Diskless Workstation Server (bullseye)

Installation

Das Debian Edu Minimalsystem disklserver.intern installieren wir über die PXE-Installationsumgebung von Debian Edu / Skolelinux. Die Vorbereitung der VM Instanz werden hier für libVirt bzw. Ganeti beschrieben.

Die VM fährt hoch und bootet über PXE ins iPXE Bootmenü. Hier bitte den 64bit Installer auswählen.

Es startet der Debian (Edu) Installer im grafischen Modus:

• Installationsprofil: Minimal
• Automatische Partitionierung: ja
• Paketerfassung verwenden: Ja
• Kennwort für root festlegen

• Wichtig: Nach der Installation von disklserver.intern, aber vor dem ersten Start muss der Server im Debian Edu / Skolelinux Netzwerk bekannt gemacht werden:

  • GOsa² auf TJENER:

    • System (Typ: Server) anlegen für disklserver.intern

    • Beschreibung: Diskless Workstations Image Server

    • IP: 10.0.2.9

    • ermittelte MAC-Adresse eintragen (vergl. Info-Seite bzgl. VM-Instanz Setup, s.o.)
    • DHCP (10.0.0.0-Netz)
    • DNS aktivieren

    • NIS Netgroups Eintrag in Gruppe: server-hosts (hierfür muss der Systemeintrag in GOsa² erstmal angelegt worden sein, danach nochmal die NIS Netgroup nachbearbeiten)

Konfiguration

Nach dem Neustart der VM disklserver.intern sollte der Hostname des gestarteten Systems auf disklserver.intern gesetzt sein. Wird stattdessen ein Hostname angezeigt, der die MAC-Adresse der primären NIC des Systems enthält, hat die Eintragung des Systems in GOsa² nicht funktioniert. Bevor man weiter fortfahren kann, muss dieser Fehler behoben werden.

Zum aktuellen Zeitpunkt (Debian Edu 11.2 Release) kommt es bei der Installation eines Minimal-Profils zu einem Fehler. Es fehlt das DEB-Paket libpam-krb5. Dies muss nachinstalliert werden (vergl. Debian bug #1002299):

apt-get install libpam-krb5

Um als Admin-User (bzw. allgemein als LDAP-User) bei Anmeldung System eine Verbindung zum $HOME-Verzeichnis auf tjener.intern zu erhalten, muss eine /etc/krb5.keytab Datei auf disklserver.intern kopiert werden (welche die Principals für host/disklserver.intern und nfs/disklserver.intern enthält. Dies erfolgt über folgenden Befehlsaufruf:

root@disklserver:~# /usr/share/debian-edu-config/tools/copy-host-keytab 
Passwort für root@INTERN: 
disklserver.intern.keytab                                            100%  324     9.0KB/s   00:00    
root@disklserver:~# 

Danach sollte es möglich sein, sich mit einem LDAP-Benutzerkonto an disklserver.intern via Login TTY od. SSH einzuloggen.

Fine-Tuning der VM-Einstellungen

• Nach der Installation und dem ersten Start führen wir die folgenden Änderungen an der VM-Konfiguration von disklserver.intern durch. Hierfür muss die VM herunter gefahren werden und die VM-Konfiguration angepasst werden:

  • zweite Festplatte hinzufügen (Name für libVirt: disklserver.intern_sdb)

  • VM wieder anschalten und in der VM weiterarbeiten

Paket-Quellen für ITZkS aktivieren

Für den Diskless-Workstation-Server gibt es ein eigenes Overlay-Paket, welches aus dem IT-Zukunft Schule Projekt-APT-Repository installiert wird:

root@disklserver:~# editor /etc/apt/sources.list.d/itzks.list

"""
deb http://packages.it-zukunft-schule.de/debian bullseye main contrib non-free
"""

root@disklserver:~#  apt-get --allow-insecure-repositories update && apt-get install itzks-keyring && apt-get update
root@disklserver:~#  apt-get install itzks-systems-common

Bei der Installation von itzks-systems-common wird das Kürzel der Schule / des Schulkundens abgefragt. Diese Kürzel sind im Paket hinterlegt. Es besteht die Möglichkeit, ein Kürzel für die eigene Schule zu beantragen. Bitte dafür Kontakt mit Mike Gabriel vom IT-Zukunft Schule Projekt aufnehmen.

Nach der Installation von itzks-systems-common dann folgenden Befehl aufrufen:

root@disklserver:~# itzks-systems.do_preseed
Preseeding ocsinventory-agent/tag to <SCHOOL>
Preseeding ocsinventory-agent/method to http
Preseeding ocsinventory-agent/server to inventory.it-zukunft-schule.de
Silently running dpkg-reconfigure on package ocsinventory-agent ... 
DONE.

Software nachinstallieren

Die weitere Software wird über die Installation des Meta- und Config-Pakets itzks-systems-disklserver installiert:

root@disklserver:~#  sudo apt-get install itzks-systems-disklserver 

System konfigurieren

1. Login als root

2. Standard-Editor festlegen (an der Unix-Console)

   $ update-alternatives --config editor

   Hier vim.basic auswählen.

3. Das Programm Midnight Commander starten (Kommando: mc):

   • F9 drücken

   • Optionen -> Konfiguration: [x] Internen Editor benutzen

   • Optionen -> Einstellungen speichern

   • F10: Midnight Commander beenden

4. Den Midnight Commander Editor (Kommando: mcedit) starten:

   • F9 drücken

   • Menüpunkt: Optionen -> Allgemein

   • "Backspace durch Tabs" auswählen
   • "Tabs mit Leerzeichen auffüllen" auswählen
   • "Return rückt automatisch ein" abwählen
   • mit "OK" bestätigen
   • F10: Editor beenden

Boot-Verzögerung bei Stromausfall

Debian Edu Systeme setzen beim Systemstart einen erreichbaren Hauptserver voraus. Für Debian Edu Server-VMs ergibt sich die Anforderung einer Boot-Verzögerung, die z.B. bei Stromausfall dafür sorgt, dass der Haupt-Server nach Neustart aller Systeme verfügbar ist.

Anstelle aufwendiger VM-Host Skripte wird eine Startverzögerung durch ein hohes Timeout im Bootloader GRUB erwirkt.

<user>@disklserver:/# diff -u /etc/default/grub.orig /etc/default/grub
--- /etc/default/grub.orig      2012-08-31 16:06:51.000000000 +0200
+++ /etc/default/grub   2012-08-31 16:06:59.000000000 +0200
@@ -2,7 +2,7 @@
 # /boot/grub/grub.cfg.
 
 GRUB_DEFAULT=0
-GRUB_TIMEOUT=5
+GRUB_TIMEOUT=600
 GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet"
 GRUB_CMDLINE_LINUX=""

Danach muss die Konfigurationsänderung übernommen werden:

$ sudo update-grub

Nur Admin-User und Junior-Admins dürfen sich auf DISKLSERVER einloggen

Schul-Admins und IT-Dienstleister tragen wir in der LDAP-Gruppe admins ein. Junior-Admins (Schüler der Computer-AG) tragen wir in der Gruppe jradmins ein.

Wichtig: Der Diskless Workstation Server darf ein Login nur für Dienstleister, Schul-Admins und Junior-Admins erlauben. Hierfür müssen die Dateien /etc/security/access.conf und /etc/pam.d/sshd angepasst werden:

--- /etc/security/access.conf.orig
+++ /etc/security/access.conf
@@ -120,3 +120,6 @@
 #
 # All other users should be denied to get access from all sources.
 #- : ALL : ALL
+
++ : admins jradmins root : ALL
+- : ALL : ALL

--- /etc/pam.d/sshd.orig        2012-07-30 17:51:12.000000000 +0200
+++ /etc/pam.d/sshd     2012-07-30 17:51:26.000000000 +0200
@@ -15,7 +15,7 @@
 
 # Uncomment and edit /etc/security/access.conf if you need to set complex
 # access limits that are hard to express in sshd_config.
-# account  required     pam_access.so
+account  required     pam_access.so
 
 # Standard Un*x authorization.
 @include common-account

Einrichtung des Diskless Workstation Chroot

Speicherplatz für DLW Chroot bereit stellen

Zunächst muss der für das Diskless Workstation Chroot Image vorgesehene Festplattenplatz vorbereitet werden:

$ sudo lvcreate vg_system -n srv -L 40G
$ sudo mkfs.ext4 /dev/vg_system/srv

Jetzt noch einen Eintrag in {{{/etc/fstab

anlegen:

--- /etc/fstab.orig     2012-07-31 13:31:19.000000000 +0200
+++ /etc/fstab  2012-07-31 13:34:46.000000000 +0200
@@ -10,6 +10,7 @@
 /dev/mapper/vg_system-root   /             ext4    errors=remount-ro 0       1
 # /boot was on /dev/vda1 during installation
 UUID=<blkid-/boot>           /boot         ext4    defaults        0       2
+/dev/mapper/vg_system-srv    /srv          ext4    defaults        0       2 
 /dev/mapper/vg_system-usr    /usr          ext4    defaults        0       2
 /dev/mapper/vg_system-var    /var          ext4    defaults        0       2
 /dev/mapper/vg_system-swap_1 none          swap    sw              0       0

• und zuletzt das Dateisystem mounten (unter der Voraussetzung, dass /srv keine Daten enthält):

  $ sudo mount /srv

Chroot Erstellen

Das Diskless Workstation Chroot wird automatisch bei der Installation eines Debian Edu Terminal (LTSP) Servers erstellt. Dieses Chroot liegt auf einem frisch installierten LTSP Server im Ordner /opt/ltsp/amd64 (ggf. auch unter /opt/ltsp/i386).

Wir beschreiben im folgenden die Umgangsweise mit einem amd64-Chroot. Werden viele alte Thin Client Geräte genutzt, ist es ggf. erforderlich ein i386 Chroot vorzuhalten.

Möglichkeit 1: Chroot selbst anlegen

Nach der Debian Edu Terminalserver Installation wird das Diskless Chroot mittels ŧar verpackt und auf den Diskless Workstation Server nach /srv/ltsp/amd64 kopiert.

# Als Super-User root@ltspserver00:
# =================================
ltspserver00:~$ cd /opt
ltspserver00:/opt$ rsync -aHAX --numeric-ids ltsp root@disklserver:/srv

Möglichkeit 2: ITZkS-Chroot für DLWs beziehen

Empfohlen: Das IT-Zukunft Schule Projekt pflegt ein stets aktuells Diskless Workstation Chroot. Dieses kann auf den disklserver synchronisiert werden. Dieser Service steht allerdings nur Projekt-Kunden zur Verfügung.

Chroot-Verzeichnis via NFSv3 exportieren

Um das Diskless Workstation Chroot Verzeichnis (Achtung: bitte entsprechend amd64 oder i386 im Pfad verwenden) via NFSv3 zu exportieren, muss dieser Eintrag der Datei /etc/exports hinzugefügt werden:

$ sudo -i
$ echo "/srv/ltsp/amd64 @workstation-hosts(ro,async,no_root_squash,subtree_check) 127.0.0.1(ro,async,no_root_squash,subtree_check,insecure)" >> /etc/exports
$ exportfs -ar
$ exit

Chroot für Aktualisierung vorbereiten (nur wenn Chroot selbst gepflegt wird)

Über das Paket itzks-packages-disklserver wurde das Skript diskless-workstation-shell auf disklserver.intern installiert. Dieses Skript ruft eine Shell im Diskless Workstation Chroot auf, so dass Software-Aktualisierungen und anderen Aufgaben im Chroot durchgeführt werden können.

sudo diskless-workstation-shell

Im Chroot muss jetzt die APT-Quelle von IT-Zukunft Schule hinzugefügt werden. Von dort wird u.a. das Paket itzks-systems-config installiert, welches weitere APT Quellen dem System hinzufügt.

$ editor /etc/apt/sources.list.d/itzks.list

"""
deb http://packages.it-zukunft-schule.de/debian stretch main
deb http://packages.it-zukunft-schule.de/debian stretch-backports main
"""

$ apt-get update && apt-get install itzks-keyring itzks-systems-common && apt-get update

Kernel im Chroot aktualisieren

Die untenstehenden Arbeitsschritte werden im Diskless Workstation Chroot ausgeführt (Kommando: diskless-workstation-shell).

Vor der Software-Aktualisierung spielen wir einen aktuellen Kernel ein:

$ apt-get install linux-image-amd64

Software im Chroot aktualisieren

Die untenstehenden Arbeitsschritte werden im Diskless Workstation Chroot ausgeführt (Kommando: diskless-workstation-shell).

Die Software, die auf einer Diskless Workstation installiert werden soll, sind als Abhängigkeiten im Paket itzks-packages-diskless hinterlegt. Eine Installation dieses Pakets installiert die benötigte Software automatisch mit:

$ apt-get install itzks-systems-diskless

Sollen DVDs auf Diskless Workstations abspielbar sein, dann muss von Debian Multimedia das Paket libdvdcss2 nachinstalliert werden:

$ apt-get install libdvdcss2

Konfiguration im Chroot anpassen

Die untenstehenden Arbeitsschritte werden im Diskless Workstation Chroot ausgeführt (Kommando: diskless-workstation-shell).

Alle Arbeitsschritte als Super-User root im Chroot durchführen!!!

SSH Server nur an das loop-Device binden

• Die Installation des Pakets x2goclient installiert einen SSH-Server mit. Auf Diskless Workstation sollte dieser Dienst nur auf der localhost Adresse (IPv4-only!) erreichbar sein:

  --- /etc/ssh/sshd_config.orig   2012-08-04 11:14:11.419983048 +0200
  +++ /etc/ssh/sshd_config        2012-08-04 11:17:53.643836494 +0200
  @@ -5,7 +5,8 @@
   Port 22
   # Use these options to restrict which interfaces/protocols sshd will bind to
   #ListenAddress ::
  -#ListenAddress 0.0.0.0
  +AddressFamily inet
  +ListenAddress 172.0.0.1
   Protocol 2
   # HostKeys for protocol version 2
   HostKey /etc/ssh/ssh_host_rsa_key

Java 8 (Oracle) nachinstallieren

Optional kann auf den Diskless Workstations auch Java 8 (Oracle) installiert werden:

  $ apt-get install oracle-java8-jre oracle-java8-plugin
  $ update-java-alternatives --jre --set java-8-oracle
  $ update-java-alternatives --plugin --set java-8-oracle

Tastatur anpassen

Ist auf dieser Seite beschrieben: Technik/Nutzungshinweise/TastaturEinstellungen.

Shutdown-at-Night

Wichtig: auf allen Debian Edu Systemen sollte eine Shutdown-at-Night Version (>= 0.12) installiert sein.

Hinzu kommt, dass die Datei /etc/default/halt auf DLWs (und ggf. Workstation Hosts) angepasst werden muss:

root@dlw-chroot:/# cat /etc/default/halt
# Default behaviour of shutdown -h / halt. Set to "halt" or "poweroff".
HALT=poweroff
NETDOWN=no

# leave network cards in WOL state... (adapt NIC name if needed) 
ethtool -s eth0 wol g

PAM Groups konfigurieren

Diverse Features unter Linux bedürfen der Gruppenzugehörigkeit zu System-Gruppen (z.Bsp. fuse-basierte Dateisysteme). Dient LDAP als Benutzerverwaltung, dann müssen solche Gruppenzugehörigkeiten über PAM Groups dem Benutzer hinzugefügt werden.

Auf den Diskless Workstations fügen wir dafür folgende Zeile an die Daten /etc/security/groups.conf an:

root@dlw-chroot:/# diff -ur /etc/security/group.conf.orig /etc/security/group.conf
--- /etc/security/group.conf.orig       2014-03-03 13:05:17.000000000 +0100
+++ /etc/security/group.conf    2014-03-03 08:29:54.000000000 +0100
@@ -98,3 +98,5 @@
 # End of group.conf file
 #
 
+*;*;*;Al0000-2400;dialout,cdrom,floppy,audio,video,plugdev,netdev,powerdev,fuse
+

PXE-Bootumgebung für Diskless Workstations

Die PXE-Bootumgebung wird mithilfe der Tools syslinux und atftpd bereit gestellt.

PXE-Bootumgebung anlegen

Die PXE-Bootumgebung (eine Syslinux-Konfiguration) ist im Paket itzks-systems-disklserver enthalten. Installationshinweise befinden sich in der folgenden Datei:

$ zcat /usr/share/doc/itzks-systems/disklserver/examples/README.tftp.gz

Eine Online-Kopie des gen. READMEs ist ebenfalls verfügbar: https://code.it-zukunft-schule.de/cgit/itzks-systems/tree/examples/disklserver/README.tftp

Anpassen des Standard-Images für PXE-Boot

Auf disklserver.<SCHULE> unter /srv/tftp/diskless+x2go/debian-edu/ folgende Anpassungen vornehmen.

(In diesem Beispiel zum Umstellen des Standardboot-Images von jessie auf stretch.)

default-menu.cfg

-- ontimeout ltsp-diskless-jessie
++ ontimeout ltsp-diskless-stretch

ltsp-diskless-jessie.cfg

-- MENU DEFAULT
++ # MENU DEFAULT

ltsp-diskless-stretch.cfg

-- # MENU DEFAULT
++ MENU DEFAULT

LDAP: DHCP-Gruppen für PXE-Bootumgebung

Mit dem Befehl ldapvi werden nun einige DHCP-Clientgruppen zum LDAP-Baum auf dem Debian Edu Hauptserver hinzugefügt.

• das Programm ldapvi aufrufen:

  <user>@tjener:~$ ldapvi -ZZZ -D cn=admin,ou=ldap-access,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no

• für die DN cn=admin,ou=ldap-access,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no das Kennwort der Hauptserver-Installation verwenden

• die folgenden Zeilen (LDIF-Format) an die Textausgabe in ldapvi anhängen:

  add cn=diskless-and-localdisk-workstations,cn=10.0.0.0,cn=intern,cn=dhcp,cn=tjener,ou=servers,ou=systems,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no
  dhcpStatements: filename "/srv/tftp/diskless+localdisk+x2go/pxelinux.0"
  dhcpStatements: next-server disklserver
  cn: diskless-and-localdisk-workstations
  objectClass: top
  objectClass: dhcpGroup
  objectClass: dhcpOptions
  
  add cn=diskless-workstations,cn=10.0.0.0,cn=intern,cn=dhcp,cn=tjener,ou=servers,ou=systems,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no
  dhcpStatements: filename "/srv/tftp/diskless+x2go/pxelinux.0"
  dhcpStatements: next-server disklserver
  cn: diskless-workstations
  objectClass: top
  objectClass: dhcpGroup
  objectClass: dhcpOptions
  
  add cn=skolelinux-workstations,cn=10.0.0.0,cn=intern,cn=dhcp,cn=tjener,ou=servers,ou=systems,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no
  dhcpStatements: filename "/srv/tftp/skolelinux+x2go/pxelinux.0"
  dhcpStatements: next-server disklserver
  cn: skolelinux-workstations
  objectClass: top
  objectClass: dhcpGroup
  objectClass: dhcpOptions
  
  add cn=ubuntu-workstations,cn=10.0.0.0,cn=intern,cn=dhcp,cn=tjener,ou=servers,ou=systems,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no
  dhcpStatements: filename "/srv/tftp/ubuntu+x2go/pxelinux.0"
  dhcpStatements: next-server disklserver
  cn: ubuntu-workstations
  objectClass: top
  objectClass: dhcpGroup
  objectClass: dhcpOptions
  
  add cn=windows-workstations,cn=10.0.0.0,cn=intern,cn=dhcp,cn=tjener,ou=servers,ou=systems,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no
  dhcpStatements: filename "/srv/tftp//windows+x2go/pxelinux.0"
  dhcpStatements: next-server disklserver
  cn: windows-workstations
  objectClass: top
  objectClass: dhcpGroup
  objectClass: dhcpOptions
  
  add cn=x2go-thinclients,cn=10.0.0.0,cn=intern,cn=dhcp,cn=tjener,ou=servers,ou=systems,dc=skole,dc=skolelinux,dc=no
  dhcpStatements: filename "/srv/tftp/x2go-tce/pxelinux.0"
  dhcpStatements: next-server disklserver
  cn: x2go-thinclients
  objectClass: top
  objectClass: dhcpGroup
  objectClass: dhcpOptions