Thế giới Linux vô cùng phong phú với vô số bản phân phối (distro) khác nhau, từ những lựa chọn thân thiện với người mới cho đến các hệ thống siêu chuyên biệt. Trong khi đa số người dùng thường gắn bó với những cái tên quen thuộc như Ubuntu hay Linux Mint, tôi quyết định thử một điều gì đó khác biệt và độc đáo hơn – NixOS. Đây là một distro hoạt động dựa trên trình quản lý gói Nix và điểm khác biệt lớn nhất của nó so với các hệ thống Linux khác là mỗi gói được lưu trữ trong một đường dẫn riêng biệt. Điều này có nghĩa là các thư viện phụ thuộc sẽ không bao giờ xung đột với nhau.
Sau khoảng một tháng sử dụng NixOS như hệ điều hành chính của mình, tôi nhận thấy có nhiều lý do khiến tôi ưa chuộng nó hơn các distro Linux khác. Trong số đó, những yếu tố quan trọng nhất bao gồm cấu hình khai báo (declarative configuration), khả năng tùy chỉnh linh hoạt và trình quản lý gói Nix mạnh mẽ. Liệu những lý do này có phù hợp với nhu cầu của bạn hay không sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào trường hợp sử dụng cụ thể của bạn.
1. Tài Liệu Phong Phú và Cộng Đồng Hỗ Trợ Nhiệt Tình
Tôi phải thừa nhận rằng NixOS không dành cho những người mới bắt đầu, mặc dù nó có cung cấp giao diện người dùng đồ họa (GUI) thân thiện. Ví dụ, hệ điều hành này không có kho ứng dụng đồ họa; bạn sẽ cần cài đặt các gói thông qua dòng lệnh. Tuy nhiên, NixOS có một trang tham khảo vô cùng hữu ích tại search.nixos.org, nơi bạn có thể tra cứu bất kỳ phần mềm nào và nhận được chính xác lệnh cần thiết để cài đặt.
Trang chủ NixOS – Nguồn tài liệu và cộng đồng mạnh mẽ
Cộng đồng là một điểm sáng khác của NixOS. Hệ điều hành này có một cộng đồng hỗ trợ cực kỳ tích cực trên các nền tảng như Reddit và Jupiter Broadcasting. Các hướng dẫn và tài liệu do cộng đồng tạo ra đã vô cùng hữu ích trong việc giúp tôi hiểu rõ hơn về cách tiếp cận độc đáo của NixOS.
2. Bảo Mật Tích Hợp Đáng Tin Cậy
Như đã đề cập, NixOS sử dụng mô hình khai báo (declarative model), không chỉ tiện lợi mà còn an toàn hơn. Trạng thái hệ thống của bạn được định nghĩa trong một tệp cấu hình, có nghĩa là các thay đổi không mong muốn sẽ không thể tồn tại trừ khi chúng được khai báo rõ ràng. Ngược lại, các bản phân phối truyền thống cho phép các tập lệnh độc hại sửa đổi tệp mà không có nhiều khả năng hiển thị, một cách âm thầm.
Trong NixOS, mọi gói trong kho Nixpkgs đều được xây dựng trong một môi trường biệt lập (sandboxed environment), cách ly khỏi mạng và các tiến trình khác. Điều này đảm bảo rằng không có tập lệnh xây dựng độc hại nào có thể rò rỉ dữ liệu hoặc xâm phạm hệ thống của bạn.
NixOS cũng áp đặt một số hạn chế đối với các ứng dụng có thể được cài đặt, giúp giảm bề mặt tấn công tổng thể. Ví dụ, theo mặc định, hệ thống không cho phép các ứng dụng không tự do (non-free), khuyến khích bạn hướng tới các giải pháp mã nguồn mở và minh bạch hơn.
3. Khả Năng Khôi Phục Hệ Thống (Rollback) Vô Song
Trong hầu hết các bản phân phối Linux, việc nâng cấp một gói thường thay thế phiên bản cũ bằng phiên bản mới, nhưng NixOS hoạt động khác. Mỗi phiên bản gói được lưu trữ trong thư mục riêng của nó, vì vậy khi bạn nâng cấp một gói, NixOS chỉ cập nhật các liên kết tượng trưng để trỏ đến phiên bản mới. Phiên bản cũ vẫn còn nguyên vẹn.
Hệ điều hành này cũng hỗ trợ nâng cấp hệ thống nguyên tử (atomic system upgrades), có nghĩa là các bản cập nhật được áp dụng tất cả cùng một lúc hoặc không được áp dụng chút nào. Bạn có thể quay trở lại bất kỳ trạng thái hệ thống nào trước đó, và NixOS thậm chí còn liệt kê tất cả các phiên bản cũ trong menu khởi động theo mặc định.
4. Cập Nhật Ứng Dụng Đơn Giản và Linh Hoạt
Mặc dù việc cài đặt ứng dụng trên NixOS không hoàn toàn đơn giản, nhưng việc cập nhật chúng lại rất dễ dàng. Các bản cập nhật ứng dụng không bị ràng buộc với các bản cập nhật hệ thống, điều này có nghĩa là bạn có thể cập nhật một ứng dụng duy nhất trong môi trường người dùng của mình mà không ảnh hưởng đến phần còn lại của hệ thống.
Các công cụ như nix-env giúp dễ dàng quản lý các gói ở cấp độ người dùng, trong khi các bản cập nhật cấp hệ thống có thể được ghim vào các phiên bản cụ thể bằng cách sử dụng các bản ghi snapshot của kho Nix packages. Môi trường người dùng và hệ thống được giữ riêng biệt, vì vậy các bản cập nhật ở một môi trường không can thiệp vào môi trường kia. Bạn thậm chí có thể ghim toàn bộ cấu hình hệ thống của mình vào một commit cụ thể, chẳng hạn như một bản ghi từ GitHub snapshot của nixpkgs.
Giao diện GNOME của NixOS 21.11 với menu chínhNguồn: NixOS Foundation/Wikimedia Commons
5. Cấu Hình Khai Báo (Declarative Configuration) – Cách Tiếp Cận Đổi Mới
Tôi đã nhiều lần nhắc đến điều này trong bài viết, nhưng đáng để lặp lại rằng NixOS tuân theo cách tiếp cận khai báo đối với cấu hình hệ thống.
Không giống như các bản phân phối Linux truyền thống như Ubuntu hay Fedora, nơi bạn quản lý hệ thống của mình một cách mệnh lệnh (imperatively) bằng cách đưa ra từng lệnh một, NixOS cho phép bạn định nghĩa toàn bộ hệ thống của mình trong một tệp cấu hình duy nhất. Tệp này bao gồm mọi gói, dịch vụ và cài đặt.
Trong một thiết lập truyền thống, bạn có thể chạy các lệnh như sudo apt install nginx hoặc chỉnh sửa thủ công các tệp cấu hình trong /etc/. Theo thời gian, những thay đổi ngẫu nhiên này tích lũy, dẫn đến cái gọi là lệch cấu hình (configuration drift). Hai hệ thống ban đầu giống hệt nhau có thể dần dần trở nên khác biệt theo những cách tinh tế hoặc thậm chí lớn. Việc nhân rộng một thiết lập trở nên khó khăn hơn, và khắc phục sự cố biến thành một quá trình chậm chạp, gây bực bội. NixOS tránh được tất cả những điều đó.
6. Lựa Chọn Tối Ưu Cho Môi Trường Home Lab và Máy Chủ
Với vai trò tự host và duy trì một phòng thí nghiệm tại nhà (home lab), tôi nhận thấy việc giữ cho mọi thứ hoạt động trơn tru theo thời gian là một thách thức không nhỏ. Tuy nhiên, NixOS đã giúp tôi rất nhiều trong việc quản lý mọi thứ và biến hệ thống trở nên bất biến (immutable). Nó cho phép tôi xây dựng lại các máy chủ một cách đồng nhất trên các phần cứng khác nhau, theo dõi mọi thay đổi, thử nghiệm những điều mới mà không sợ làm hỏng bất cứ thứ gì, và quan trọng nhất là dễ dàng thêm và quản lý nhiều node hơn khi home lab mở rộng.
Tôi sử dụng nixos-rebuild để xây dựng và áp dụng các thay đổi. Công cụ này đánh giá cấu hình hệ thống của bạn, xây dựng một thế hệ hệ thống mới, và sau đó kích hoạt nó. NixOS cũng đã làm cho việc quản lý home lab trở nên dễ đoán hơn. Mọi thay đổi hệ thống giờ đây đều thông qua các tệp cấu hình. Điều này mang lại các bản cập nhật được ghi lại rõ ràng với lịch sử commit, giúp tránh vấn đề phổ biến là “nó hoạt động trên máy này nhưng không hoạt động trên máy khác”.
NixOS có thể không phải là lựa chọn cho tất cả mọi người, nhưng chắc chắn có một bản phân phối Linux phù hợp với trường hợp sử dụng cụ thể của bạn. Nếu bạn là một người dùng Linux có kinh nghiệm, đang tìm kiếm một hệ điều hành ổn định, bảo mật với khả năng quản lý cấu hình mạnh mẽ, NixOS chắc chắn là một cái tên đáng để khám phá. Hãy chia sẻ trải nghiệm của bạn với NixOS hoặc các distro Linux yêu thích khác trong phần bình luận bên dưới!
