Ubuntu Server 22.04相比18.04在性能和安全性上有哪些提升？

Ubuntu Server 22.04 LTS（Jammy Jellyfish）相比18.04 LTS（Bionic Beaver）在性能和安全性方面有显著提升，主要体现在以下几个方面：

一、性能提升

1. 内核升级

   • 18.04：默认使用 Linux 内核 4.15（后续可升级至 5.4 HWE）。
   • 22.04：默认使用 5.15 LTS 内核，支持更新的硬件（如 Intel Alder Lake、AMD Zen 3）、IO_uring 异步 I/O 优化、Btrfs 性能改进等。

2. 工具链更新

   • GCC 编译器：从 18.04 的 GCC 7.5 升级到 GCC 11.2，带来更好的代码优化和性能。
   • Python 版本：从 Python 3.6 升级到 Python 3.10，性能提升显著（如模式匹配、类型提示优化）。

3. 服务与运行时优化

   • systemd：从版本 237 升级到 250，改进启动速度和服务管理。
   • 网络堆栈：支持 TCP BBRv2 拥塞控制算法，提升网络吞吐量。
   • 容器与虚拟化：
     • 默认使用 Open vSwitch 2.15，提升虚拟网络性能。
     • 对 Kubernetes 和 Docker 的支持更完善（如 containerd 1.5+）。

4. 文件系统与存储

   • 增强对 Btrfs 和 XFS 的支持（如 XFS 的延迟特性优化）。
   • NVMe over TCP 内核支持，提升远程存储性能。

二、安全性增强

1. 默认安全策略

   • AppArmor 3.0：提供更精细的应用程序沙箱策略（如默认保护更多系统服务）。
   • 内核安全模块：支持 Landlock LSM（Linux 5.13+），允许非特权进程自隔离。

2. 加密与认证

   • OpenSSL 3.0：取代 OpenSSL 1.1.1，提供 FIPS 140-3 兼容性和算法现代化。
   • SSH 密钥算法：默认禁用 SHA-1 等弱算法，推荐 Ed25519 密钥。
   • Polkit 权限控制：更新至版本 0.105，修复权限提升漏洞（如 CVE-2021-3560）。

3. 供应链安全

   • APT 包管理器：支持 签名仓库元数据（SHA256），防止中间人攻击。
   • Deb 包格式：支持 dpkg 1.21+，增强安装过程的安全性验证。
   • Ubuntu Pro 集成：22.04 可免费获取 ESM（扩展安全维护），覆盖 10 年安全更新（包括内核、关键包）。

4. 硬件安全支持

   • TPM 2.0：改进对硬件可信平台模块的支持（如全磁盘加密与安全启动）。
   • Intel SGX：支持第 11 代以上 CPU 的软件防护扩展。

5. 漏洞缓解

   • 默认启用更多内核安全特性（如 CFI、KPTI、RETPOLINE），防御 Spectre/Meltdown 等侧信道攻击。
   • Firewall 与网络：nftables 逐步替代 iptables，提供更灵活的规则管理。

三、其他重要改进

• 云与容器集成：
  • 默认包含 cloud-init 22.1，优化云实例初始化。
  • 支持 QEMU 6.2，提升虚拟化性能。
• 监控与调试：
  • 升级 bpftrace 和 perf 工具，增强内核追踪能力。
  • 默认集成 logrotate 改进，减少日志溢出风险。
• 生命周期：
  • 18.04 LTS 标准支持已于 2023年4月 结束（ESM 支持至2028年），而 22.04 LTS 标准支持至 2027年4月（ESM 至2032年）。

升级建议

1. 性能敏感场景（如高并发网络、数据库）：建议升级至 22.04，尤其是需要新硬件支持或内核优化特性时。
2. 安全合规需求：22.04 的长期安全支持（含 ESM）和现代加密标准更适合合规环境。
3. 注意事项：
   • 测试旧版应用兼容性（如依赖 Python 3.6 的脚本）。
   • 部分第三方驱动（如老旧硬件）可能需要适配新内核。

如需从 18.04 升级，建议先通过 do-release-upgrade 逐步升级至 20.04，再升级到 22.04，并充分备份数据。