【假期充电站】深入探索deepin自研包格式——“玲珑”

玲珑——统信软件自研的开源软件包格式，用于与dpkg、rpm等包管理工具共同实现应用包管理、分发、沙箱、集成开发等功能。 

在deepin 23 Preview阶段，独立创新的包格式到来，将解决linux长久存在的依赖问题和安全问题。同样，它也将成为建立独立上游的基础。

“玲珑”的名称从何而来？八宝玲珑塔，蕴含芥子乾坤般的另一个世界，状似七层实非七层，以逞道法之变化。而我们则取“玲珑”二字，融合“隔离”与“分层”思想，推出全新的Linux包格式，将应用运行时的系统环境进行分层管理，并提供沙箱环境，致力于治理Linux系统下复杂、交叉的依赖关系，以及过于松散的权限管控问题。

也许你会疑惑：作为独立上游基础的玲珑，它究竟好在哪里？不妨让我们来看这张图！

第一，它将面向任意linux发行版，只需要构建一次，即可运行在任意的linux发行版桌面环境； 

第二，它提供简单小巧的构建工具，方便易用； 

第三，它具备稳定独立的运行环境，提供了稳定兼容的runtime，且应用可自行控制依赖与系统独立； 

第四，它包含安全隔离的沙箱容器，玲珑应用运行在独立的沙箱环境，与宿主机隔离，安全稳定； 

第五，它拥有完善的权限管控机制，致力于保护用户隐私； 

第六，它同时支持应用增量更新。 

总而言之，它提升了易用性及安全性，极大程度保护了使用者的隐私。

第一，不同发行版维护成本高。由于deb与rpm这两种包格式完全分割，开发者需要针对不同发行版单独构建和维护包。

第二，兼容性问题难以解决。deb与rpm允许各个包之间有复杂的交叉依赖（或循环依赖）关系。这使得维护包管理系统需要极强的专业知识，稍有不慎， 就会导致系统彻底故障，很难修复。系统升级有概率导致应用依赖关系被破坏，从而引发兼容性问题。

第三，安全性难以把控。传统Linux系统下的包管理更面向系统管理员而非应用开发者和使用者，给予了包更多的对系统的修改权限 ，应用开发者容易在不熟悉系统的情况下埋下较多安全隐患。

面对以上传统包管理的问题，业界已经有了一些通用独立包格式的解决方案。它致力于帮助开发者在所有Linux发行版运行同一个版本的应用。

为了实现这个目的，它们会将系统与应用进行隔离，于是封装了一个独立于系统的运行环境，应用不再依赖于操作系统本身提供的运行环境。另外，通用独立包格式也在努力增强安全性，通常它们会使用“沙箱”来将应用与宿主机进行隔离，防止恶意程序携带的病毒感染整个系统。

然而，这些方案也存在一些问题：通用软件包格式为了让应用独立于操作系统，从而封装了依赖到单独的运行环境，势必会造成应用体积变大；且为了保证通用性，需要一个庞大的运行时环境，对磁盘空间占用则会更多。对于应用来说同样存在这个问题，应用需要将部分独有的依赖加入到应用自身，使得软件大小会比传统包格式更大，对于性能也有所损耗。

另外，安全性上也有待加强。比如部分独立包格式的解决方案以root权限启动沙箱，会留下各种提权攻击的隐患，从而可能引发安全问题。

玲珑，为兼容与安全而生。它致力于治理Linux系统下传统软件包格式依赖关系复杂导致的各种兼容性问题，以及过于松散的权限管控导致的安全风险。

在技术方案的选择上，我们吸取了主流通用独立包格式的优秀思路，将应用/运行时/系统环境进行分层管理，将应用的运行依赖独立出来构建出一个较为通用的runtime，且提供了完善的机制，支持发行版针对runtime进行深度优化，兼顾通用与轻量化，避免过多占用磁盘空间和影响性能。

同时，采用“沙箱”的容器化机制运行应用，将应用与系统进行隔离，减少应用对系统造成破坏的可能性。另外，默认限制“沙箱”的root权限，防止应用运行时可获取过高权限，减少用户数据被损害的风险。

在软件分发方面，玲珑支持增量在线分发，同时也可支持bundle格式进行离线分发。离线分发时，无需安装应用即可双击直接运行，无需卸载应用，直接删除包文件即可，使用非常方便。