的confinement依賴AppArmor實現,當AppArmor啟用的時候,Snap啟用strict mode模式。在strict mode下,Snap軟體無法任意存取系統資源,需要透過界面存取。

然而,如果系統沒有AppArmor,則Snap會以classic mode執行,以上權限系統全部失效。Snap軟體將跟deb軟體一樣,擁有存取任意系統檔案的權限。(不要跟devmode搞混,這是Snap方便軟體開發者測試用的模式)

因此,Snap最適合在Ubunbu、Debian、Manjaro、openSUSE使用;Fedora因為使用SELinux,管控Snap權限能力較差;Arch和Gentoo要手動設定AppArmor,可能有些用戶會覺得麻煩。

5. Snap是Linux未來?Canonical強推引不滿
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早期Canonical在嵌入式Ubuntu Core率先應用Snap技術,當年要出Ubuntu touch手機的時候也裝載了Snap。

後來Canonical才把Snap拓展到桌面版上,Ubuntu 16.04以後的系統基本上都有預裝Snap了。

但裝了沒人用怎辦?Ubuntu在22.04以後,會自動把apt install指令重新導向到Snap版本。比方說安裝Firefox,會自動把apt install firefox轉換成snap install firefox。如果你硬要禁止APT安裝Snapd,套件依賴還會崩掉。

不少人認為Ubuntu強制推動Snap是個錯誤。

2022年後,Ubuntu官方flavor都預裝了Snap,包含Kubuntu、Lubuntu、Xubuntu。有 報導稱,未來Ubuntu可能會逐步把自家系統全面Snap化。

但是基於Ubnutu開發的發行版,例如Linux Mint、ZorinOS、elementaryOS、KDE neon,由於他們並非Canonical直接控制的組織,有些發行版選擇不內建Snap。

Linux Mint 20甚至 禁止APT自動安裝Snap,他們認為Snap會導致開發者不願意釋出其他打包格式的軟體,長久以來對Linux社群是有害的。

Linux Mint在 官方文件指出,他們無法監管Snap Store上的軟體,軟體庫完全是由Ubuntu控制的。

與之相對的是,許多Linux發行版選擇內建Flatpak。部份發行版Manjaro和openSUSE內建Snap,但他們也會內建Flatpak。


那麼Canonical創辦人Mark Shuttleworth怎麼說呢?他在 2022年的訪談說Ubuntu不打算像Fedora一樣,跟隨趨勢內建Flatpak:

「我可以說現在Flatpak不適合我們。我不認為Flatpak有我們要的安全功能,而且我也不認為他們有能力在未來提供與Snap相同的執行完整性,我們已經內建這些功能到Snap了。」

儘管Mark Shuttleworth承認Snap在桌面系統仍有不足之處,但他堅持Ubuntu應該繼續採用Snap。

起碼Ubuntu沒有禁止安裝Flatpak啦。

Snap會不會像Canonical以前推動的 Mir Unity Upstart技術一樣,哪天就突然掛掉呢?還是會變成UFW一樣廣為使用的技術?目前是未知數。

6. 實際用了Snap之後的想法
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雖然受到批評,但Snap軟體數量確實是有在增加的,常見的Linux軟體都開始有了Snap版本。得益於Ubuntu的高人氣,越來越多開發者願意釋出Snap套件支援。

在架設雲端的時候,我發現Snap可以大大簡化 Nextcloud的安裝程序,且很多非開源的軟體都逐步出現在Snap Store,連 foobar2000都在Snap Store上架了(雖然只是跟Wine包在一起)。某些沒有圖形界面的程式也可以靠Snap取得最新版,例如 Hugo靜態網頁生成器、FFmpeg、ImageMagick。

我覺得Snap有點在重複造輪子的感覺,感覺跟Docker功能重複。有趣的是Canonical確實寫過一篇 Snap vs Docker的對比,二者功能很像,Docker偏向伺服器用途,Snap也是偏向伺服器用途但又順便提供了對桌面系統的支援。

不過如果若真的要跨Linux發行版安裝套件,我還是比較偏好用Flatpak安裝桌面圖形軟體,Snap偶爾作為系統軟體的補充來源。若想把Docker拿來跑圖形軟體,我們還有 Distrobox

撰文時我主要用的系統是Arch Linux,因為AUR太方便,Snap和Flatpak反而沒那麼必要了。

參考資料
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