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Debian软件包管理工具apt总结

APT适用于基于Debian的Linux发行版，一般是Ubuntu

apt使用

apt在使用时会根据以下文件中写的软件源地址进行操作

  • /etc/apt/sources.list
  • /etc/apt/sources.list.d/*.list

apt和apt-get的区别：简单来说，apt比apt-get更新，其功能在终端使用时更方便，运行过程展示细节更多

dpkg（底层工具）-> apt-get（上层工具）-> apt（apt-get的再封装）

update / install

更新所有可用软件包列表（从 /etc/apt/sources.list以及source.list.d/文件夹中的软件源中下载）

sudo apt update

根据可用软件包列表更新已安装的软件包（不删除任何已安装的软件包）

sudo apt upgrade

升级后会根据新包的依赖关系，将不需要的依赖包删掉

sudo apt dist-upgrade

通过卸载 + 安装 + 升级来更新软件包，即升级前会先删除需要更新软件包

sudo apt full-upgrade

remove / clean

卸载软件包

sudo apt remove <package>

卸载软件包, 并删除所有配置和数据文件

sudo apt purge <package>

卸载所有为满足依赖而自动安装但现在已不再需要被依赖的软件包

sudo apt autoremove

删除已下载 / 已安装的软件包的本地缓存

sudo apt clean

只保留软件包最新版的本地缓存，清理掉旧版本缓存

sudo apt autoclean

list / search

查询满足列出条件（参数）的软件包

sudo apt list <package>				 # 根据软件包名匹配，匹配规则glob					
<<Params
	--installed						# 列出所有已安装的软件包
	--upgradable					# 列出所有可更新的软件包
	-a, --all-versions				# 列出所有可用版本
Params

主要根据软件包名称查询软件包，匹配规则为regex

sudo apt search <package>

在通过软件名匹配上，二者的区别在于匹配规则

  • Glob：是 shell（如 Bash）用的简化的模式匹配规则，一般用于匹配文件名、路径。
  • Regex（正则表达式）：更复杂的文本模式匹配规则

apt与dpkg

二者的区别联系

  • apt 基于dpkg，侧重于远程包的下载和依赖管理，相当于 dpkg 的前端
  • dpkg 侧重于本地软件的管理

dpkg命令可以执行指定本地软件包的安装，但不会自动获取以及下载安装该软件包的依赖包

dpkg -i package.deb

在dpkg命令的其他参数作用中，也有类似于apt的功能

dpkg --list <package>	# 查看指定包的版本，架构和描述信息
dpkg -L <package>		# 查看包的安装路径
dpkg --status <package>	# 查看包的详细信息
dpkg --search <file_path>	# 查看某个文件由哪个包产生

安装结束后，一般存放在

  • /bin： 存放二进制可执行文件，这些文件通常是系统启动和恢复时所需要的。
  • /sbin： 与/bin相似，但这里存放的是只有管理员才能使用的系统管理程序。
  • /lib： 存放着与系统启动相关的文件。
  • /usr： 包含了许多子目录，比如
    • /usr/bin 存放的是用户可执行文件
    • /usr/sbin 存放的是超级用户可执行的系统管理程序
    • /usr/lib 存放的是和程序的运行相关的文件。
  • /etc： 存放系统管理所需要的配置文件和子目录。

更换apt软件源

换源的本质即是，针对source.list文件进行修改，将默认软件源地址更换，以达到在使用apt下载远程软件包时，从指定的源地址进行下载安装deb软件包

  • 使用sed命令快速换源
cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup
sudo sed -e 's|^deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu | deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ |g' \
         -e 's|^deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu | deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ |g' \
         /etc/apt/sources.list.backup | sudo tee /etc/apt/sources.list > /dev/null
  • 恢复默认软件源
sudo apt install software-properties-gtk
sudo software-properties-gtk

.list内容格式

/etc/apt/sources.list 和 /etc/apt/sources.list.d/*.list 均是以下格式：

deb/deb-src URI codename component1 component2...
# deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy main universe restricted multiverse
# deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy main universe restricted multiverse
# deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy-security main universe restricted multiverse
# deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy-security main universe restricted multiverse
  • deb/deb-src，实际使用中二选一
    • deb，代表软件包安装的二进制可执行文件
    • deb-src，代表软件包的源码
  • URI，软件源地址（可以是网络地址，也可以是本地的镜像地址）
  • codename，是ubuntu不同版本的代号，比如jammy、focal等，在代号后会通过-连接一些参数
    • security: 重要的安全更新
    • updates: 建议的更新
    • proposed : 预发布的更新
    • backports : 不支持的更新（没有维护且有潜在问题）
  • components，主要区分软件的自由度，参数如下
    • main: 包是免费的/开源的，并受 ubuntu 官方的支持
    • restricted: 限制开源授权但常用的软件，比如设备的专用驱动程序
    • universe: 包是免费的/开源的，由社区支持
    • multiverse：由于法律/版权问题，这些软件包受到限制

一般情况下，components 4个参数选项以及codename中后连接的各个参数都会选择，代表启用了所有类型的软件源，相当于会从软件源地址中展示的四个文件夹中去寻找软件包

除此以外，.list文件里的配置按行顺序解析，因此有潜在问题的软件源链接一般放在最后，如 jammy-backports

http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/jammy-backports/

image-20250422170736680

查看ubuntu版本代号

lsb_release -cs

deb文件

deb文件，即Debian包。是Unixar的标准归档，将包文件信息以及包内容，经过gzip和tar打包而成

deb文件包含三部分

  • 数据包，包含实际安装的程序数据，文件名为 data.tar.XXX
  • 安装信息及控制脚本包，包含 deb 的安装说明，标识，脚本等，文件名为 control.tar.gz
  • deb 文件的二进制数据，包括文件头等信息

deb包在Linux操作系统中类似于Windows中的软件包（msi）

处理这些包的经典程序是dpkg，经常是通过Debian的apt来运作

添加第三方软件源

添加第三方软件源和换源不同，换源是在默认的source.list中更换，第三方软件源添加是在 sources.list.d/ 文件夹中添加新的文件

那么为什么有第三方软件源的存在？为什么不能直接写入source.list？

  • 为了模块化设计
  • 独立管理第三方源，删除修改软件源更方便，且不会污染系统默认源（将官方源和第三方源分的清楚）

如果第三方软件源直接写入source.list，会有什么影响？需要密钥吗？

  • 不会有任何影响
  • 但不导入第三方源对应的公钥的话，会拒绝使用该源安装软件包，报错如下
The following signatures couldn't be verified because the public key is not available: NO_PUBKEY XXXXXXXXXXXXXXXX

将第三方软件源地址按照格式写入一个新文件，并放入/etc/apt/sources.list.d/ 文件夹内，文件名可以随意，但后缀固定为.list

echo "deb http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list

tee 命令读取标准输入的数据，并将其内容输出成文件。由于这里要操作的文件位于/etc/apt/下，需要sudo或者su，不能直接使用重定向

添加第三方软件源后，还要添加公钥（GPG 公钥），来证明从该软件源下载的包可信，包括

  • 软件包是否被人篡改过
  • 软件源是不是伪造的

若不添加key，则会报错，apt将拒绝安装来自第三方软件源的软件包

但当ubuntu22使用apt-key时，该软件会有警告

W: http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable/dists/jammy/InRelease: Key is stored in legacy trusted.gpg keyring (/etc/apt/trusted.gpg), see the DEPRECATION section in apt-key(8) for details.

这是因为apt-key该软件的现有功能逻辑被认为是有风险的，有更安全的方式采用，已有的替代机制 signed-by

apt-key

apt-key 命令用于管理 GPG 公钥，验证来自软件包存储库的包是否合法并且未被篡改。

常用命令

  • 从文件中添加密钥到系统的信任密钥库中
sudo apt-key add <file>
  • 更新过期的密钥
sudo apt-key update		# 从APT官方密钥服务器更新密钥
sudo apt-key net-update	# 从APT源列表中的密钥服务器上更新过期的密钥
  • 常用组合 wget + apt-key
wget https://packages.osrfoundation.org/gazebo.key -O - | sudo apt-key add -

即wget从url下载密钥文件，输出到输出流中，再由apt-key添加当前输出流的数据（即密钥文件）到系统的信任密钥库中。

短横线 - 代表输出流

apt-key的替代方法

原来的 apt-key add 命令会直接将下载的密钥文件以追加的方式写到 /etc/apt/trusted.gpg 文件中，存在风险：

  • 将所有密钥放在同一个文件中容易遭受篡改风险，尤其是在多密钥管理的情况下

因此有了替代方案，将每个密钥作为单独的文件保存到统一的目录下或者任一目录，如

  • 统一存储到 /etc/apt/trusted.gpg.d/ 或者 /etc/apt/keyrings/
wget https://packages.osrfoundation.org/gazebo.key -O - | sudo tee /etc/apt/trusted.gpg.d/gazebo.key

自 APT 2.4 版本起，APT推荐将密钥存储到 /etc/apt/keyrings/ 目录

  • 也可以存放在任一目录后，在sources.list中确定密钥文件与特定软件源的关联关系（即 signed-by 机制）
# /etc/apt/sources.list
deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/myrepo.asc] https://myrepo.example/ubuntu/ focal main

条件：sources.list 支持使用signed-by选项，等价于APT版本高于2.4

该机制的作用，将单个密钥仅与特定软件源相关联，减少了密钥泄漏和滥用的风险

GPG密钥

GPG 密钥用于保护消息的隐私和完整性，例如加密电子邮件和文件签名

apt-key使用的文件后缀建议标准（可以用任意后缀名，但本质上必须是GPG密钥文件）

  • 对于 ASCII 格式的密钥，文件扩展名应使用 .asc
  • 对于二进制 OpenPGP 格式的密钥，则应使用 .gpg

如果APT 版本是 1.4 或更高版本，推荐使用 .asc 格式。

$Reference$​

https://www.debian.org/doc/manuals/debian-faq/pkgtools.zh-cn.html

https://blog.csdn.net/xietansheng/article/details/117204343

https://blog.csdn.net/m0_47696151/article/details/119703623

https://bashcommandnotfound.cn/article/linux-apt-key-command

https://blog.csdn.net/Stromboli/article/details/145270765

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