Systemd là gì? Được sử dụng để làm gì? So sánh Systemd và OpenRC

Được thiết kế để thay thế SysV init và Upstart, Systemd giúp nhà quản trị hệ thống Linux tối ưu hóa hiệu suất và sự ổn định trong hệ thống của họ. Vậy cụ thể Systemd là gì? Có những tính năng nào nổi bật? Cách cài đặt và sử dụng như thế nào? Các bạn hãy cùng TinoHost tìm hiểu cụ thể qua bài viết hôm nay nhé!

Đôi nét về Systemd

Systemd là gì?

Systemd là một hệ thống quản lý dịch vụ và quản lý tiến trình trong hệ điều hành Linux. Hệ thống này được thiết kế để thay thế các hệ thống quản lý khởi động truyền thống như SysVinit và Upstart. Systemd cung cấp một cách tiện lợi để kiểm soát các dịch vụ, quản lý các tiến trình và giải quyết các phụ thuộc giữa các dịch vụ.

Systemd cho phép các hệ thống Linux khởi động nhanh chóng và dễ dàng mở rộng. Ngoài ra, hệ thống cũng hỗ trợ tính năng tự phục hồi và giám sát các dịch vụ để đảm bảo chúng hoạt động đúng cách.

Systemd được tích hợp sâu vào nhiều bản phân phối Linux phổ biến như Ubuntu, Fedora và CentOS, giúp người dùng quản lý hệ thống của mình một cách thuận tiện và hiệu quả.

Systemd hoạt động như thế nào?

Systemd được thiết kế để thay thế các hệ thống khởi động truyền thống (như SysV) bằng cách cung cấp một cách tiếp cận hiện đại hơn và linh hoạt hơn trong việc quản lý các dịch vụ hệ thống.

Một trong những đặc điểm quan trọng của Systemd là việc sử dụng các “unit files” để mô tả cách mà các dịch vụ hoặc tiến trình được quản lý.

Khi hệ thống khởi động, Systemd sẽ đọc các unit files và tạo ra các “systemd units” từ chúng. Systemd units này có thể là các dịch vụ (service units) cần chạy, các thiết bị (device units) hoặc các tác vụ (target units) như multi-user.target để chạy ở chế độ đa người dùng.

Systemd cũng cung cấp các công cụ như systemctl để quản lý dịch vụ và kiểm soát hệ thống. Ví dụ, bạn có thể sử dụng lệnh “systemctl start [tên dịch vụ]” để bắt đầu một dịch vụ hoặc “systemctl enable [tên dịch vụ]” để thiết lập dịch vụ tự động khởi động cùng hệ thống.

Systemd còn hỗ trợ các tính năng như parallel startup (khởi động song song), socket activation (kích hoạt qua cổng kết nối) và các cơ chế tương tác với các container như Docker.

Ngoài ra, Systemd sử dụng một công cụ được gọi là cgroups để quản lý nhiều cụm hoặc nhóm tiến trình khác nhau. Điều này đảm bảo rằng chúng được quản lý một cách hiệu quả, cho phép Systemd giữ theo dõi dịch vụ và tiến trình để chúng không tiêu thụ quá nhiều tài nguyên hệ thống dẫn đến làm chậm các máy chủ quan trọng của doanh nghiệp.

Như vậy, Systemd đơn giản hóa quá trình quản lý hệ thống và cung cấp một cách tiếp cận mạnh mẽ và hiện đại cho việc quản lý dịch vụ và tiến trình trên các hệ thống Linux.

Các tính năng nổi bật của Systemd

• Quản lý các dịch vụ trên hệ thống, cho phép bạn dễ dàng cài đặt, khởi động, dừng và kiểm tra trạng thái của chúng.
• Sử dụng cgroups để xác định và quản lý các tài nguyên hệ thống như băng thông, bộ nhớ và tiến trình. Điều này giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên, ngăn chặn việc tiêu thụ quá nhiều tài nguyên và làm chậm hệ thống.
• Tự động quản lý và giải quyết các phụ thuộc giữa các dịch vụ, giúp đảm bảo rằng các dịch vụ được khởi động đúng thứ tự và không gây ra lỗi về phụ thuộc.
• Có khả năng khởi động nhiều dịch vụ đồng thời, giúp giảm thời gian khởi động hệ thống và tối ưu hóa hiệu suất.
• Cung cấp khả năng quản lý dịch vụ từ xa thông qua giao thức DBus, cho phép người quản trị hệ thống điều khiển các dịch vụ từ xa một cách thuận tiện và an toàn.
• Cung cấp logging và quản lý thiết bị linh hoạt, cho phép xem các thông báo và lỗi từ nhiều dịch vụ tại một vị trí duy nhất. Điều này giúp người quản trị kiểm soát hệ thống một cách hiệu quả.
• Nếu một dịch vụ hoặc tiến trình bị lỗi, Systemd có khả năng tự động khởi động lại chúng một cách tự động để đảm bảo rằng hệ thống vẫn hoạt động.

Systemd được sử dụng ở đâu?

Systemd được tích hợp trên các hệ thống Linux hiện đại, bao gồm nhiều bản phân phối Linux phổ biến như Ubuntu, Fedora, Debian, CentOS và các phiên bản mới của Red Hat Enterprise Linux. Hệ thống này giúp cải thiện hiệu suất, quản lý tài nguyên hệ thống, và đơn giản hóa quản lý dịch vụ và tiến trình.

Ngoài ra, Systemd cũng được sử dụng trên nhiều hệ thống nhúng (embedded systems) và các thiết bị IoT (Internet of Things) do tính linh hoạt và hiệu suất cao. Hệ thống này cũng được tích hợp trong nhiều dự án container như Docker, giúp quản lý các container dễ dàng hơn.

Các hệ điều hành sử dụng Systemd

• Ubuntu: Các phiên bản Ubuntu từ 15.04 trở đi sử dụng Systemd làm hệ thống quản lý dịch vụ mặc định.
• Fedora: Fedora đã chuyển sang Systemd từ phiên bản 15. Hiện tại, đây là hệ thống quản lý dịch vụ chính thức của Fedora.
• Debian: Debian sử dụng Systemd từ phiên bản Debian 8 (Jessie) trở đi làm hệ thống quản lý dịch vụ mặc định. Tuy nhiên, hệ điều hành này vẫn hỗ trợ các hệ thống khởi động truyền thống.
• CentOS/RHEL (Red Hat Enterprise Linux): Cả hai hệ điều hành CentOS và RHEL đều chuyển sang Systemd từ phiên bản 7.0 trở đi.
• openSUSE: openSUSE đã sử dụng Systemd làm hệ thống quản lý dịch vụ chính thức kể từ phiên bản 12.1 trở đi.

Cách cài đặt và sử dụng Systemd trên Linux

Cách cài đặt Systemd

Trên hệ thống Linux, bạn không cần phải cài đặt Systemd riêng lẻ vì hầu hết các bản phân phối Linux hiện đại đều tích hợp sẵn hệ thống này làm chương trình quản lý tiến trình mặc định. Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng một phiên bản Linux tùy chỉnh hoặc bạn cần cài đặt lại Systemd vì lý do nào đó, dưới đây là hướng dẫn cài đặt Systemd trên Linux:

Trên Ubuntu hoặc Debian:

Nếu bạn muốn cài đặt lại hoặc kiểm tra phiên bản, bạn có thể sử dụng các lệnh sau:

sudo apt update

sudo apt install systemd

Trên Fedora:

Nếu bạn muốn cài đặt lại hoặc kiểm tra phiên bản, bạn có thể sử dụng dnf (Dandified Yum), một công cụ quản lý gói trên Fedora:

sudo dnf install systemd

Trên CentOS hoặc RHEL (Red Hat Enterprise Linux):

Bạn có thể sử dụng yum để cài đặt Systemd trên CentOS hoặc RHEL:

sudo yum install systemd

Lưu ý: Việc cài đặt lại Systemd hoặc thay đổi cấu hình có thể gây ra vấn đề với hệ thống của bạn.

Cách sử dụng Systemd để quản lý dịch vụ

Xem trạng thái dịch vụ:

systemctl status [tên_dịch_vụ]

Khởi động dịch vụ:

systemctl start [tên_dịch_vụ]

Khởi động lại dịch vụ:

systemctl restart [tên_dịch_vụ]

Bật/tắt dịch vụ khởi động cùng hệ thống:

systemctl enable [tên_dịch_vụ]

systemctl disable [tên_dịch_vụ]

Xem danh sách tất cả các dịch vụ:

systemctl list-units --type=service

Xem tất cả các dịch vụ đang hoạt động:

systemctl list-units --type=service --state=active

hoặc

systemctl –type=service –state=active

Kiểm tra các dịch vụ được tải:

systemctl list-units --type=service --state=running

Xem danh sách các đơn vụ mục tiêu (Target Units):

systemctl list-units --type=target

Xem nhật ký dịch vụ:

journalctl -u [tên_dịch_vụ]

Xem tất cả các nhật ký hệ thống:

journalctl

Kiểm tra cấu hình dịch vụ:

systemctl show [tên_dịch_vụ] -p [tên_thuộc_tính]

Lưu ý: Bạn cần quyền root hoặc quyền sudo để thực hiện các lệnh trên. Hãy tìm hiểu cẩn thận trước khi thay đổi bất kỳ cài đặt nào để tránh gây ra vấn đề không mong muốn trên hệ thống của bạn.

So sánh Systemd và OpenRC

Khả năng tiếp cận

• Systemd: Được thiết kế để làm cho việc quản lý hệ thống trở nên đơn giản và hiệu quả hơn. Hệ thống này tập trung vào việc tối ưu hóa thời gian khởi động và quản lý tài nguyên hệ thống một cách chặt chẽ.
• OpenRC: Thiết kế theo kiểu truyền thống và giữ nguyên triết lý của các hệ thống quản lý tiến trình cũ như SysV init.

Hiệu suất và tài nguyên

• Systemd: Được tối ưu hóa để khởi động nhanh hơn và quản lý tài nguyên hệ thống một cách hiệu quả hơn, giúp tiết kiệm thời gian và tiêu thụ tài nguyên.
• OpenRC: Mặc dù không được tối ưu hóa như Systemd nhưng OpenRC vẫn là một lựa chọn tương đối nhẹ và có hiệu suất tốt trên các hệ thống có tài nguyên hạn chế.

Tính linh hoạt và tùy biến

• Systemd: Cung cấp nhiều tính năng và linh hoạt trong việc quản lý dịch vụ, đồng thời hỗ trợ nhiều tính năng tiên tiến như socket activation và cgroups.
• OpenRC: Có một cấu trúc đơn giản và dễ hiểu, điều này làm cho OpenRC linh hoạt trong việc tùy chỉnh và thích ứng với các môi trường hệ thống cụ thể.

Khả năng tương thích

• Systemd: Được tích hợp sẵn trong nhiều bản phân phối Linux phổ biến như Ubuntu, Fedora và CentOS. Đây là hệ thống quản lý tiến trình mặc định trên nhiều hệ thống Linux hiện đại.
• OpenRC: Không được tích hợp mặc định trong nhiều bản phân phối Linux. Tuy nhiên, hệ thống này vẫn được sử dụng và ưa chuộng trong cộng đồng Linux, đặc biệt là trên các bản phân phối như Gentoo và Artix Linux.

Khả năng mở rộng

• Systemd: Hỗ trợ tích hợp sâu vào các hệ thống hơn, có nhiều chức năng mở rộng và các công cụ hỗ trợ đi kèm.
• OpenRC: Tập trung vào việc giữ cho hệ thống đơn giản, không có quá nhiều chức năng mở rộng, dễ tùy chỉnh bằng cách viết các tập lệnh riêng.

Tóm lại, việc tích hợp Systemd vào các bản phân phối Linux hàng đầu như Ubuntu, Fedora và CentOS, đã làm cho việc triển khai và quản lý hệ thống trở nên dễ dàng hơn đối với người quản trị hệ thống. Hệ thống này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất, mà còn giúp giảm thiểu thời gian cũng như công sức trong quản lý dịch vụ và tiến trình.

Những câu hỏi thường gặp