|
HOW-TO: Загрузка по сети
0. Вступление
Загрузка по сети - это очень удобная, и зачастую даже просто незаменимая вещь. Не нужно вскрывать корпус компьютера(порой это совсем не так просто, как с обычными PC-блоками), не нужен cdrom, не нужен свободный ide-шлейф, не нужен дисковод, не нужно USB.
Система для загрузки проста для изменения - её не нужно никуда "заливать" и записывать. Это просто каталог.
Почему-то эту тему боятся и избегают многие. Это кажется чем-то сложным, проблематичным и труднореализуемым. На самом деле всё, как и остальное гениальное, просто.
1. Что нужно, чтобы загрузить Linux на машину по сети?
- В машинке должна быть сетевая карточка с поддержкой Intel's PXE. Есть ещё несколько реализаций протоколов загрузки по сети, но PXE наиболее распространён и является, практически, де-факто подразумеваемым протоколом загрузки по сети.
- Настроенная Linux-система(назовем её машина-хост), которая будет выдавать IP-адрес, и содержать загружаемое ядро и сам образ системы. Это, вообще-то, не обязательно может быть Linux-система, но в данном how-to это будет подразумеваться.
- Сеть Ethernet. Машину-хост и машинкой-жертвой можно соединить простым кросс-кабелем, а можно и обычными методами. :)
- Знание MAC-адреса машинки-жертвы. Его можно посмотреть либо по логам DHCP-cервера, либо переписать прямо с экрана в момент начала загрузки по PXE, ну а можно и вовсе обойтись, и настроить DHCP-cервер так, чтобы он выдавал нужный IP и образ всем без разбору. Но это совсем другая история(хорошо описанная в гугле) и она выходит за рамки данного how-to.
2. Как происходит процесс загрузки по сети?
Быстрый ответ: автоконфигурируется сеть по dhcp, загружается загрузчик по tftp, который загружает ядро по tftp, которое загружает всю остальную рут-систему по nfs.
Подробный ответ: Первое, что делает при загрузке машинка, в которой установлена загрузка через PXE - посылает широковещательный DHCP-запрос в сеть в поисках сервера. Машина-хост, на которой мирно посапывая дремлет DHCP-демон, выдаёт адрес и путь к файлу для загрузчика. PXE Boot ROM на основе полученной информации, конфигурирует сетевой адаптер. Если всё проходит успешно, загрузчик загружается по TFTP протоколу и берёт на себя дальнейший ход событий. В общей схеме события развиваются дальше так - загружается по тому же TFTP-протоколу специально подготовленное для загрузки по сети Linux-ядро. Ядру при этом загрузчик передаёт нужные параметры для загрузки по NFS-протоколу. Ядро, загрузившись, монтирует nfs-раздел на машине-хосте и загружает систему уже оттуда.
3. Как это всё настроить и поднять с нуля?
Актуальный вопрос :)
Ведь нам нужны:
а) установленные, настроенные и запущенные dhcp-, tftp- и nfs-сервера
б) загрузчик и готовый образ корневой системы, в который можно chroot-иться и настраивать по надобностям, устанавливать/добавлять пакеты и тп.
в) ядро, подготовленное для загрузки по сети.
Итак, по пунктам, подразумевая, что система у нас Debian(и радуясь, что когда-то сделали правильный выбор дистрибутива), и что все относящиеся к делу файлы мы поместим в каталог /tftpboot:
0. Создание каталогов и установка загрузчика pxelinux.
Для начала создадим и определим каталоги.
Нашим "главным" каталогом пусть будет /tftpboot.
В нем будет два подкаталога: boot/ (с корневой системой) и pxelinux.cfg/ (с настройками загрузчика)
# mkdir /tftpboot
# mkdir /tftpboot/boot
# mkdir /tftpboot/pxelinux.cfg
Далее, в качестве загрузчика мы будем использовать pxelinux.
Установим пакет syslinux и перепишем оттуда один-единственный файл - pxelinux.0 - в каталог /tftpboot:
# apt-get install syslinux
# cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /tftpboot/
#
Далее - в каталоге /tftpboot/pxelinux.cfg/ создаем файл default с примерно таким текстом:
serial 0
prompt 1
timeout 99
default pxeboot
label pxeboot
kernel bzImage
append ip=dhcp nfsroot=192.168.150.126:/tftpboot/boot root=/dev/nfs init=/sbin/init
Его синтаксис похож на синтаксис lilo.conf. Комментарии, вроде бы тоже не нужны.
Если нужно создать различные конфигурации для разных машин, то можно создавать вместо default файлы для каждого MAC-адреса отдельно. Подробнее про это можно прочитать на странице pxelinux.
1. Создание корневой файловой системы
Это самый интересный вопрос. Здесь стоит сформулировать чётко постановку задачи - для чего нужна будет система? Какой софт там должен быть, на каком железе она будет запускаться и тп.
В принципе, для простейшей загрузки достаточно минимальной системы в пару мегабайт. Образов и руководств по созданию оных в гугле море.
Это может быть rescue-система, может быть инсталлятор чего-нибудь, а может быть и полноценная desktop-система.
В моем случае, мне нужно, чтобы система загружалась практически на любом железе и стартовала мой собственный инсталлятор. Поскольку места мне не жалко, то я решил просто поставить дефолтную минимальную debian-cистему. Радуясь тому, что когда-то выбрал правильный дистрибутив, это оказалось очень просто сделать:
# apt-get install debootstrap
...
# debootstrap sarge /tftpboot/boot
При завершении, в каталоге /tftpboot/boot будет полностью рабочая, функциональная и загружаемая система, примерно 140Мб весом. В этот каталог можно за-chroot'иться, инсталлировать и удалять пакеты, изменять rc-cкрипты, и вообще творить всё что угодно. Такой себе линукс в линуксе.
2. Создание ядра.
Для того, чтобы ядро можно было загружать по сети нужно несколько условий при его сборке:
а) включить опцию "Network Options -> IP: autoconfiguration -> dhcp" (для универсальности, лучше все варианты тоже включить)
б) включить поддержку NFS Filesystem
в) включить "FS->Network Filesystems->Root Over NFS".
Это обязательная часть специфики. Остальное же - на ваше усмотрение. Что нужно в этом ядре, что не нужно. Лучше не жалеть на размере, и вкомпиливать в него больше драйверов, отключив модули совсем, чтобы избавиться от необходимости двухступенчатой загрузчки и initrd-файла.
Далее просто копируем bzImage в каталог /tftpboot. Загрузчик у нас уже настроен именно на этот путь и имя файла.
3. Настройка DHCP.
Инсталлим сервер:
# apt-get install dhcpd
Редактируем его конфигурационный файл(/etc/dhcpd.conf) под свою сеть и добавляем в него запись для нашей машинки-жертвы:
host pxeboot {
hardware ethernet 08:00:0e:aa:bb:cc;
fixed-address 192.168.150.127;
filename "/tftpboot/pxelinux.0";
}
Комментарии, думаю, излишни.
Запускаем:
# /etc/init.d/dhcp start
Starting DHCP server: dhcpd.
#
Можно использовать и bootp-сервер, но dhcp предпочтительнее.
4. Настройка TFTP
Загрузчик pxelinux требует для загрузки от tftp-сервера поддерки опции "tsize" (RFC 1784/RFC 2349). Поэтому стандартный простейший TFTP-сервер tftpd не подходит - вместо него нужно использовать либо atftpd, либо предпочитаемый и используемый мною сервер tftpd-hpa.
Инсталляция так-же проста:
# apt-get install tftpd-hpa
Для уверенности, указываем опции запуска сервера в файле /etc/default/tftpd-hpa:
OPTIONS="-l -s /"
Запускаем:
# /etc/init.d/tftpd-hpa start
Starting HPA's tftpd: in.tftpd.
#
5. Настройка NFS-сервера.
Для наших целей будем использовать nfs-user-server.
# apt-get install nfs-user-server portmap
Все конфигурирование заключается в указании каталогов и доступа в файле /etc/exports, в который мы добавляем одну-единственную строчку:
/tftpboot/boot 192.168.150.0/255.255.255.0 (rw,no_root_squash,insecure)
Подразумевая, что в каталоге /tftpboot/boot будет лежать наша система и что машина-жертва находится с нами в сети 192.168.150.0.
Запускаем:
# /etc/init.d/portmap start
Starting portmap daemon: portmap.
# /etc/init.d/nfs-user-server start
Starting NFS servers: nfsd mountd.
#
6. Проверка перед полётом
Можем убедиться в том, что все нужные нам сервисы работают командой netstat -tplnu. Должно быть что-то вроде этого:
# netstat -tplnu
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:2049 0.0.0.0:* LISTEN 14464/rpc.nfsd
tcp 0 0 0.0.0.0:654 0.0.0.0:* LISTEN 14466/rpc.mountd
tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 14449/portmap
tcp 0 0 0.0.0.0:21 0.0.0.0:* LISTEN 3383/ftpd: acceptin
udp 0 0 0.0.0.0:2049 0.0.0.0:* 14464/rpc.nfsd
udp 0 0 0.0.0.0:651 0.0.0.0:* 14466/rpc.mountd
udp 0 0 0.0.0.0:67 0.0.0.0:* 14416/dhcpd
udp 0 0 0.0.0.0:69 0.0.0.0:* 14427/in.tftpd
udp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* 14449/portmap
#
6. Запуск
Проверяем соединения, включаем машину-жертву, настраиваем её в биосе на загрузку по сети и наблюдаем за процессом. Если всё настроено правильно и никаких проблем не возникает, то мы будем наблюдать процесс загрузки линукса, с приглашением login: в итоге.
Если нет - то первым делом нужно смотреть в лог /var/log/syslog и находить решения проблем.
4. Заключение
Собственно, всё.
Я и раньше загружался по сети, но использовал для этого чужие образы, чужие конфиги и, вообще, не совсем понимал как и что происходит. А сейчас, в данной системе, я полностью контролирую весь процесс и - главное - система так доступна для изменения, что позволяет сделать в два движения просто страшные вещи. :) Особенно в паре с autologin. :)
Надеюсь, кому это пригодится, хотя это запись для себя :)
источник http://eth0-blog.livejournal.com/39843.html |
