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

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 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

Konfiguration

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

Variable	Bedeutung	Standard
dhcp_interface	NIC des Installtionnetzs	eth1
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 Datenträge start)
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

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

Verweise

• https://fai-project.org(FAI Project)
• https://ipxe.org(iPXE)
• https://www.ansible.com(Ansible)