Nix und NixOS

Einleitung

Ab der nächsten Lesson editierst du NixOS-Module. Dafür brauchst du zwei Bilder: Was macht NixOS anders als „apt und Config-Dateien von Hand“? Und wie liest man die Sprache Nix grob, die in groupdir-infra überall vorkommt?

Primärquellen: How Nix Works und nix.dev: Nix language.

NixOS vs. gängiges Linux

Auf einem typischen Server änderst du laufend Zustand: Pakete installieren, Dateien unter /etc editieren, Dienste neu starten. Zwei Maschinen „gleich“ zu halten ist Arbeit; Config Drift entsteht leicht.

Unter NixOS ist das gesamte System (Kernel, Pakete, viele Configs, Dienste) das Ergebnis einer deklarativen Beschreibung. Du beschreibst den gewünschten Endzustand; Nix baut daraus eine Systemkonfiguration. Siehe How does NixOS work?.

Besonderheiten (Merkliste)

• Deklarativ: Die Config sagt, was gelten soll, nicht eine lange Liste imperativer Schritte.
• Reproduzierbar: Dieselbe Beschreibung (plus gepinnte Inputs wie in einem Flake) zielt auf dasselbe System. Was an einer Stelle baut und läuft, lässt sich an anderer Stelle nachbauen (mutable State unter /var ausgenommen).
• Kein klassischer Config-Drift: Der gewünschte Zustand steht im Repo. Abweichungen „mal schnell auf dem Host editiert“ sind der Anti-Pattern; der nächste Deploy setzt die Deklaration wieder durch.
• Atomare Updates: Ein Wechsel der Generation ist atomar. Es gibt kein längeres Fenster mit halb alter, halb neuer Systemdatei. Bei Unterbrechung landet das System in einem konsistenten alten oder neuen Zustand.
• Rollback: Alte Generationen bleiben erreichbar (Boot-Menü / Rollback). Fehlgeschlagene Änderungen sind zurücknehmbar, statt „Server mit Schraubenzieher retten“.
• Store statt globales /usr: Pakete liegen unter /nix/store/…-name mit Hash der Build-Eingaben. Mehrere Versionen können koexistieren; Upgrades überschreiben fremde Abhängigkeiten nicht.

In groupdir-infra heißt „System anwenden“ im Alltag typischerweise Colmena (Lesson 0007). Lokal prüfst du mit nix build (Lesson 0000, an Modulen in Lesson 0006).

Nix-Sprache: nur das Nötigste

Nix ist eine funktionale Sprache für Build- und Systembeschreibungen. Zum Lesen im Repo reichen wenige Bausteine (Details: nix.dev Tutorial):

# Kommentar

"string"          # Zeichenkette
true              # Bool
42                # Zahl

[ "a" "b" ]       # Liste

{                 # Attrset: Namen → Werte
  name = "lab-gateway";
  enable = true;
}

# Verschachtelt (wie labEdge.* in Host-Configs):
{
  labEdge.ssh.permitRootLogin = "prohibit-password";
}

Am Anfang vieler Modul-Dateien steht etwas wie { config, lib, ... }: { … }. Das ist eine Funktion: links die Argumente (u. a. config, lib), rechts das Ergebnis, meist ein Attrset mit options und config. Wie du selbst Optionen deklarierst, kommt in Lesson 0006.

Brücke zu groupdir-infra

Üben

Primärquelle

How Nix Works (Abschnitte zu NixOS, atomic upgrades, reproducible configs) und Nix language.

Kompakt: Referenz: Nix und NixOS.