Linux软件包的管理--RPM包管理器

    在Linux中如何安装、升级、卸载软件，是我们日常运维中重要的组成部分。接下来一CentOS6系统为例，讲解如何使用 RPM 包管理器，yum包管理器以及源码的方式来管理我们的软件包。

一、相关的背景知识

    许多程序的源程序，例如使用C语言编写的源代码，要经过预处理，编译，汇编，链接才能生成真正的可执行程序（二进制），才可以使用。为了简化这样的过程，就出现了所谓的包管理器。它出现的目的是：将编译好的程序打包成一个文件或有限的几个文件，可用于实现安装、卸载、升级、查询等功能。

    一个包管理器应该具有如下组成部分：

    1、数据库：这里面包括了 软件名、版本、依赖关系、功能描述、安装生成的各文件的路径、和校验软件来源和数据完整性的校验码。

    2、程序的组成清单：这里最主要的是软件在安装、卸载前后所运行的脚本。

    安装程序的时候为什么会出现依赖性？

    由于Linux的程序或者说是工具都是由其他小程序或小工具组成，这是Linux的特性之一。正是由于这个特性决定了我们在安装一个软件包的时候，可能会依赖其他程序的库文件和头文件。

# 在Linux中使用 ldd 命令来查看一个二进制程序（可执行文件）遵循EIF格式
[root@server ~]# ldd `which pwd`
	linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fff62df0000)   # 指程序的起始入口
	libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x0000003508400000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x0000003507c00000)

    程序包一般都包括：二进制程序，库文件，配置文件，帮助文件这些信息。

二、RPM包管理器  

    在CentOS中的包管理器是RPM(RPM is Package Manager)，具有上面包管理的组成和功能。

1、RPM包命名格式

    所有的RPM包文件都是以.rpm结尾的。具体的命名格式：

    name-version-relase.arch.rpm 

    例如：bash-4.2.3-3.centos6.x86_64.rpm

2、rpm包的合法性验正

    包制作者制作完成之后会附加数字签名于包上；验证主要包括 来源合法性、包的完整性。

    具体原理：

    包的制作者使用单向加密提取原始数据的特征码，而后使用自己的私钥加密这段特性码，附加原始数据后面。通过数字证书的方式验证来源合法性，通过提取验证码是否正确来判断完整性问题。

    验正过程：

    前提：必须有可靠机制获取到包制作者的公钥；

    1、使用制作者的公钥解密加密的特征码，能解密则意味着来源合法；

    2、使用与制作者同样的意向加密算法提取原始数据的特征码，并与解密出来的特征作比对，相同，则意味着完整性没问题；

3、RPM分包管理

    试想一下，例如：一个程序总共有50个小功能，难道在打包的时候都打包到一个文件中去吗? 如果是这样，我们仅用到其中的5,6个功能，却安装了50个包，造成了空间浪费。所以，RPM包提供了分包的功能，从一定程度上解决了这个问题。

    一般是有一个主包，提供基本功能；其他功能分别打包成不同的包文件来使用。

三、RPM包管理器的使用

    RPM包管理器都是使用rpm命令（前端工具）来实现的，下面从不同角度介绍此命令的常用选项。

1、安装程序包

    以安装 lftp 来示例。

    当然在安装过程中没有出现依赖关系，如果出现依赖关系，则需要安装依赖软件包。

    --test:此时软件是否可以安装

    重新安装：--replacepkgs 如果原有配置文件作了修改，很有可能不执行替换，而是将应该安装生成的配置文件重命名为 .rpmnew

    如果依赖于其它包：1、解决依赖关系；2、忽略依赖关系能安装上，但有可能无法运行；使用--nodeps 参数。rpm -ivh --nodeps 软件包文件名

2、卸载程序包

    常用用法：rpm -e package_name

    如果被其它包所依赖：1、将依赖于此包的所有包一并卸载；2、忽略依赖关系能卸载，但依赖于此包程序包可能会运行不正常，使用 --nodeps 参数。

    如果包的配置文件安装后曾被改动过，卸载时，此文件将不会卸载，而是被重命名并保留

3、升级软件包

    用法：rpm -Uvh | -Fvh /path/to/package_file

    1、升级或安装

        -Uvh：如果软件包不存在则安装，如果存在则升级。

    2、纯升级

        -Fvh：如果软件包不存在则什么都不干，如果存在则升级。

    如果有时候升级有问题，则可以使用 --force: 强制升级。

    注意：不应该对内核执行升级操作，而是安装。因为系统允许多内核并存，所以万一升级失败，还可保证系统不出现问题。

4、查询功能

    rpm的查询功能可能是我们在软件包管理方面使用最多的。

1）对已安装的软件

    -q：查询软件包是否安装

    -qa：查询系统已安装的包

    -qi：查询包的描述信息

     -ql：列出软件包所安装的所有文件

    -qc：列出软件包所安装的配置文件

    -qd：列出软件包所安装的帮助文档

    -q --scripts：查询软件安装时所执行的脚本

    -qf：查询某文件是由哪个包安装生成的

2）对未安装的软件

    查询功能和已安装的一样，只是加入-p选项。

    -pq -pqi -pql -pqd -pqc 等参数，同上述功能。

5、校验

    用于检查包安装生成的文件属性是否发生变化

    rpm -V package_name 

[root@server Packages]# rpm -V lftp
S.5....T.  c /etc/lftp.conf
# 常见属性如下：如果某属性无变化，则显示为.
# S file Size differs
# M Mode differs (includes permissions and file type)
# 5 digest (formerly MD5 sum) differs
# D Device major/minor number mismatch
# L readLink(2) path mismatch
# U User ownership differs
# G Group ownership differs
# T mTime differs
# P caPabilities differ

6、rpm包来源合法性及完整性检验：

    前提：在当前系统上导入包的制作者的公钥

    导入：rpm --import /path/to/key_file

    # rpm -qa gpg-pubkey*

    显示所有已经导入的gpg格式的公钥

    # rpm -qi gpg-pubkey-NAME

    显示公钥的详细信息

    检查包：安装过程中会自动执行

    手动检查：

# 完整性和合法性检查
[root@server Packages]# rpm -K lftp-4.0.9-1.el6.x86_64.rpm 
lftp-4.0.9-1.el6.x86_64.rpm: rsa sha1 (md5) pgp md5 OK
# 不检查来源合法性：
[root@server Packages]# rpm -K --nosignature lftp-4.0.9-1.el6.x86_64.rpm
lftp-4.0.9-1.el6.x86_64.rpm: sha1 md5 OK
# 不检查包完整性
[root@server Packages]# rpm -K --nodigest lftp-4.0.9-1.el6.x86_64.rpm
lftp-4.0.9-1.el6.x86_64.rpm: rsa (md5) pgp OK

7、数据库重建

    数据库目录：/var/lib/rpm

    rpm --initdb：初始化，如果事先没有库，会新建一个；如果有，则不新建；

    rpm --rebuilddb: 直接重建，覆盖原有的数据库

    总结：个人感觉RPM在安装软件包是使用不多，一般使用查询功能居多。

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