Tôi bắt đầu sử dụng NixOS cách đây một thời gian. Trong suốt khoảng thời gian dài, tôi thỉnh thoảng khởi động vào nó để thử nghiệm các tính năng, nhưng vẫn dùng Windows như hệ điều hành chính của mình. Vài tháng trước, khi đề xuất một vài ý tưởng tại congnghemoi.net và nhận được sự đồng ý, điều đó đã khuyến khích tôi khám phá NixOS nhiều hơn và sử dụng nó thường xuyên hơn. Tôi đã thử nhiều bản phân phối Linux khác trong quá khứ, nhưng những tính năng mà NixOS mang lại thực sự không gì sánh bằng. Cách tiếp cận khai báo, các bản cập nhật nguyên tử và khả năng tùy biến sâu rộng đã biến nó thành một trong những distro Linux tốt nhất mà tôi từng trải nghiệm.
Môi trường desktop Hyprland trên laptop chạy Linux, thể hiện sự đa dạng của các bản phân phối hệ điều hành.
5. Cấu hình Khai báo (Declarative Configuration) – Hệ điều hành như mã nguồn
NixOS sử dụng một phương pháp cấu hình hệ thống khác biệt so với các bản phân phối Linux truyền thống. Thay vì thực hiện các thay đổi thủ công, bạn mô tả toàn bộ thiết lập hệ thống của mình trong một tệp cấu hình duy nhất. Đây được gọi là cấu hình khai báo. Bạn ghi lại mọi thứ bạn muốn, bao gồm phần mềm đã cài đặt, tài khoản người dùng, dịch vụ và cài đặt hệ thống, và NixOS sẽ xây dựng hệ thống để phù hợp với mô tả đó.
Vì các tệp cấu hình này chỉ là văn bản thuần túy, bạn có thể quản lý chúng bằng Git. Điều này có nghĩa là bạn có thể theo dõi mọi thay đổi, quay lại bất kỳ phiên bản nào trước đó của thiết lập hoặc sao chép nó sang một máy khác một cách dễ dàng. NixOS cũng bao gồm một tính năng mới hơn gọi là Nix Flakes, đưa khái niệm này tiến xa hơn. Flakes cung cấp một cách để khóa các phiên bản và nguồn gốc chính xác của mọi phụ thuộc mà hệ thống của bạn sử dụng. Thông tin này được lưu trữ trong tệp flake.lock, ghi lại nơi để tìm nạp từng gói và một hàm băm để xác minh rằng nó chưa bị thay đổi.
Hệ thống này giúp các bản dựng của Nix trở nên dễ dự đoán và đáng tin cậy hơn. Hệ thống của bạn sẽ luôn được xây dựng theo cùng một cách, cho dù bạn xây dựng lại nó một năm sau hay trên một máy khác. Nó hoạt động tương tự như cách các công cụ như Cargo cho Rust hoặc npm cho JavaScript khóa các phụ thuộc cho các dự án phần mềm.
4. Tùy biến Hệ thống Tiện lợi Vượt Trội
Chỉ với một vài thay đổi trong cấu hình, bạn có thể dễ dàng hoán đổi các phần khác nhau của hệ thống. Nix trừu tượng hóa sự phức tạp tiềm ẩn bằng cách đóng gói mọi thứ thành các tham số khai báo, ngắn gọn. Việc chuyển đổi giữa các môi trường máy tính để bàn như GNOME, KDE, i3 hoặc Sway trở nên đơn giản và ít rủi ro.
Hệ điều hành này mang lại cho bạn quyền kiểm soát vô song. Bạn có thể chạy kernel 5.15 để ổn định trong khi thử nghiệm kernel 6.1 trên cùng một máy. Chỉ cần khai báo cả hai trong cấu hình của bạn và chọn phiên bản bạn muốn khi khởi động. Việc kết hợp các phiên bản phần mềm, điều chỉnh dịch vụ hoặc thậm chí thay thế bộ nạp khởi động trở nên liền mạch.
Đối với các nhà phát triển, NixOS tỏa sáng với các môi trường sạch sẽ, cô lập, được điều chỉnh cho từng dự án. Đối với các quản trị viên hệ thống, đây là một công cụ mạnh mẽ để mở rộng quy mô. Sử dụng một tệp cấu hình duy nhất, bạn có thể triển khai các hệ thống giống hệt nhau trên nhiều máy.
3. Khả năng Khôi phục (Rollback Capability) – Cập nhật Nguyên tử
NixOS hỗ trợ nâng cấp hệ thống nguyên tử (atomic system upgrades), nghĩa là các bản cập nhật được áp dụng tất cả cùng một lúc hoặc không áp dụng gì cả. Điều này ngăn chặn các bản nâng cấp một phần có thể khiến hệ thống của bạn không ổn định hoặc bị hỏng. Bạn có thể dễ dàng khôi phục về một cấu hình trước đó nếu có điều gì đó không ổn.
Bạn có thể quay 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. Điều này giúp việc chuyển đổi trở lại nhanh chóng và đơn giản. NixOS cũng sử dụng các liên kết tượng trưng (symbolic links – symlinks) một cách rộng rãi và thông minh.
Trong hầu hết các bản phân phối Linux khác, việc nâng cấp một gói thường thay thế phiên bản cũ bằng phiên bản mới. NixOS hoạt động khác. Mỗi phiên bản gói được lưu trữ riêng biệt trong thư mục độc đáo của riêng nó. Khi bạn nâng cấp một gói, NixOS cập nhật các liên kết tượng trưng để trỏ đến phiên bản mới nhưng vẫn giữ nguyên phiên bản cũ.
Nếu bạn gặp sự cố với gói mới, bạn có thể chuyển lại về một thế hệ hệ thống cũ hơn, và các liên kết tượng trưng sẽ tự động điều hướng bạn đến phiên bản gói cũ hơn. Cách tiếp cận này giúp quản lý các phiên bản gói linh hoạt và an toàn.
2. Giải Quyết Triệt Để Vấn đề Xung đột Phụ thuộc
Giao diện trình cài đặt NixOS mặc định, minh họa quá trình triển khai hệ điều hành Linux độc đáo này.
Trong các hệ thống truyền thống như Ubuntu hoặc Arch, phần mềm đã cài đặt thường dựa vào các thư viện chia sẻ như libssl hoặc glibc được đặt trong các thư mục toàn cục. Nếu hai chương trình yêu cầu các phiên bản khác nhau của cùng một thư viện, xung đột phụ thuộc có thể xảy ra. Một ứng dụng có thể ngừng hoạt động vì không thể truy cập phiên bản cụ thể mà nó cần.
Nix xử lý vấn đề này một cách khác. Mọi gói trong Nix đều được xây dựng với các phụ thuộc và cấu hình của nó được mã hóa thành một hàm băm (hash) duy nhất. Hàm băm này trở thành một phần của đường dẫn cài đặt gói. Kết quả là, bạn có thể cài đặt nhiều phiên bản của cùng một phần mềm, chẳng hạn như Firefox 120 và Firefox 115, mà không có bất kỳ xung đột nào. Mỗi phiên bản được cô lập trong môi trường riêng của nó, đảm bảo chúng không can thiệp lẫn nhau.
1. Trình quản lý gói Nix (Nix Package Manager) – Tính năng Đỉnh cao
Trang chủ chính thức của NixOS, nơi cung cấp thông tin và tài nguyên về hệ điều hành Linux tiên tiến.
Trình quản lý gói Nix trên NixOS mang đến cho bạn quyền truy cập vào hơn 80.000 gói. Nó không chỉ giới hạn ở các bản phân phối Linux mà còn có thể được sử dụng trên các nền tảng khác, nhưng trên NixOS, nó đặc biệt mạnh mẽ. Phạm vi các gói có sẵn có thể so sánh, hoặc thậm chí tốt hơn, với Arch User Repository (AUR). Bạn sẽ tìm thấy hầu hết mọi thứ bạn cần trong bộ sưu tập gói Nix.
Ví dụ, tôi muốn cài đặt công cụ htop với một số bản vá tùy chỉnh không có trong hầu hết các kho lưu trữ Linux mặc định. Nhờ NixOS, tôi có thể dễ dàng tạo một biểu thức gói tùy chỉnh để xây dựng chính xác những gì tôi cần, mà không phải chờ đợi các bản cập nhật kho lưu trữ chính thức. Điều này cho thấy bạn có thể tin tưởng vào NixOS về tính linh hoạt và khả năng truy cập vào gần như bất kỳ phần mềm nào.
NixOS thực sự rất thú vị khi sử dụng, nhưng nó không dành cho tất cả mọi người. Đường cong học tập khá dốc và bạn thường phải tìm hiểu rất sâu để nắm bắt mọi thứ. Tuy nhiên, nếu bạn coi trọng các tính năng như thiết lập khai báo, khả năng khôi phục và trình quản lý gói Nix, nó rất đáng để thử. Tôi đã dual-boot NixOS cùng với Windows, và trải nghiệm đã rất tuyệt vời. Nếu dual-boot không phải là một lựa chọn, bạn luôn có thể thử chạy nó trong một máy ảo. Hãy chia sẻ trải nghiệm của bạn với NixOS trong phần bình luận bên dưới!
