在家庭实验室的建设中，谁没有经历过配置漂移、意外损坏以及“在我机器上能行”的困扰呢？传统的 Linux 环境，即使借助自动化工具，也常常变得混乱且难以重现。本文将讲述我如何使用 NixOS，一种以声明式和不可变基础设施闻名的 Linux 发行版，彻底改变了我的家庭实验室，使其变得可靠且可重复。我将带您逐步了解如何使用 NixOS 的配置模型，实现系统状态的可重现性，轻松回滚，并让“在我机器上能行”成为普遍真理。
家庭实验室的痛点
家庭实验室的魅力在于自由探索和个性化定制。然而，这种自由也带来了不少挑战。传统的 Linux 系统，配置容易漂移，手动更改难以跟踪。一个不小心，就可能造成系统损坏，而追查问题根源往往耗时费力。更令人沮丧的是，在不同机器上复制配置时，经常会遇到“在我机器上能行”的问题，这表明环境差异导致配置难以移植。
我渴望一种解决方案，一种能够将我的整个环境定义为代码、进行版本控制并随时恢复的系统。我希望能够自由尝试各种配置，而不必担心意外破坏或依赖项冲突。
NixOS 的启示
正是在寻找解决方案的过程中，我发现了 NixOS。它是一种与众不同的 Linux 发行版，其核心理念是将所有内容，从软件包到服务，都描述在单个配置文件中。NixOS 承诺了真正的不可变性和可重复性：每一次更改都会被跟踪，每一个状态都可以被恢复，整个系统可以在几分钟内从头开始重建。
这种理念深深吸引了我。它不仅仅是一种操作系统，更是一种基础设施管理的方式，它将配置管理提升到了一个新的水平。NixOS 让我看到了一个更加稳定、可预测和可重复的家庭实验室的希望。
逐步构建不可变家庭实验室
第一步：安装 NixOS
我的 NixOS 之旅始于安装过程。我遵循官方指南，将 NixOS 安装到我的家庭实验室硬件上。这个过程非常直接，没有什么复杂的步骤。但是，真正神奇的事情发生在第一次启动之后。
安装完成后，我惊讶地发现系统变得异常整洁。传统的系统启动过程通常伴随着大量的配置和调整，但在 NixOS 中，一切都由配置文件定义。
第二步：编写配置
在 NixOS 中，配置文件的核心是 /etc/nixos/configuration.nix。在这里，我定义了系统的所有方面：用户、软件包、服务、防火墙规则，甚至是桌面环境。与其手动调整设置，我选择将所有内容写入这个配置文件。
例如，如果我想添加 Docker，只需在配置文件中添加一行代码即可。如果需要创建一个新用户，只需添加另一行代码。每一处更改都会被跟踪在版本控制系统中，这意味着任何错误都不会是永久性的。
这种方法带来了几个关键优势。首先，它使得配置可读性大大提高。其次，它消除了手动配置的风险，减少了出错的可能性。最重要的是，它使得系统可重现性变得可能。
第三步：重建与回滚
要应用配置文件中的更改，只需执行单个命令：nixos-rebuild switch。这个命令会原子性地应用所有更改，确保整个系统的一致性。
如果发生意外，并且系统出现问题，回滚变得异常简单。只需重新启动系统，并在启动菜单中选择以前的配置即可。这种回滚机制消除了对更新的恐惧，也消除了对依赖项冲突的担忧。
这种安全网极大地提升了我的信心，让我能够更加自由地进行实验和探索，而不必担心破坏整个系统。
第四步：扩展与共享
为了进一步提升效率和可维护性，我开始使用 Nix flakes 和远程构建。Nix flakes 是一种新的配置管理工具，它使得跨机器共享配置变得更加容易。远程构建则允许我在远程服务器上构建软件包，从而加速构建过程。
现在，无论是搭建新的服务器，还是恢复崩溃的系统，都变得轻而易举。只需复制配置，然后执行构建命令即可。这极大地简化了我的家庭实验室的管理，也提高了效率。
通过使用 Nix flakes 和远程构建，我将 NixOS 的强大功能扩展到了一个新的水平，使其成为我家庭实验室不可或缺的一部分。
成果：不可变性达成
经过这些步骤，我的家庭实验室变得更加稳定、可预测和可重复。它不再是那些容易出问题的“雪花”服务器，而是通过版本控制和可靠的回滚机制，摆脱了配置腐蚀的威胁。每一次机器的状态都是可预测的、可重现的，也更容易恢复。我现在可以大胆地进行实验，并确信我可以在几分钟内回滚或重建系统。
我的家庭实验室已经从一个充满挑战的环境，变成了我探索和学习的理想场所。
通过引入 NixOS，我不仅解决了一个实际问题，更重要的是，我体验到了一种全新的基础设施管理方式。它不仅仅是一个操作系统，更是一种思维方式，它强调配置的可读性、可重现性和可维护性。
我相信，NixOS 不仅仅适用于家庭实验室，它也适用于任何需要稳定、可靠和可重复的环境。它是一种值得尝试的技术，它能够帮助您摆脱传统系统的困扰，并实现您的基础设施管理的梦想。
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