Red Hats Community-Projekt macht sich mit Version 29 ein würdiges Geschenk zum 15. Geburtstag: Fedora 29 gibt einen Ausblick auf die Distribution von morgen.

Die vermutlich wichtigste IT-Nachricht des Jahres kam Ende Oktober: IBM erklärte die Absicht, Red Hat für unglaubliche 34 Milliarden US-Dollar zu übernehmen. Im Rahmen der Berichterstattung meldeten sich viele Entwickler und Marktbeobachter mit Bedenken über die Zukunft von Red Hat zu Wort – allen Beteuerungen von IBM zum Trotz, dass alles beim Alten bleibe.

Zwei Tage später erschien Fedora 29. Der Wechsel zu IBM betrifft Fedora insofern, als es zwar als relativ unabhängige Entwicklungsabteilung von Red Hat fungiert, finanziell aber von den Zuwendungen des Mutterunternehmens abhängt.

Vieles, was die Developer bei Fedora austüfteln, landet später in Red Hat Enterprise Linux (RHEL) und findet meist vorher bereits in andere Distributionen Eingang. Wie sich der Mega-Deal darauf auswirkt, muss sich in den nächsten Jahren erst zeigen.

15 Jahre Fedora

Vor ziemlich genau 15 Jahren erschien mit Fedora Core 1 die erste Version der Distribution. Vor fünf Jahren begann Fedora damit, drei separate Varianten für Workstation, Server und Cloud auszuliefern, um das System auf diese Weise komplett zu erneuern und die Distribution so fit für die Zukunft zu machen. Damals ahnte niemand, dass zumindest die Zukunft von Red Hats Cloud bei IBM liegen würde.

In den letzten fünf Jahren zeigte Fedora seine ganze Innovationskraft. Die Entwickler setzten eine Reihe von für Linux insgesamt wichtigen Projekten um oder schlossen bereits vorher begonnene Entwicklungen ab. Zu den größten Meilensteinen zählt zweifellos das Display-Protokoll Wayland [1], das Fedora seit einiger Zeit als Standard nutzt.

Zu den weiteren Entwicklungen aus diesem Zeitraum gehören Libinput [2], das Synaptic bei der Kontrolle von Eingabegeräten ablöst, Pipewire [3] als neues Audio- und Video-Subsystem, das Verteilen von Software in Flatpaks [4] sowie der Linux Vendor Firmware-Service (LVFS) [5], der die Installation von Firmware aus dem System heraus erlaubt.

Fedora als gesamte Distribution hat seitdem ebenfalls zugelegt: Die Releases erscheinen pünktlicher als früher und arbeiten zuverlässiger. Sowohl Fedora 27 als auch F28 und F29 lagen voll im Zeitplan. Dazu tragen zwei Neuerungen nicht unerheblich bei: Seit F27 gibt es keine Alpha-Versionen mehr, sondern tägliche Beta-Builds. Außerdem gibt es für Beta und Release jeweils einen Fallback-Termin eine Woche nach dem eigentlich angepeilten Wunschdatum.

Fedora 29 reizte die zusätzliche Woche auch aus und erschien am 30. Oktober in einer Vielzahl an Varianten. Neben den primären Spielarten Workstation, Server und Atomic (für die Cloud) bietet Fedora sogenannte Spins [6] und Labs [7] an. Erstere kommen statt mit dem kanonischen Gnome mit Desktops wie Plasma, XFCE, LXQt, Maté, Cinnamon oder LXDE. Bei den Labs dagegen handelt es sich um spezialisierte Images unter anderem für Astronomie, Design, Spiele, Robotik oder Sicherheit.

Fedora Server gibt es sowohl für 64-Bit-PCs als auch für moderne Varianten der ARM-Architektur. Die Workstation und alle Spins (außer KDE Plasma) bieten die Entwickler auch als 32-Bit-Version an. Bei den Labs zeigt sich das Angebot hinsichtlich der Architekturen und CPU-Typen gemischt.

Die Basis für alle Varianten von Fedora 29 bilden der Kernel 4.18.5, Systemd 239-3, Wayland, X.org 1.20.1 und Mesa 18.2.2 sowie GCC 8.2.1. In der Gnome-Variante unterstützt Firefox 63.0 Ausflüge ins Internet, LibreOffice 6.1.2.1 nimmt Büroaufträge entgegen, und Nautilus 3.20.2 fungiert als Dateimanager.

Modularität

Die wohl wichtigste Neuerung in Fedora 29 erkennt man nicht auf den ersten Blick: Eine Modifikation der Infrastruktur bringt jetzt Modularität für alle Fedora-Varianten, noch bei Fedora 28 gab es das nur testweise in der Server-Variante.

Für Endanwender bedeutet das, dass die F29-Workstation zwei Sätze von Repositories enthält: Zu den traditionellen Varianten fedora, updates und update-testing kommt ein neuer Satz mit alternativen und ergänzenden Modulen [8].

Die neuen Repositories fedora-modular.repo, fedora-updates-modular.repo und fedora-updates-testing-modular.repo heißen in der Terminologie der Fedora-Entwickler AppStream (Abbildung 1). Damit will das Projekt das Problem lösen, dass die Arbeit für manche Anwender zu schnell vonstatten geht, während enthusiastische User und Entwickler sich aktuellere Versionen wünschen.

Abbildung 1: Mit Fedora 29 erhält jedes Repository ein modulares Gegenstück. Das ermöglicht es Anwendern, Software entweder topaktuell oder eher stabil zu halten.

AppStream versetzt den Anwender in die Lage, Pakete einer früheren noch unterstützten oder einer künftigen Version aus Git zu nutzen, ohne deshalb gleich die gesamte Basis zu ändern. Dabei hängt es vom jeweiligen Betreuer eines Pakets ab, ob er seine Software in alternativen Versionen anbietet. Der Befehl sudo dnf repolist zeigt alle Repositories an.

Fedoras Modularität adressiert derzeit in erster Linie an Administratoren und Entwickler, doch ist keineswegs ausgeschlossen, dass künftig auch Module mit Anwendersoftware ihren Weg in die neuen Repositories finden. Wollen Sie von den Modulen keinen Gebrauch machen und das System wie bisher verwenden, deaktivieren Sie die neuen Repos unter /etc/yum.repos.d oder per sudo dnf --disablerepo=Repository im Terminal.

Gnome 3.30.1

In Form von Gnome 3.30.1 bringt Fedora Workstation 29 einen neuen Standard-Desktop mit, für den die Entwickler einen reduzierten Verbrauch an Ressourcen und somit verbesserte Leistung versprechen (Abbildung 2). Insgesamt flossen rund 25?000 Änderungen von über 800 Beitragenden in die Veröffentlichung ein. Als Unterbau dient mit GTK+ 3.24 die letzte planmäßige Version der GTK-3-Reihe. Bereits jetzt bringt Gnome 3.30 einige Elemente des kommenden GTK+ 4 mit.

Abbildung 2: Die Gnome-Shell bietet Einsteigern beim Start Hilfe an, um die ersten Schritte mit der neuen Distribution zügig abzuarbeiten.

Der XFCE-Spin von Fedora 29 dagegen tastet sich bisher erst langsam an GTK+3 heran. Fedora verwendet hier zum Teil Pakete mit der Versionsnummer 4.13. Die stammen aus dem Fundus des für 2019 erwarteten XFCE 4.14, das den Wechsel auf GTK+ 3 abschließen soll (Abbildung 3).

Abbildung 3: Der XFCE-Spin bietet bereits einige Pakete aus dem Entwicklungszweig des kommenden XFCE 4.14 an.

Das Paketmanagementwerkzeug Flatpak hat mittlerweile Version 1.0 erreicht. Seit zwei Jahren binden die Entwickler es immer weiter in Gnomes Paketverwaltung mit dem Namen Software ein. Die neueste Ausgabe von Flatpak kann Programme nicht nur installieren, sondern auf Wunsch auch automatisch aktualisieren (Abbildung 4).

Abbildung 4: Heruntergeladene Flatpaks bindet die Paketverwaltung Gnome Software ins System ein und aktualisiert sie seit Gnome 3.30 automatisch.

Wer Flatpak nicht mag, der sollte von Fedora 29 Workstation besser die Finger lassen: Das Tool ist mittlerweile über den Umweg xdg-desktop-portal eine feste Abhängigkeit der Gnome-Shell. Anders als Ubuntu mit seinen Snaps installiert Fedora Workstation jedoch standardmäßig keine Flatpaks, obwohl alle Grundvoraussetzungen dazu vorliegen.

Remote Desktop

Fedora nutzt seit F25 das Wayland-Protokoll – und ist mit Fedora 29 weiter die einzige Distribution, die darauf setzt. Mit der neuen Ausgabe kommt nun der Support für Remote-Desktops hinzu. Dabei setzen die Entwickler für die grafische Ausgabe der entfernten Oberfläche auf Pipewire, das neue Multimedia-Framework auf Basis von Gstreamer.

Substanzielle Verbesserungen erfuhr die Gnome-App Boxes, mit der Sie virtuelle Maschinen erstellen oder verwalten (siehe Artikel im Schwerpunkt in dieser Ausgabe). Sie kann nun via RDP Verbindungen zu entfernten Windows-Servern herstellen. Zudem importiert sie jetzt auch virtuelle Maschinen im OVA-Format (Open Virtualization Archive).

Sauberer booten

Als weiteres Ziel peilt Fedora einen Boot-Prozess ohne Unterbrechungen, Brüche und Flackern an. Dazu zeigt das System ab jetzt den Bootmanager Grub nicht mehr an, solange nur ein Betriebssystem installiert ist. Das lässt sich aber sowohl einmalig als auch dauerhaft ändern.

Die neue Art zu booten gelingt durch Änderungen in Kernel 4.19, die Fedora auf 4.18 zurückportiert hat. Dabei meldet sich das Framebuffer-Subsystem nur, um Warnungen auszugeben. Das wiederum verhindert, dass beim Übergang vom Framebuffer zum Grafikkartentreiber harte Brüche in der Auflösung auftreten.

Beim Beginn des Boot-Vorgangs erscheint nur noch das Logo, das das UEFI-BIOS am Ende des Selbsttests angezeigt hat; dann folgt ein sanfter Übergang zum Anmeldemanager GDM. Um die Boot-Meldungen einzusehen, verlassen Sie Plymouth per [Esc]. Noch steht einige Arbeit an, um das gesamte Vorhaben für alle Grafikchips zu realisieren. Mit Intel-Grafikkarten klappt der Vorgang schon jetzt bestens [9].

Stratis 1.0

Red Hats künftiges Storage-System Stratis liegt in der noch nicht fertig entwickelten, aber stabilen Version 1.0 vor. Es soll eine ähnliche Funktionalität wie Btrfs (von Red Hat nicht mehr unterstützt) oder ZFS bieten, allerdings basierend auf einem hybriden Modell. Da ZFS aus lizenzrechtlicher Sicht für Red Hat nicht infrage kommt und Btrfs Probleme im Zusammenspiel mit Docker macht, entschied sich Red Hat dazu, das Dateisystem zum Teil neu zu entwickeln. Entwickler Andy Grover hat dies erstmals vor rund einem Jahr in einem White-Paper beschrieben [10].

Das Einsatzgebiet von Stratis reicht von einzelnen SSD bis hin zu riesigen Disk-Arrays. Anstatt ganz von vorne zu beginnen, versuchen die Entwickler bei dem neuen Storage-System von den Fehlern der Vorgänger zu lernen und bestehende Komponenten zu nutzen. Mit Fedora 29 dürfen Sie Stratis erstmals testen. Dazu installieren Sie das Paket stratis-cli und starten dann einmalig per stratisd-init den Daemon (Abbildung 5).

Abbildung 5: Das neue Storage-System Stratis integriert sich derzeit nur rudimentär in Fedora. Möchten Sie es trotzdem nutzen, installieren Sie zunächst die Kommandozeilen-App und aktivieren dann das System.

Eine Anleitung zum Verwenden des Speichersystems bietet eine FAQ [11]. Der Einsatz von Stratis lohnt sich aber vermutlich erst ab Fedora 30 – bisher halten sich die Möglichkeiten noch in engen Grenzen. Längerfristig wollen die Entwickler Stratis dann in den Installer Anaconda integrieren.

Silverblue

Noch weiter in die Zukunft weist ein anderes Projekt, das mit Fedora 29 erstmals als Teil in einem Release auftaucht. Die Rede ist von Silverblue [12], das bis vor Kurzem ein unscheinbares Dasein unter dem Namen Atomic Workstation führte.

In Silverblue sehen die Entwickler eine mögliche Zukunft von Fedora und allgemein der Art, wie man künftig Distributionen baut. Dabei kommen die Prinzipien zum Tragen, die Fedora und Red Hat seit Jahren im Projekt Atomic für Container umsetzen [13]. Diese wenden Sie nun mit Silverblue auf die Workstation-Variante an.

Dabei geht es um ein unveränderliches, vorab getestetes Grundsystem, das in der Form ähnlich einem Image daherkommt. Diese Basis ergänzen Sie durch Desktop-Pakete, die nicht mehr zwingend als RPM konfektioniert sind, sondern eher als automatisch aktualisierbare Flatpaks. Das Aktualisieren des Basissystems erfolgt mittels des Git-ähnlichen Paketsystems OSTree [14], über das Sie ein neues Image herunterladen und starten. Tritt dabei ein Fehler auf, rollen Sie das System einfach auf den alten Stand zurück.

Mit Fedora 29 steht Silverblue als eigenes Image zum Herunterladen bereit [15]. Bereits mit Fedora 30 im Mai 2019 will das Projekt dann aber Silverblue produktiv für die derzeit verwendete Workstation nutzen. Auf den ersten Blick gibt es visuell kaum einen Unterschied zwischen der aktuellen Ausgabe der Fedora Workstation und Silverblue. Wer beim Hochfahren des Systems genau hinschaut, sieht dort jedoch den Namenszusatz (Abbildung 6).

Abbildung 6: Der einzige definitive Hinweis auf Silverblue zeigt sich für wenige Sekunden beim Hochfahren des Systems in dem angehängten Begriff ostree.

Zudem zeigt die Gnome-Shell weit weniger installierte Programme an als bei der herkömmlichen Workstation (Abbildung 7). Die technischen Unterschiede liegen eher im Verborgenen und treten etwa beim Aktualisieren des Systems zutage. Als Antwort auf ein beherztes sudo dnf update meldet Silverblue lediglich, dass es den Befehl dnf nicht findet. Mehr Erfolg verspricht hier das Kommando sudo rpm-ostree upgrade im Terminal (Abbildung 8).

Abbildung 7: Die Ansicht der vorinstallierten Software ist bei Fedora Silverblue mit nur wenigen Anwendungen bestückt. Zum individuellen Ausgestalten des Systems nutzen Sie hier Flatpaks.

Abbildung 8: Der Versuch, Fedora Silverblue mit DNF zu aktualisieren, schlägt fehl. Die atomaren Updates des Basissystems übernimmt hier OSTree, die Flatpaks aktualisieren Sie automatisch per Gnome Software.

Fazit

Die Jubiläumsausgabe Fedora 29 zum 15. Geburtstag des Projekts erweist sich im Einsatz als stabil. Die Modularisierung der Distribution erstreckt sich jetzt auf alle Varianten, inklusive der Spins und Labs. Damit öffnet sich Fedora weiteren Zielgruppen. Wayland macht ebenfalls merkliche Fortschritte und erlaubt nun im Zusammenspiel mit Pipewire eine Remote-Desktop-Unterstützung.

Fedora legt stets Wert auf aktuelle Kernel und einen ebensolchen Grafik-Stack. Das bietet gute Hardware-Unterstützung und freut zudem die Gamer. Die Distribution geht in der neuen Version sparsamer mit Ressourcen um und sorgt schrittweise für einen flackerfreien Boot-Vorgang. Mit Silverblue zeigt das Projekt, wo die Reise hingeht: Atomare Updates und Flatpak könnten schon bald RPM ablösen.