Ubuntu 24.04 LTS 官方介绍与特性速览 – wiki基地


Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat) 官方介绍与特性速览:新起点,聚焦AI、开发体验与持久稳定

引言:LTS 的重要性与 Ubuntu 24.04 的到来

在开源世界的广阔图景中,Ubuntu 无疑是影响力最广泛、用户基础最庞大的 Linux 发行版之一。它的成功在于其对“易用性”和“稳定性”的执着追求,同时又紧密拥抱最新的技术发展。尤其值得关注的是 Ubuntu 的 LTS (Long Term Support) 版本,即长期支持版本。这些版本每两年发布一次,提供长达五年的标准支持,并通过扩展安全维护(ESM)服务可延长至十年甚至更久。这使得 LTS 版本成为个人用户追求稳定体验、企业用户部署关键任务系统、开发者构建可靠环境的首选。

继备受好评的 20.04 LTS (Focal Fossa) 和 22.04 LTS (Jammy Jellyfish) 之后,Canonical 公司于 2024 年 4 月正式发布了全新的长期支持版本——Ubuntu 24.04 LTS,代号“Noble Numbat”(高贵的袋食蚁兽)。这个版本不仅继承了 LTS 系列一贯的稳定可靠基因,更在多个核心领域带来了显著的革新与增强,特别是在人工智能(AI)、开发者体验、安全性和桌面可用性方面。

Ubuntu 24.04 LTS 不仅仅是简单的版本迭代,它代表着 Canonical 在当前技术浪潮下的战略布局:如何让 Linux 更好地服务于 AI/ML 的爆发式增长,如何为全球数百万开发者提供更高效、更现代化的开发工具与环境,以及如何持续提升用户在桌面和服务器上的体验与安全性。本文将深入探讨 Ubuntu 24.04 LTS 的官方介绍、核心理念以及各项关键特性,带您速览“Noble Numbat”的魅力所在。

官方介绍与核心理念:AI 优先、开发者赋能、无处不在

Canonical 在介绍 Ubuntu 24.04 LTS 时,明确提出了几个核心的战略重点,这些重点贯穿于新版本的各个层面:

  1. AI/ML 的全面赋能: 这是 24.04 LTS 最突出的亮点之一。Canonical 认识到 AI 和机器学习已不再是小众领域,而是驱动技术发展的核心力量。Ubuntu 24.04 旨在成为构建、训练和部署 AI 模型的最优平台。这体现在对最新 AI 硬件(如 NVIDIA GPU、AMD Instinct、Intel Gaudi)的深度支持,对 PyTorch、TensorFlow 等主流 AI 框架的优化集成,以及为数据科学家和机器学习工程师提供的便捷工具链。Canonical 希望通过 24.04 让 AI 应用的开发和部署变得前所未有的简单高效,无论是在云端、数据中心还是边缘设备。

  2. 卓越的开发者体验: 开发者是 Ubuntu 生态的核心用户群体。24.04 LTS 带来了更新的工具链、更现代化的开发环境以及更流畅的工作流程。包含最新版本的 GCC、Python、Java、Go 等,同时增强了对容器技术(Docker, LXD/LXC)、Kubernetes(MicroK8s)以及各种开发工具链的支持。新版本的焦点在于减少开发者在环境配置上的摩擦,让他们能够更专注于代码本身。对 Snap 软件包格式的进一步推广和优化,也为开发者提供了更便捷的应用分发和管理方式。

  3. 跨平台与无处不在的部署: Ubuntu 的目标是成为一个无处不在的操作系统,能够运行在从最小的嵌入式设备到最大的超级计算机、从个人电脑到云服务器的各种平台上。24.04 LTS 在此基础上进一步巩固其地位,提供了针对不同架构(x86_64, ARM64, RISC-V 等)的优化版本,并加强了在公有云(AWS, Azure, GCP)、私有云和边缘计算场景下的支持。无论是传统的虚拟机、现代的容器,还是新兴的 WebAssembly,Ubuntu 24.04 都力求提供最佳的运行基础。

  4. 企业级安全与稳定性: 作为 LTS 版本,稳定性和安全性是基石。24.04 LTS 在保持 Ubuntu 一贯的坚实基础上,进一步强化了系统的安全防护能力。这包括更新的内核安全特性、增强的 AppArmor 策略、对 TPM 和 Secure Boot 的更好支持、以及工具链层面的安全编译选项。这些都旨在为用户提供一个既强大又安全的计算环境,尤其对于需要长期稳定运行的关键业务系统。

  5. 持续改进的桌面体验: 虽然前沿技术是重点,但 Ubuntu 并没有忽视广大的桌面用户。24.04 LTS 带来了基于 GNOME 46 的现代化桌面环境,新的安装器,以及一系列提升可用性和视觉效果的改进。这些改进让 Ubuntu 桌面更加美观、流畅和易用,无论是对于 Linux 新手还是经验丰富的用户。

总而言之,Ubuntu 24.04 LTS 是一个面向未来的版本,它紧跟技术趋势,将 AI、开发者效率和跨平台能力置于核心位置,同时不忘提供企业级所需的稳定性和安全性,以及用户喜爱的桌面体验。

特性速览:深入剖析关键更新

接下来,我们将分领域详细探究 Ubuntu 24.04 LTS 的各项关键特性和改进。

1. 桌面环境:GNOME 46 与用户体验的提升

Ubuntu 24.04 LTS 搭载了最新的 GNOME 46 桌面环境。GNOME 46 带来了许多用户界面和体验上的改进:

  • 文件管理器 (Nautilus) 改进: GNOME 46 的文件管理器 Nautilus 引入了全新的文件搜索功能,现在可以在搜索结果中进行全局搜索,而不仅仅是当前文件夹。性能得到了提升,文件操作(如复制、移动)更加流畅。列表视图和网格视图的视觉效果也进行了微调。
  • 设置应用更新: “设置”应用进行了大量优化,结构更清晰。例如,将鼠标和触摸板设置合并,网络设置中的 VPN 部分进行了重新设计,隐私设置增加了新的选项。账户设置中对 Online Accounts 的支持得到了增强。
  • 通知系统改进: 通知现在可以进行分组,减少了通知列表的混乱。通知中心的视觉效果也进行了优化。
  • 远程桌面与 RDP 支持: GNOME 46 内置了对 RDP (Remote Desktop Protocol) 服务器的支持,用户可以直接从设置中启用桌面共享,并通过 RDP 客户端连接,这对于远程协助或跨设备访问非常方便。
  • 性能与流畅度: GNOME 46 在 Wayland 会话下的性能得到了进一步提升,动画效果更加平滑,响应速度更快。Ubuntu 团队在此基础上也进行了一些优化,确保与核心系统的良好集成。

除了原生的 GNOME 46 改进,Ubuntu 24.04 在桌面体验方面还有自己的特色:

  • 全新的安装器: Ubuntu 24.04 引入了全新的、基于 Flutter 开发的桌面安装器。这个安装器界面更加现代、流程更清晰,提供了更友好的用户体验。它支持更灵活的分区设置,并且在安装过程中能更好地处理不同硬盘类型和文件系统。
  • 新的 App Center (应用中心): 传统的 Ubuntu Software Center 被新的 App Center 所取代。这个新的应用中心同样基于 Flutter 开发,提供了统一的界面来浏览、安装和管理来自 Snap 商店、APT 仓库和 Deb 包的应用。它的设计更简洁,搜索功能更强大,旨在提供更流畅的应用发现和安装体验。虽然对 Snap 的侧重更加明显,但它仍然集成了 APT 资源,提供了一个中央化的软件管理门户。
  • Yaru 主题更新: Ubuntu 经典的 Yaru 主题在 24.04 中也进行了微调,以更好地适应 GNOME 46 的视觉风格,并提升整体的一致性和美观度。
  • 固件更新集成: 现在可以直接在“设置”应用中管理设备的固件更新,无需额外的工具,大大提升了硬件维护的便利性。
  • 默认软件: Firefox 浏览器依然以 Snap 包的形式提供,确保用户能及时获得最新的安全更新和功能。LibreOffice 办公套件也得到了更新。

总体而言,Ubuntu 24.04 的桌面体验在现代化、流畅度和易用性方面有了显著进步,新的安装器和 App Center 是其中最引人注目的变化。

2. 系统核心:Linux Kernel 6.8 与底层技术的革新

操作系统的核心是 Linux 内核。Ubuntu 24.04 LTS 搭载了最新的 Linux Kernel 6.8 系列。这个新内核带来了海量的硬件支持更新、性能优化以及安全增强:

  • 广泛的硬件支持: Kernel 6.8 增加了对大量新型 CPU、GPU、网卡、存储设备和外设的支持。这意味着 Ubuntu 24.04 能够更好地兼容最新的硬件,包括新一代 Intel、AMD 和 NVIDIA 的处理器和显卡。对于构建 AI/ML 平台至关重要的新型加速器硬件,内核 6.8 也提供了更全面的支持。
  • 性能提升: 内核级别的优化带来了系统整体性能的提升。这包括更高效的进程调度、内存管理、文件系统性能以及网络堆栈优化。特别是对于高性能计算和数据密集型任务,Kernel 6.8 提供了更好的基础。
  • 文件系统改进: Kernel 6.8 对文件系统进行了多项改进,例如对 Btrfs 和 XFS 文件系统的性能和稳定性增强,以及对 exFAT 和 NTFS 等文件系统的更好支持。
  • 网络增强: 网络栈获得了多项优化,提高了网络吞吐量和降低了延迟。这对于需要高性能网络的应用(如数据库、分布式系统、网络服务)非常有益。
  • 安全特性: Kernel 6.8 引入了新的安全模块和特性,进一步加强了系统的安全防护能力。例如,改进了对内存安全、系统调用的过滤以及其他攻击面的防护。

除了内核,Ubuntu 24.04 的底层系统组件也得到了更新:

  • Systemd v255: 作为系统和服务管理器,Systemd 的更新带来了更快的启动速度、更好的资源控制功能以及新的服务管理选项。
  • Toolchain 更新: Ubuntu 24.04 包含了更新的 GCC 14、GNU Binutils 2.42、glibc 2.39 等核心编译工具链。对于开发者而言,这意味着可以使用最新的编译器特性、优化选项以及标准库版本,从而编写出更高效、更安全的代码。Python 默认版本升级到 3.12,带来了性能提升和新的语言特性。OpenSSH 升级到 9.6p1,OpenSSL 升级到 3.0,带来了更强的加密算法支持和安全性。

这些底层的更新共同为 Ubuntu 24.04 构建了一个强大、稳定且具备前瞻性的技术基础。

3. AI/ML 与数据科学:专为智能时代优化

如前所述,AI 是 Ubuntu 24.04 的核心焦点之一。Canonical 为此投入了大量资源,旨在使其成为 AI 工作负载的首选平台:

  • 最新的 AI/ML 框架支持: Ubuntu 24.04 确保能够无缝支持最新版本的 PyTorch、TensorFlow、JAX 等主流 AI 框架。通过优化的软件包和驱动程序,用户可以轻松地安装和配置这些框架,并充分利用底层硬件性能。
  • 增强的 GPU 加速支持: 对于 AI 计算至关重要的 GPU,Ubuntu 24.04 提供了对 NVIDIA CUDA、AMD ROCm 等计算平台的最新版本支持。通过与硬件厂商的紧密合作,确保驱动程序的稳定性和性能。特别是对于在 Linux 上部署 AI 模型的场景,Ubuntu 提供了优化的容器镜像和工具。
  • AI 集成与部署: Canonical 提供了一系列工具和资源,帮助用户在 Ubuntu 上构建、训练和部署 AI 模型。例如,通过 Snap Store 提供的 ML/AI 工具,以及与 MicroK8s (轻量级 Kubernetes) 的集成,使得在容器化环境中管理和扩展 AI 工作负载变得更加便捷。
  • 对新兴 AI 硬件的支持: 除了传统的 GPU,Ubuntu 24.04 也积极拥抱新的 AI 硬件,如 Intel Gaudi 加速器,提供了相应的驱动和库支持,为用户提供了更多样的硬件选择。
  • 针对数据科学的优化: 除了深度学习框架,Ubuntu 24.04 也为更广泛的数据科学工作负载提供了优化。这包括对 Python 生态系统(NumPy, SciPy, Pandas, scikit-learn 等)的最新版本支持,以及对大数据处理框架(如 Apache Spark)的良好兼容性。

Ubuntu 24.04 LTS 在 AI/ML 领域的投入,使其成为数据科学家、机器学习工程师和研究人员理想的工作平台,能够加速从模型开发到生产部署的全过程。

4. 服务器与云:企业级部署与现代化架构

作为服务器操作系统的领导者之一,Ubuntu 24.04 LTS 在服务器和云端部署方面也带来了重要改进:

  • 强化安全特性: 服务器环境对安全性要求极高。24.04 增强了 AppArmor 策略,提供了更细粒度的强制访问控制。内核中的安全模块也得到了更新。对 TPM 2.0 的支持更加成熟,可以用于安全启动和磁盘加密。OpenSSH 和 OpenSSL 的更新也提升了远程访问和数据传输的安全性。
  • 网络配置与管理: Netplan 作为 Ubuntu 的网络配置工具,在 24.04 中得到了增强,支持更复杂的网络拓扑配置和管理,包括对 IPsec VPN 和 OVN (Open Virtual Network) 的改进支持,这对于云环境和容器网络至关重要。
  • 容器化与编排: Ubuntu 24.04 继续深化对容器技术的支持。LXD/LXC (Linux Containers) 作为 Canonical 原生支持的容器和虚拟机管理工具,提供了更快的启动速度和更低的资源消耗。MicroK8s 提供了易于安装和管理的 Kubernetes 集群,非常适合开发、测试和边缘部署。Docker Engine 和 Podman 等工具也能在 24.04 上良好运行。
  • 对多种架构的支持: Ubuntu 24.04 LTS 提供针对 x86_64、ARM64、RISC-V、s390x 和 ppc64el 等多种架构的官方镜像,满足了企业在不同硬件平台上的部署需求,特别是在 ARM64 架构的服务器和云实例越来越普及的今天。
  • 云镜像优化: Canonical 为各大公有云平台(AWS EC2, Azure VMs, Google Cloud Engine)提供了优化的 Ubuntu 24.04 LTS 镜像。这些镜像经过预配置,包含了云代理和优化驱动,确保在云环境中的高效运行。对云初始化 (cloud-init) 的支持也得到了增强,方便自动化部署。
  • 文件系统与存储: 对 ZFS 文件系统的支持进一步成熟,提供了强大的数据保护、快照和复制功能,这对于服务器存储至关重要。

Ubuntu 24.04 LTS 为企业提供了强大、安全、灵活的服务器平台,能够应对从传统应用托管到现代化云原生部署的各种需求。

5. 安全性:从内核到应用层面的全面加固

安全性是 LTS 版本的生命线,Ubuntu 24.04 LTS 在此方面进行了多层次的加固:

  • 内核安全: 搭载的 Linux Kernel 6.8 包含了最新的安全补丁和机制。例如,对内存安全漏洞的缓解措施,改进的系统调用过滤机制,以及增强的强制访问控制支持。
  • AppArmor 增强: AppArmor 是 Ubuntu 的强制访问控制系统,允许系统管理员为应用程序定义安全配置文件,限制它们可以访问的资源。24.04 带来了更精细的控制能力和更新的配置文件集合,提高了对应用程序的隔离能力。
  • 工具链安全: GCC 14 和其他编译工具链默认启用了更多的安全编译选项,例如 AddressSanitizer (ASan)、UndefinedBehaviorSanitizer (UBSan) 等,有助于开发者在早期发现和修复代码中的安全漏洞。Rust 语言在系统底层组件中的应用也越来越广泛,利用其内存安全特性降低了特定类型的漏洞风险。
  • 更严格的默认配置: 默认的网络配置、服务设置等方面,Ubuntu 24.04 倾向于采用更严格的安全策略,减少了潜在的攻击面。
  • 对 TPM 和 Secure Boot 的改进支持: 物理安全和启动链完整性至关重要。24.04 对 TPM (Trusted Platform Module) 2.0 的集成更加完善,可以用于度量启动过程,确保系统未被篡改。对 Secure Boot (安全启动) 的支持也更易于管理。
  • 自动更新与 ESM: LTS 版本提供的长期安全更新是其核心价值。标准的 5 年支持期内,Canonical 会持续发布安全补丁。通过付费的 ESM 服务,用户可以获得额外的 5 年甚至更久的安全支持,这对于需要超长期稳定运行的系统(如工业控制、关键基础设施)至关重要。

Ubuntu 24.04 LTS 在安全性方面的投入,为其赢得了企业和对数据安全有高要求的用户的信任。

6. 软件包管理与分发:App Center 与 Snap/APT 的协同

Ubuntu 在软件包管理方面一直采用 APT (Advanced Package Tool) 和 Deb 包的模式,同时近年来大力推广 Snap 软件包格式。Ubuntu 24.04 LTS 进一步巩固了这一策略,并引入了新的 App Center 作为统一的软件管理界面:

  • 新的 App Center: 前文已提及,这个新的应用中心取代了旧的 Ubuntu Software 应用。它整合了 Snap 商店和 APT 仓库的软件包资源,用户可以在一个界面下搜索、安装和管理这两种类型的应用。它的目标是提供一个更直观、更现代的应用发现和安装体验。
  • Snap 软件包: Snap 提供了一种打包应用及其所有依赖的方式,它们在隔离的环境中运行,互不干扰,并且更新由开发者直接推送。Snap 在 24.04 中继续扮演重要角色,许多核心应用(如 Firefox)和开发工具以 Snap 形式提供,确保了用户能及时获得最新、最安全的应用版本。
  • APT 仓库: 传统的 APT 仓库仍然是 Ubuntu 系统的基石,提供了海量的开源软件,以及系统核心组件、库和工具。APT 的优势在于其成熟的依赖管理和广泛的软件包生态。24.04 中的 APT 仓库也得到了更新,包含了新版本的软件包。
  • Deb 包支持: 用户仍然可以通过 dpkg 命令或 APT 工具安装传统的 .deb 格式软件包。

Ubuntu 24.04 的软件包管理策略是让 Snap 和 APT 共存,发挥各自的优势。新的 App Center 试图弥合两者之间的界限,为用户提供一个统一、便捷的入口。

7. 性能改进:更快更流畅的体验

得益于 Kernel 6.8、更新的 toolchain、GNOME 46 的优化以及系统组件的精细调整,Ubuntu 24.04 LTS 在性能方面实现了多项改进:

  • 更快的启动速度: Systemd v255 和内核的优化有助于缩短系统的启动时间。
  • 响应更快的桌面: GNOME 46 在 Wayland 下的图形性能提升,加上驱动程序的更新,使得桌面动画、窗口操作更加流畅,应用启动更快。
  • 更高效的应用程序执行: 更新的编译器和库使得应用程序能够更好地利用现代 CPU 特性,从而提高执行效率。
  • 改进的 I/O 性能: 对文件系统的优化以及更快的驱动,提升了磁盘和网络 I/O 的吞吐量和响应速度。
  • 针对特定工作负载的优化: 对于 AI/ML、数据处理等计算密集型任务,底层硬件驱动和库的更新带来了显著的性能提升。

这些性能改进使得 Ubuntu 24.04 LTS 无论在桌面还是服务器环境都能提供更加流畅、高效的用户体验。

发布周期与支持:LTS 的承诺

Ubuntu 24.04 LTS 于 2024 年 4 月发布。作为 LTS 版本,它享有以下支持:

  • 标准支持: 自发布之日起,提供 5 年的标准安全更新和 Bug 修复(到 2029 年 4 月)。这覆盖了核心操作系统、基础设施软件和选定的应用程序。
  • ESM (Extended Security Maintenance): 通过订阅 Canonical 的 Pro 服务,可以将安全维护延长至总计 10 年(到 2034 年 4 月)。ESM 覆盖了更广泛的软件包集合,包括更多应用程序和库。
  • Ubuntu Pro: Canonical Pro 服务不仅提供 ESM,还包括内核实时补丁、扩展的硬件支持、合规性管理工具等企业级特性。

对于需要长期稳定运行环境的个人用户和企业,Ubuntu 24.04 LTS 提供的 5 年标准支持和可延长至 10 年以上的 ESM 是其最具吸引力的承诺之一。

总结:一个面向未来的坚实基石

Ubuntu 24.04 LTS “Noble Numbat” 是一个具有里程碑意义的版本。它不仅仅是 LTS 周期中的常规更新,更是 Canonical 积极响应当前技术趋势、为用户构建面向未来的计算平台的体现。

通过对 AI/ML 的深度优化,Ubuntu 24.04 提供了无与伦比的 AI 开发、训练和部署环境;通过更新的工具链和更流畅的工作流程,它极大地提升了开发者的效率;通过在服务器和云领域的持续投入,它巩固了其作为企业级部署首选平台的地位;通过多层次的安全加固和长达十年的支持承诺,它为用户提供了无与伦比的稳定性和安全性。

同时,Ubuntu 也没有忽视桌面用户,带来了现代化、易用且性能提升的桌面体验,新的安装器和 App Center 让上手更加简单。

Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat) 是一个集创新、稳定、安全和易用于一体的强大操作系统,无论您是个人用户、开发者、数据科学家还是企业IT管理员,都能在这个版本中找到满足您需求的特性和价值。它不仅是一个操作系统的发布,更是为下一个十年构建和运行各种应用的坚实基石。正如其代号“高贵的袋食蚁兽”所暗示的,Ubuntu 24.04 LTS 在默默耕耘中,为技术的蓬勃发展提供着不可或缺的基础支持。现在,是时候体验“Noble Numbat”带来的革新力量了。


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