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| Die Kerninfrastruktur im Projekt IT Zukunft-Schule™ besteht aus mindestens einem zentralen Server, auf dem die Infrastrukturverwaltung und -steuerung des Schulnetzwerks installiert wird. Auf diesem zentralen Server kommt [[Technik/Virtualisierung|Virtualisierung]] zum Einsatz. | Die Kerninfrastruktur im Projekt IT Zukunft-Schule besteht aus mindestens einem zentralen Server, auf dem die Infrastrukturverwaltung und -steuerung des Schulnetzwerks installiert wird. Auf diesem zentralen Server kommt [[Technik/Virtualisierung|Virtualisierung]] zum Einsatz. |
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| === Vorbereitungen === | === Basis-Installation === |
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| Vor der Basisinstallation des ersten Virtualisierungs-Servers muss die [[Technik/Installation/InternetUplink|Internet-Anbindung]] der Schule entsprechend der IT-Zukunft Schule™ [[Technik/Infrastruktur|Netzwerktopologie]] eingerichtet werden. Desweiteren muss eine Backbone-Switch für das Backbone-Netz bereit stehen, welche mit dem Backbone-VLAN des Internet-Routers verbunden ist. | * [[Technik/Installation/VirtServer/BasisBullseye|Basis-Installation (Debian bullseye)]] |
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| 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. | ==== Ältere Basis-Installationen ==== |
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| === 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 [[ http://www.debian.org/CD/http-ftp/|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 {{{eth0}}} für das Backbone-Netzwerk genutzt wird. === Rechnernamen und erste Benutzer anlegen === * Rechnername: {{{virt-man-01}}} (weitere Virtualisierungs-Server werden durchnummerier: {{{virt-man-02}}}, {{{vir-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: 20Gb, als Software RAID-1 (/dev/md0) konfigurieren * Swap-Space: Arbeitsspeicher +2Gb auf alle schnellen Platten gleichmäßig verteilen * Raid-Device (/dev/md0) als ext3-Dateisystem formatieren, Einhängepunkt: ,,/" * Software-Installationsprofil ({{{tasksel}}}): grafische Oberfläche abwählen, SSH-Server zusätzlich auswählen === Grundeinrichtung === 1. Nachdem die Grundinstallation abgeschlossen ist als {{{locadm}}} einloggen. 1. Den User {{{locadm}}} in die Gruppe {{{sudo}}} eintragen. Eingabe mit {{{root}}}-Kennwort bestätigen. __Danach:__ ausloggen und wieder als {{{locadm}}} einloggen. {{{ $ su -c "adduser locadm sudo" }}} 1. Nachinstallation von Software:{{{ sudo apt-get install lxde libvirt-bin qemu-kvm etherboot-qemu etckeeper gnome-session gnome-terminal gedit mc vim virt-manager xinit htop nload nmap sysstat tree bridge-utils }}} 1. Nach der Installation {{{mcedit}}} als Editor in den Debian "Alternatives" festlegen.{{{ sudo update-alternatives --config editor }}} 1. Den Editor {{{mcedit}}} in Optionen/Allgemein wie folgt konfigurieren: * "Backspace durch Tabs" auswählen * "Tabs mit Leerzeichen auffüllen" auswählen * "Return rückt automatisch ein" abwählen 1. In {{{/etc/apt/sources.list}}} für alle Varianten {{{contrib}}} und {{{non-free}}} hinzufügen. |
* leider keine Installationsanleitung für Debian buster... * [[Technik/Installation/VirtServer/BasisStretch|Basis-Installation (Debian stretch)]] * [[Technik/Installation/VirtServer/BasisJessie|Basis-Installation (Debian jessie)]] * [[Technik/Installation/VirtServer/BasisSqueeze|Basis-Installation (Debian squeeze)]] |
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| === Festplattenpartitionierung (im Detail) === | === Virtualisierungs-Framework === |
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| Im ersten/zentralen Virtualisierungs-Server werden schnelle SAS-Festplatten (geringe Kapazität, schneller Zugriff, teuer) und langsamere SATA-Festplatten (größere Kapazität, langsamerer Zugriff als bei SAS-Platten, kostengünstiger) eingebaut. | Je nach Kundenanfrage setzen wir in Schulen zwei verschiedene Virtualisierungs-Frameworks ein: |
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| * Die schnellen SAS-Festplatten werden für die Benutzerverzeichnisse von Lehrer/innen und Schüler/innen und für die Ablage der Boot-Images der Diskless-Workstations verwendet. * Auf den nicht ganz so performanten SATA-Festplatten liegen die Betriebssysteme der Server sowie Daten deren Zugriff nicht geschwindigkeitskritisch ist. |
* Virtualisierung mit [[Technik/Installation/VirtServer/LibVirt|LibVirt]] (gut geeignet für 1-Server-Setups) * Virtualisierung mit [[Technik/Installation/VirtServer/Ganeti|Ganeti]] (die bessere Wahl für Multi-Server-Setups) |
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| Die Einteilung der Festplatten fällt von Schule zu Schule unterschiedlich aus. Sie ist abhängig von der Zahl und Größe der Festplatten, sowie der Größe des eingebauten Arbeitsspeichers. | ==== Ältere Virtualisierungs-Installations-Anleitungen ==== |
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| '''__Beispiel:__''' * Jeder Virtualisierungs-Server enthält eine gerade Anzahl von Festplatten, für Festplatten-Spiegelung wird in den meisten Fällen der RAID-Level-1 * RAID-Systemen werden stets mit der Software-Lösung im Linux-Kernel realisiert (sog. /dev/md-Devices) * SATA-Festplatte 1 und 2 werden 20 GByte als Raid (Level 1, Plattenspiegelung) für Betriebssystem des Virtualisierungs-Server reserviert * Swap-Partitionen: Größe des Arbeitsspeichers plus 2GByte auf alle schnellen SAS-Festplatten verteilt * Raid-Basis für LVM Volumes: jeweils zwei gleichgroße Partitionen auf baugleichen Festplatten zu RAID-Devices vom Level-1 zusammenfügen{{{ $ mdadm --create /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sda2 /dev/sdb2 $ mdadm --create /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sdc1 /dev/sdd2 # weitere RAID-1 Devices einrichten... $ [...] # alle RAID-1 Devices nach Neustart verfügbar machen... $ /usr/share/mdadm/mkconf > /etc/mdadm/mdadm.conf $ dpkg-reconfigure mdadm }}} * LVM Volume Groups anlegen: * Volume Group {{{vm-slow-vg}}} beinhaltet alle Level-1 RAIDs der langsameren Festplatten (SATA) * Volume Group {{{vm-fast-vg}}} beinhaltet alle Level-1 RAIDs der schnellen Festplatten (SAS){{{ $ pvcreate /dev/md1 $ pvcreate /dev/md2 $ [...] # alle RAID-1 Devices der SATA-Festplatten zu einer Volume Group zusammenführen $ vgcreate vm-slow-vg /dev/md<A1> /dev/md<A2> [...] # alle RAID-1 Devices der SAS-Festplatten zu einer Volume Group zusammenführen $ vgcreate vm-fast-vg /dev/md<B1> /dev/md<B2> [...] }}} * LVM Volumes anlegen: * Logical Volumes für virtuelle Maschinen anlegen. Namenskonvention für LVs: {{{<host-fqdn>_sd{a,b,c,d,...}}}}{{{ $ lvcreate vm-slow-vg -n tjener.intern_sda -L 400G $ lvcreate vm-fast-vg -n tjener.intern_sdb -L 400G $ lvcreate vm-slow-vg disklserver.intern_sda -L 40G $ lvcreate vm-fast-vg disklserver.intern_sdb -L 80G }}} === X2Go Installation === Die folgende X2Go-Paketquelle in {{{/etc/apt/sources.list.d/x2go.list}}} anlegen:{{{ deb http://packages.x2go.org/debian squeeze heuler (später wird hier main anstatt heuler eingetragen) }}} Installation von X2Go: 1. Paketquellen neu einlesen{{{ $ sudo apt-get update }}} 1. Paket {{{x2go-keyring}}} installieren und Paketquellen neu einlesen.{{{ $ sudo apt-get install x2go-keyring && sudo apt-get update }}} 1. Pakete installieren: {{{x2goserver}}} und {{{x2golxdebindings}}}{{{ $ sudo apt-get install x2goserver x2golxdebindings }}} 1. Den User {{{locadm}}} der Gruppe {{{fuse}}} hinzufügen (um ''X2Go local folder sharing'' zu aktivieren).{{{ $ sudo adduser locadm fuse }}} === Netzwerk einrichten === Bislang wurde für die beschriebenen Installationsschritte eine vom DHCP-Server des Internet/DSL-Routers vergebene IP-Adresse für den zu installierenden Virtualisierungs-Server verwendet. Im nächsten Schritt wird nun eine feste IP-Adresse für die Backbone-Netzwerkschnittstelle festgelegt und auch die Schnittstelle für das Pädagogische Netzwerk (Debian Edu / Skolelinux Netzwerk) vorbereitet. Der zentrale Virtualisierungs-Server besitzt typischerweise zwei Netzwerkschnittstellen. * Die erste Schnittstelle ist für das Backbone-Netz ({{{172.16.0.0/24}}} vorgesehen. * Die zweite Schnittstelle stellt das Subnetz für die Schulinfrastruktur bereit ({{{10.0.0.0/8}}}). Diese Schnittstelle wird über eine Netzwerk-Bridge an die virtuellen Maschinen übergeben. '''__Beispiel__''': (Datei: {{{/etc/network/interfaces}}} auf {{{virt-man-01}}}){{{ auto lo iface lo inet loopback # backbone interface auto eth0 iface eth0 inet static address 172.16.0.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.0.255 gateway 172.16.0.253 auto eth1 iface eth1 inet manual auto br1 iface br1 inet manual bridge_fd 0 bridge_hello 2 bridge_maxage 12 bridge_stop off bridge_ports eth1 }}} Nach der Neukonfiguration die Schnittstellen muss das Netzwerk (bzw. zum Testen der korrekten Funktion beim System-Boot: der Server) neu gestartet werden. === Virtuelle Maschinen einrichten === Das Programm ''Virtual Machine Manager'' dient der Verwaltung und Steuerung der virtuellen Maschinen. In ihm werden die virtuellen Festplatten konfiguriert, und Arbeitsspeicher sowie Prozessorkerne den virtuellen Maschinen zugeteilt. * Den User {{{locadm}}} der Gruppe {{{libvirt}}} hinzufügen.{{{ $ sudo adduser locadm libvirt }}} * Grafisch am Virtualisierungs-Server als {{{locadm}}} anmelden. * Den "Virtual Machine Manager" starten. * Mit der rechten Maustaste localhost auswählen, dann Details auswählen. Mit ''Speicher hinzufügen'' folgende virtuelle Festplatten anlegen: * vm-fast-vg (LVM Volume Group, s.o.) * vm-slow-vg (LVM Volume Group, s.o.) In ''Virtual Machine Manager'' können jetzt virtuelle Maschinen angelegt werden (genaue Beschreibung auf den Seiten, die die einzelnen VMs beschreiben). |
* Virtualisierung mit [[Technik/Installation/VirtServer/LibVirtSqueeze|LibVirt (unter Debian Squeeze)]] |
Installationshinweise: Virtualisierungs-Server
Inhaltsverzeichnis
Die Kerninfrastruktur im Projekt IT Zukunft-Schule besteht aus mindestens einem zentralen Server, auf dem die Infrastrukturverwaltung und -steuerung des Schulnetzwerks installiert wird. Auf diesem zentralen Server kommt Virtualisierung zum Einsatz.
Bevor also mit der Installation der Server-Kompenenten für das Pädagogische Schulnetz begonnen werden kann, muss als erste Ebene die Software für Server-Virtualisierung auf dem zentralen Server installiert werden. In der Virtualisierungsumgebung werden dann die Komponenten des Debian Edu / Skolelinux Netzwerks installiert.
Für große Schulen kommen mehrere Virtualisierungs-Server zum Einsatz und die Dienste des Debian Edu / Skolelinux Netzwerks werden dann auf mehrere physikalische Maschinen verteilt.
Basis-Installation
Ältere Basis-Installationen
- leider keine Installationsanleitung für Debian buster...
Virtualisierungs-Framework
Je nach Kundenanfrage setzen wir in Schulen zwei verschiedene Virtualisierungs-Frameworks ein:
Virtualisierung mit LibVirt (gut geeignet für 1-Server-Setups)
Virtualisierung mit Ganeti (die bessere Wahl für Multi-Server-Setups)
Ältere Virtualisierungs-Installations-Anleitungen
Virtualisierung mit LibVirt (unter Debian Squeeze)