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Alexander Böhm 81c1acef00 Add some improvements for libvirt backend and documented vagrant usage 2 years ago
roles/fai Refactoring 2 years ago
tools Feature/ipxe customization 2 years ago
.gitignore WIP 2 years ago
README.md Add some improvements for libvirt backend and documented vagrant usage 2 years ago
Vagrantfile Add some improvements for libvirt backend and documented vagrant usage 2 years ago
playbook-vagrant.yml Some customization for vagrant 2 years ago

README.md

HW4F Netboot Installer

Server die automatische Installation über das Netzwerks von Ubuntu 20.04 im Rahmen des https://hardwareforfuture.de(Hardware for Future) Projekts des https://dezentrale.space(dezentrale e.V).

Für den Betrieb wird einmalig eine Internetverbindung benötigt. Der Server wird über Ansible aufgesetzt. Hierfür werden verschiedene Komponenten installiert, u.a. FAI (Fully Automatic Installtion). Mit dem Server wird ein Netz aufgespannt, welches für den Anschluß des zu installierenden Rechner verwendet wird. Wenn die Rechner mit dem Netzwerk verbunden sind, können sie über einen Netzwerkboot (F-Testen beim Start des Rechners) über PXE gebootet werden. PXE lädt die erforderliche Dateien vom Server und der FAI-Installer installiert dann Ubuntu auf den Rechner.

Es wird ein Nutzer demo angelegt. Das Passwort ist fai. Dieser Nutzer kann Administrationsrechte erlang und es sollte nach der Anmeldung das Passwort dringenst geändert werden.

Voraussetzungen

Server:

  • Debian Buster
  • Zwei Netzwerkports oder zwei Netzwerkkarten (1x für WAN, 1x für LAN und FAI)

Zu installierende Clients:

  • CPU mit x86-64 Unterstützung
  • 512 MB RAM empfohlen
  • mehr als 20 GB Festsplatte oder SSD
  • PXE-fähig oder USB-Stick mit bootfähigen iPXE oder iPXE-CD zum Booten des Rechern

Verwendung

Zunächst ansible für die automatische Installation und Konfiguration aller Komponeten herunterladen:

apt install python3-pip
pip3 install ansible

Danach ein Playbook (z.B. fai.yml) anlegen und die grundlegende Parameter festlegen:

- hosts: localhost
  become: true
  vars:
    dhcp_interface: eth1 # NIC für die Installer Netz
    wan_interface: eth0  # NIC zum Internet
  roles:
    - fai

Danach das Playbook ausführen:

ansible-playbook fai.yml

Virtuale Testinstanz

Für eine testweise Installation kann Vagrant (https://www.vagrantup.com/) verwendet werden. Es richtet anhand der Vagrantfile eine virtuelle Maschine ein und provisioniert sie mittels Ansible. Vagrant unterstützt verschiedene Provider für Virtualisierungslösungen bspw. VirtualBox oder libvirt/KVM.

Zur Installation muss zunächst Vagrant installiert werden. Hier beispielsweise zusammen mit VirtualBox

apt install vagrant virtualbox

Danach kann die virtuelle Umgebung erstellt und auotmatisch eingerichtet werden:

vagrant up

Die Vagrantfile definiert eine Maschinen mit zwei Ethernet-Ports. Der erste Port ist für Verwaltung von Vagrant und der zweite Port (IP: 192.168.33.1) um die notwendige FAI Services über ein virtuelles Netzwerk anzubieten. Mit diesen Netzwerk können dann weitere virtuelle Maschine verbunden werden, um sie mit FAI automatisch zu installieren.

Hinweis: Die Verwendung von VirtualBox wird empfohlen. Bei libvirt/KVM gab es Probleme mit dem Starten von Clients für Testinstallationen im virtuellen Netzwerk. Hier kann es helfen das Netzwerk über Virt-Manager neuzustarten oder ein weiteres isoliertes Netzwerk zu erstellen und es mit dem zweiten Netzwerkport des FAI-Servers zu verbinden.

Konfiguration

Über Ansible-Variablen kann die Installation noch weiter angepasst werden.

Variable Bedeutung Standard
dhcp_interface NIC des Installtionnetzes. Muss gesetzt sein
wan_interface NIC zum Internet eth0
server_name Server-Name faiserver
domain_name Domain-Name des Netzes local
server_ip IP des Servers 192.168.33.1
server_netbits Bits der Netzmaske 24
server_netmask Netzmaske 255.255.255.0
apt_cacher_offline_mode true, um nur den vorhanden Packet-Cache als Repository zu nutzen false
debian_release Debian Release, was für FAI genutzt werden soll. buster
pxe_preselected_entry Vorausgewählte iPXE-Eintag __exit (von lokale Datenträger starten)
pxe_menu_timeout Timeout für iPXE-Menu in Milisekunden 5000
ipxe_additional_entries Zusätzliche Einträge für iPXE-Menu keine
use_apt_cache_for_server Apt Cache für den Server selbst verwenden false
fai_hw4f_profile_username Desktop Benutzername user
fai_hw4f_profile_password Passwort der Benutzers fai

Beispielsweise kann der Server mit obigen Playbook aufgesetzt werden, eine Rechner mit Ubuntu installiert werden und danach der Server wie folgt in den Offline-Installationsmodus versetzt werden:

- hosts: localhost
  become: true
  vars:
    dhcp_interface: eth1 # NIC für die Installer Netz
    wan_interface: eth0  # NIC zum Internet
    apt_cacher_offline_mode: true
  roles:
    - fai

Danach das Playbook noch einmal ausführen, um die Konfigration zu aktualisieren:

ansible-playbook fai.yml

Zusätzliche Menü-Einträge im iPXE-Menü

Das vordefinierte Playbook für playbook-vagrant.yml(Vagrant) erhält bereits einen zusätzlichen Eintrag für Memtest.

ipxe_additional_entries:
  memtest:
    name: Memtest86+
    files: tools/memtest
    kernel: memtest86+-5.31b.bin
# other:
#  name: Anzeigetext des Eintrags
#  files: path/to/files/to/copy
#  kernel: Kernel
#  args: Argumente für den Kernel
#  initrd:
#    - initrd0.img
#    - initrd1.img
#    - ...
#  multiboot: 
#    - module0.img
#    - module1.img
#    - ...

pxe_preselected_entry: memtest

Dabei werden alle Dateien unter, die im files ausgewiesen sind, in das PXE-Verzeichnis kopiert. Es wird ein zusätzlichen Menüeintrag angelegt mit dem Label memtest (Name des Eintrags) und als Anzeigetext aus name. Es sind folgende Felder für jeden Boot-Eintrag möglich:

Feld Beschreibung iPXE-Argument
files Dateien für den Eintrag
kernel Zu ladenden Kernel kernel
args Argumente des Kernel an Kernel angehängt
initrd InitRD-Images initrd
multiboot Images für Multiboot-Kernel multiboot

Der vorausgewählt Eintrag kann über pxe_preselected_entry mit dem Label ausgewählt werden. Um FAI auszuwählen muss __fai gesetzt werden.

Details

TBD

Komponenten

  • DHCP: isc-dhcp-server
  • TFTP: tftpd-hpa
  • DNS: unbound
  • ntp: ntp
  • time: inetd
  • HTTP: nginx
  • rtime: inetd
  • Apt Cache: apt-cacher-ng

Verweise