Virtualisierungs-Server (Debian bullseye)

Vorne Weg: Einrichtung der Virtualisierungs-Software

Die Einrichtung der Virtualisierungs-Software wird je nach verwendetem Produkt beschrieben:

• Virtualisierung mit LibVirt (empfohlen für 1-2 Server Schul-Setups)

• Virtualisierung mit Ganeti (empfohlen für Multi-Server Schul-Setups)

Im Weiteren wird jetzt die Installation und Basiskonfiguration eines Virtualisierungsservers beschrieben.

Vorbereitungen

Vor der Basisinstallation des ersten Virtualisierungs-Servers muss die Internet-Anbindung der Schule entsprechend der IT-Zukunft Schule Netzwerktopologie eingerichtet werden. Desweiteren muss eine Backbone-Switch für das Backbone-Netz (siehe Internet-Anbindung) bereit stehen, welche mit dem Backbone-VLAN des Internet-Routers verbunden ist.

Im Backbone-Netz ist standardmäßig ein DHCP-Server aktiv (auf Router für die Internet-Anbindung), so dass angeschlossene Systeme (neue aufzusetzende Server, Notebooks von System-Admins, etc.) sofort Zugriff auf das Internet bekommen können.

Basisinstallation

Der Virtualisierungs-Server stellt den virtuellen Maschinen Teile der Hardware standardisiert zur Verfügung. Der folgende Abschnitt beschreibt eine allgemeine Installation des ersten/zentralen Virtualiserungs-Servers. Die Details der Installation unterscheiden sich dabei je nach Hardware-Ausstattung des Servers und Nutzungsszenario (Größe der Schule, etc.). In den entsprechenden Textpassagen werden Beispielwerte angegeben, die an die Gegebenheiten der jeweiligen Schule individuell angepasst werden.

Installation starten

• Ein startfähiges Medium mit Debian GNU/Linux stable (CD-ROM oder USB Stick) erstellen. Um Verwechslungen vorzubeugen: An dieser Stelle verwenden wir noch nicht Debian Edu / Skolelinux, das kommt erst bei der Installation der virtuellen Maschinen zum Einsatz.

• Vom erstellten Medium den Virtualisierungs-Server booten.

• Die folgende Antworten in den angezeigten Menüs auswählen: Install, German, Deutschland und Deutsch

• Die Netzwerkschnittstelle mit Zugang zum Internet angeben (in Klammern markiert durch die Bezeichnung Copper). Der Server sollte so verkabelt sein, dass eth1 für das Backbone-Netzwerk genutzt wird.

Rechnernamen und erste Benutzer anlegen

• Rechnername: virt-man-01 (weitere Virtualisierungs-Server werden durchnummeriert: virt-man-02, virt-man-03, etc.)

• domain: backbone

• Passwort für den Benutzer: root eintragen. Wichtig!!! Passwort notieren!!!

• Vor- und Zuname für neuen/ersten Benutzer: Local Administrator

• Benutzername für lokalen Administrator: locadm

• Passwort für den lokalen Administrator eintragen und bestätigen. WICHTIG!!! Passwort notieren!!!

• Im nachfolgenden Dialog des Debian Installers werden die Festplatten partitioniert.
  • Partitionierungs-Methode: manuell
  • root-Dateisystem: 40Gb, als Software RAID-1 (/dev/md0) konfigurieren
  • Swap-Space: Arbeitsspeicher +2Gb auf alle Platten/SSDs/NVMes gleichmäßig verteilen
  • Raid-Device (/dev/md0) als ext4-Dateisystem formatieren, Einhängepunkt: ,,/"

• Software-Installationsprofil (tasksel): minimale Installation, zusätzlich SSH-Server auswählen

FixMe: Wenn der Server nach der Installation nicht bootet, sollte nach einem grub-install /dev/sdX, grub-install /dev/sdY UND grub-install /dev/md0 sowie einem anschließenden update-grub alles funktionieren (via Rescue-System von der Debian-Installer CD/DVD gestartet).

Grundeinrichtung

1. Nachdem die Grundinstallation abgeschlossen ist als locadm einloggen.

2. Den User locadm in die Gruppe sudo eintragen. Eingabe mit root-Kennwort bestätigen. Danach: ausloggen und wieder als locadm einloggen.

   locadm@virt-man-01:~# su -c "adduser locadm sudo"

3. Der Posix-Gruppe sudo den Aufruf des Kommandos sudo ohne Eingabe des Passworts erlauben:

   locadm@virt-man-01:~# su -c "diff -u /etc/sudoers.orig /etc/sudoers"
   --- /etc/sudoers.orig   2012-07-27 12:43:30.000000000 +0200
   +++ /etc/sudoers        2012-07-27 12:42:07.000000000 +0200
   @@ -19,6 +19,6 @@
    # Allow members of group sudo to execute any command
    # (Note that later entries override this, so you might need to move
    # it further down)
   -%sudo ALL=(ALL) ALL
   +%sudo ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL
    #
    #includedir /etc/sudoers.d

4. Den Benutzer locadm seine sudo-Rechte wahrnehmen lassen:

   locadm@virt-man-01:~# newgrp sudo

5. Nachinstallation von Software:

   locadm@virt-man-01:~# sudo apt-get install mc vim

6. Server Neustart durchführen

7. Nach der Installation vim als Editor in den Debian "Alternatives" festlegen.

   locadm@virt-man-01:~# sudo update-alternatives --config editor

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

   • F9 drücken

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

   • Optionen -> Einstellungen speichern

   • F10: Midnight Commander beenden

9. 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

   • Optionen-Dialog schließen, nochmal F9: Optionen -> Einstellungen speichern

   • F10: Editor beenden

10. In /etc/apt/sources.list für alle Varianten contrib und non-free hinzufügen.

11. In /etc/hosts die Einträge prüfen, fehlende Einträge ggf. ergänzen:

    127.0.0.1       localhost
    172.16.0.1      virt-man-01.backbone    virt-man-01
    
    172.16.0.41     tjener.backbone         tjener
    
    # The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
    ::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
    ff02::1 ip6-allnodes
    ff02::2 ip6-allrouters

Aktualisierung gezielter Pakete via ITZkS-Repository

Zusätzliche APT-Quellen werden hinzugefügt:

locadm@virt-man-01:~# sudo editor /etc/apt/sources.list.d/itzks.list

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

locadm@virt-man-01:~# sudo apt-get --allow-insecure-repositories update && apt-get install itzks-keyring && apt-get update

Aus diesen Quellen werden die folgenden Pakete installiert:

locadm@virt-man-01:~# sudo apt-get install itzks-systems-common
locadm@virt-man-01:~# sudo itzks-systems.do_preseed
locadm@virt-man-01:~# sudo apt-get update
locadm@virt-man-01:~# sudo apt-get purge avahi-daemon
locadm@virt-man-01:~# sudo apt-get install itzks-systems-virtman (postfix nur lokal, emails an locadm)

Installation von X2Go

Nach Installation des Pakets x2goserver und einer schlanken Desktop-Umgebung (z.Bsp. LXDE, XFCE) kann der Virtualisierungsserver grafisch über X2Go (unter dem Nutzerkonto locaadm erreicht und "bedient" werden:

root@virt-man-01:~# apt-get install x2goserver
root@virt-man-01:~# apt-get install lxde

Grund für die Nutzung von X2Go, insbesondere in Zusammenhang mit virt-manager: Die Bedienung der virtuellen Maschinen via virt-manager ist innerhalb einer X2Go-Sitzung viel performanter als die Ansteuerung der VMs mittels eines lokalen Virt-Managers und der Verbindungsweise ssh+qemu.

Einrichtung einer USV

Unter Verwendung des APC UPS Daemons

Auf virt-man-01 (USV_MASTER):

1. ssh-keygen als root

2. /root/.ssh/id_rsa.pub -> /root/.ssh/authorized_keys auf backup-01

3. die Datei /etc/apcupsd/doshutdown erstellen:

   MY_UPS_SLAVES="backup-01"
   
   for host in $MY_UPS_SLAVES; do
       0</dev/null ssh -lroot $host shutdown -h -t 30 now "apcupsd UPS ${2} initiated
   shutdown" 1>/dev/null 2>/dev/null
   done

4. in /etc/apcupsd/apcupsd.conf folgende Änderungen gemacht:

   --- a/apcupsd/apcupsd.conf
   +++ b/apcupsd/apcupsd.conf
   @@ -26,7 +26,7 @@
   #     940-1524C, 940-0024G, 940-0095A, 940-0095B,
   #     940-0095C, 940-0625A, M-04-02-2000
   #
   -UPSCABLE smart
   +UPSCABLE usb
   
   # To get apcupsd to work, in addition to defining the cable
   # above, you must also define a UPSTYPE, which corresponds to
   @@ -79,8 +79,8 @@ UPSCABLE smart
   # modbus    /dev/tty**       Serial device for use with newest SmartUPS models
   #                            supporting the MODBUS protocol.
   #
   -UPSTYPE apcsmart
   -DEVICE /dev/ttyS0
   +UPSTYPE usb
   +DEVICE
   
   # POLLTIME <int>
   #   Interval (in seconds) at which apcupsd polls the UPS for status. This
   @@ -135,12 +135,12 @@ ONBATTERYDELAY 6
   # If during a power failure, the remaining battery percentage
   # (as reported by the UPS) is below or equal to BATTERYLEVEL, 
   # apcupsd will initiate a system shutdown.
   -BATTERYLEVEL 5
   +BATTERYLEVEL 60
   
   # If during a power failure, the remaining runtime in minutes 
   # (as calculated internally by the UPS) is below or equal to MINUTES,
   # apcupsd, will initiate a system shutdown.
   -MINUTES 3
   +MINUTES 10
   
   # If during a power failure, the UPS has run on batteries for TIMEOUT
   # many seconds or longer, apcupsd will initiate a system shutdown.
   @@ -184,7 +184,7 @@ KILLDELAY 0
   #  information server. If netstatus is on, a network information
   #  server process will be started for serving the STATUS and
   #  EVENT data over the network (used by CGI programs).
   -NETSERVER on
   +NETSERVER off
   
   # NISIP <dotted notation ip address>
   #  IP address on which NIS server will listen for incoming connections.
   diff --git a/default/apcupsd b/default/apcupsd
   index f8de693..b3d0e25 100644

5. dann noch apcupsd als "konfiguriert" markieren:

   --- a/default/apcupsd
   +++ b/default/apcupsd
   @@ -2,4 +2,4 @@
   
   # Apcupsd-devel internal configuration
   APCACCESS=/sbin/apcaccess
   -ISCONFIGURED=no
   +ISCONFIGURED=yes

6. zuletzt: invoke-rc.d apcupsd restart

Unter Verwendung des hardware-übergreifend nutzbaren 'Network UPS Tools'

FIXME: Dokumentation noch ausstehend!