如何構建一臺網路引導伺服器（二）

Gregory Bartholomew發表於2018-12-29

在如何構建一臺網路引導伺服器（一）的文章中，我們展示瞭如何建立一個網路引導映象，在那個映象中使用了一個名為 liveuser 帳戶，它的家目錄位於記憶體中，重啟後家目錄中的內容將全部消失。然而很多使用者都希望機器重啟後儲存他們的檔案和設定。因此，在本系列的第二部分，我們將向你展示如何在第一部分的基礎上，重新配置網路引導映象，以便活動目錄中的使用者帳戶可以進行登入，然後從一個 NFS 伺服器上自動掛載他們的家目錄。

本系列的第三部分，我們將向你展示網路引導客戶端如何與中心化配置的 iPXE 引導選單進行互動。

設定使用 KRB5 認證的 NFS4 Home 目錄

按以前的文章 “使用 Kerberos 強化共享的 NFS Home 目錄安全性” 的指導來做這個設定。

刪除 Liveuser 帳戶

刪除本系列文章第一部分中建立的 liveuser 帳戶：

$ sudo -i
# sed -i '/automaticlogin/Id' /fc28/etc/gdm/custom.conf
# rm -f /fc28/etc/sudoers.d/liveuser
# for i in passwd shadow group gshadow; do sed -i '/^liveuser:/d' /fc28/etc/$i; done

配置 NTP、KRB5 和 SSSD

接下來，我們需要將 NTP、KRB5 和 SSSD 的配置檔案複製進客戶端使用的映象中，以便於它們能夠使用同一個帳戶：

# MY_HOSTNAME=$(</etc/hostname)
# MY_DOMAIN=${MY_HOSTNAME#*.}
# dnf -y --installroot=/fc28 install ntp krb5-workstation sssd
# cp /etc/ntp.conf /fc28/etc
# chroot /fc28 systemctl enable ntpd.service
# cp /etc/krb5.conf.d/${MY_DOMAIN%%.*} /fc28/etc/krb5.conf.d
# cp /etc/sssd/sssd.conf /fc28/etc/sssd

在已配置的識別服務的基礎上，重新配置 sssd 提供認證服務：

# sed -i '/services =/s/$/, pam/' /fc28/etc/sssd/sssd.conf

另外，配置成確保客戶端不能更改這個帳戶密碼：

# sed -i '/id_provider/a \ \ ad_maximum_machine_account_password_age = 0' /fc28/etc/sssd/sssd.conf

另外，複製 nfsnobody 的定義：

# for i in passwd shadow group gshadow; do grep "^nfsnobody:" /etc/$i >> /fc28/etc/$i; done

加入活動目錄

接下來，你將執行一個 chroot 將客戶端映象加入到活動目錄。從刪除預置在網路引導映象中同名的計算機帳戶開始：

# MY_USERNAME=jsmith
# MY_CLIENT_HOSTNAME=$(</fc28/etc/hostname)
# adcli delete-computer "${MY_CLIENT_HOSTNAME%%.*}" -U "$MY_USERNAME"

在網路引導映象中如果有 krb5.keytab 檔案，也刪除它：

# rm -f /fc28/etc/krb5.keytab

chroot 到網路引導映象中：

# for i in dev dev/pts dev/shm proc sys run; do mount -o bind /$i /fc28/$i; done
# chroot /fc28 /usr/bin/bash --login

執行一個加入操作：

# MY_USERNAME=jsmith
# MY_HOSTNAME=$(</etc/hostname)
# MY_DOMAIN=${MY_HOSTNAME#*.}
# MY_REALM=${MY_DOMAIN^^}
# MY_OU="cn=computers,dc=${MY_DOMAIN//./,dc=}"
# adcli join $MY_DOMAIN --login-user="$MY_USERNAME" --computer-name="${MY_HOSTNAME%%.*}" --host-fqdn="$MY_HOSTNAME" --user-principal="host/$MY_HOSTNAME@$MY_REALM" --domain-ou="$MY_OU"

現在登出 chroot，並清除 root 使用者的命令歷史：

# logout
# for i in run sys proc dev/shm dev/pts dev; do umount /fc28/$i; done
# > /fc28/root/.bash_history

安裝和配置 PAM 掛載

我們希望客戶端登入後自動掛載使用者家目錄。為實現這個目的，我們將要使用 pam_mount 模組。安裝和配置 pam_mount：

# dnf install -y --installroot=/fc28 pam_mount
# cat << END > /fc28/etc/security/pam_mount.conf.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<!DOCTYPE pam_mount SYSTEM "pam_mount.conf.xml.dtd">
<pam_mount>
<debug enable="0" />
<volume uid="1400000000-1499999999" fstype="nfs4" server="$MY_HOSTNAME" path="/home/%(USER)" mountpoint="/home/%(USER)" options="sec=krb5" />
<mkmountpoint enable="1" remove="0" />
<msg-authpw>Password:</msg-authpw>
</pam_mount>
END

重新配置 PAM 去使用 pam_mount：

# dnf install -y patch
# cp -r /fc28/usr/share/authselect/default/sssd /fc28/etc/authselect/custom
# echo 'initgroups: files' >> /fc28/etc/authselect/custom/sssd/nsswitch.conf
# patch /fc28/etc/authselect/custom/sssd/system-auth << END
@@ -12 +12,2 @@
-auth        sufficient                                   pam_sss.so forward_pass
+auth        requisite                                    pam_mount.so {include if "with-pammount"}
+auth        sufficient                                   pam_sss.so {if "with-pammount":use_first_pass|forward_pass}
@@ -35,2 +36,3 @@
 session     required                                     pam_unix.so
+session     optional                                     pam_mount.so {include if "with-pammount"}
 session     optional                                     pam_sss.so
END
# patch /fc28/etc/authselect/custom/sssd/password-auth << END
@@ -9 +9,2 @@
-auth        sufficient                                   pam_sss.so forward_pass
+auth        requisite                                    pam_mount.so {include if "with-pammount"}
+auth        sufficient                                   pam_sss.so {if "with-pammount":use_first_pass|forward_pass}
@@ -32,2 +33,3 @@
 session     required                                     pam_unix.so
+session     optional                                     pam_mount.so {include if "with-pammount"}
 session     optional                                     pam_sss.so
END
# chroot /fc28 authselect select custom/sssd with-pammount --force

另外，要確保從客戶端上總是可解析 NFS 伺服器的主機名：

# MY_IP=$(host -t A $MY_HOSTNAME | awk '{print $4}')
# echo "$MY_IP $MY_HOSTNAME ${MY_HOSTNAME%%.*}" >> /fc28/etc/hosts

可選，允許所有使用者可以使用 sudo：

# echo '%users ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL' > /fc28/etc/sudoers.d/users

轉換 NFS 根目錄到一個 iSCSI 後備儲存器

在一個 nfsroot 連線建立之後，目前版本的 nfs-utils 可能很難為家目錄建立一個從客戶端到 NFS 伺服器的第二個連線。當嘗試去訪問家目錄時，客戶端將被掛起。因此，為了共享網路引導映象，我們將使用一個不同的協議（iSCSI）來規避這個問題。

首先 chroot 到映象中，重新配置它的 initramfs，讓它從一個 iSCSI 根目錄中去引導：

# for i in dev dev/pts dev/shm proc sys run; do mount -o bind /$i /fc28/$i; done
# chroot /fc28 /usr/bin/bash --login
# dnf install -y iscsi-initiator-utils
# sed -i 's/nfs/iscsi/' /etc/dracut.conf.d/netboot.conf
# echo 'omit_drivers+=" qedi "' > /etc/dracut.conf.d/omit-qedi.conf
# echo 'blacklist qedi' > /etc/modprobe.d/blacklist-qedi.conf
# KERNEL=$(ls -c /lib/modules | head -n 1)
# INITRD=$(find /boot -name 'init*' | grep -m 1 $KERNEL)
# dracut -f $INITRD $KERNEL
# logout
# for i in run sys proc dev/shm dev/pts dev; do umount /fc28/$i; done
# > /fc28/root/.bash_history

在測試時，qedi 驅動會破壞 iSCSI，因此我們將它禁用。

接著，建立一個 fc28.img 稀疏檔案。這個稀疏檔案代表 iSCSI 目標的後備儲存器：

# FC28_SIZE=$(du -ms /fc28 | cut -f 1)
# dd if=/dev/zero of=/fc28.img bs=1MiB count=0 seek=$(($FC28_SIZE*2))

（如果你有一個可使用的獨立分割槽或磁碟驅動器，也可以用它，而不用再去建立這個稀疏檔案了。）

接著，使用一個檔案系統去格式化映象、掛載它、然後將網路引導映象複製進去：

# mkfs -t xfs -L NETROOT /fc28.img
# TEMP_MNT=$(mktemp -d)
# mount /fc28.img $TEMP_MNT
# cp -a /fc28/* $TEMP_MNT
# umount $TEMP_MNT

在使用 SquashFS 測試時，客戶端偶爾會出現小狀況。似乎是因為 SquashFS 在多處理器客戶端上沒法執行隨機 I/O。（更多內容見 squashfs 讀取卡頓的奇怪案例）。如果你希望使用檔案系統壓縮來提升吞吐效能，ZFS 或許是個很好的選擇。

如果你對 iSCSI 伺服器的吞吐效能要求非常高（比如，成百上千的客戶端要連線它），可能需要使用帶負載均衡的 Ceph 叢集了。更多相關內容，請檢視使用 HAProxy 和 Keepalived 負載均衡的 Ceph 物件閘道器。

安裝和配置 iSCSI

為了給我們的客戶端提供網路引導映象，安裝 scsi-target-utils 包：

# dnf install -y scsi-target-utils

配置 iSCSI 守護程式去提供 fc28.img 檔案：

# MY_REVERSE_HOSTNAME=$(echo $MY_HOSTNAME | tr '.' "\n" | tac | tr "\n" '.' | cut -b -${#MY_HOSTNAME})
# cat << END > /etc/tgt/conf.d/fc28.conf
<target iqn.$MY_REVERSE_HOSTNAME:fc28>
  backing-store /fc28.img
  readonly 1
</target>
END

開頭的 iqn. 是 /usr/lib/dracut/modules.d/40network/net-lib.sh 所需要的。

新增一個防火牆例外，並啟用和啟動這個服務：

# firewall-cmd --add-service=iscsi-target
# firewall-cmd --runtime-to-permanent
# systemctl enable tgtd.service
# systemctl start tgtd.service

你現在應該能夠使用 tatadm 命令看到這個映象共享了：

# tgtadm --mode target --op show

上述命令的輸出應該類似如下的內容：

Target 1: iqn.edu.example.server-01:fc28
    System information:
        Driver: iscsi
        State: ready
    I_T nexus information:
    LUN information:
        LUN: 0
            Type: controller
            SCSI ID: IET     00010000
            SCSI SN: beaf10
            Size: 0 MB, Block size: 1
            Online: Yes
            Removable media: No
            Prevent removal: No
            Readonly: No
            SWP: No
            Thin-provisioning: No
            Backing store type: null
            Backing store path: None
            Backing store flags: 
        LUN: 1
            Type: disk
            SCSI ID: IET     00010001
            SCSI SN: beaf11
            Size: 10488 MB, Block size: 512
            Online: Yes
            Removable media: No
            Prevent removal: No
            Readonly: Yes
            SWP: No 
            Thin-provisioning: No
            Backing store type: rdwr
            Backing store path: /fc28.img
            Backing store flags:
    Account information:
    ACL information:
        ALL

現在，我們可以去刪除本系列文章的第一部分中建立的 NFS 共享了：

# rm -f /etc/exports.d/fc28.exports
# exportfs -rv
# umount /export/fc28
# rmdir /export/fc28
# sed -i '/^\/fc28 /d' /etc/fstab

你也可以刪除 /fc28 檔案系統，但為了以後進一步更新，你可能需要保留它。

更新 ESP 去使用 iSCSI 核心

更新 ESP 去包含啟用了 iSCSI 的 initramfs：

$ rm -vf $HOME/esp/linux/*.fc28.*
$ MY_KRNL=$(ls -c /fc28/lib/modules | head -n 1)
$ cp $(find /fc28/lib/modules -maxdepth 2 -name 'vmlinuz' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/vmlinuz-$MY_KRNL
$ cp $(find /fc28/boot -name 'init*' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/initramfs-$MY_KRNL.img

更新 boot.cfg 檔案去傳遞新的 root 和 netroot 引數：

$ MY_NAME=server-01.example.edu
$ MY_EMAN=$(echo $MY_NAME | tr '.' "\n" | tac | tr "\n" '.' | cut -b -${#MY_NAME})
$ MY_ADDR=$(host -t A $MY_NAME | awk '{print $4}')
$ sed -i "s! root=[^ ]*! root=/dev/disk/by-path/ip-$MY_ADDR:3260-iscsi-iqn.$MY_EMAN:fc28-lun-1 netroot=iscsi:$MY_ADDR::::iqn.$MY_EMAN:fc28!" $HOME/esp/linux/boot.cfg

現在，你只需要從 $HOME/esp/linux 目錄中複製更新後的檔案到所有客戶端系統的 ESP 中。你應該會看到類似下面螢幕截圖的結果：

更新映象

首先，複製出一個當前映象的副本：

# cp -a /fc28 /fc29

chroot 進入到映象的新副本：

# for i in dev dev/pts dev/shm proc sys run; do mount -o bind /$i /fc29/$i; done
# chroot /fc29 /usr/bin/bash --login

允許更新核心：

# sed -i 's/^exclude=kernel-\*$/#exclude=kernel-*/' /etc/dnf/dnf.conf

執行升級：

# dnf distro-sync -y --releasever=29

阻止更新過的核心被再次更新：

# sed -i 's/^#exclude=kernel-\*$/exclude=kernel-*/' /etc/dnf/dnf.conf

上述命令是可選的，但是在以後，如果在映象中新增和更新了幾個包，在你的客戶端之外儲存有一個最新核心的副本，會在關鍵時刻對你非常有幫助。

清理 dnf 的包快取：

# dnf clean all

退出 chroot 並清理 root 的命令歷史：

# logout
# for i in run sys proc dev/shm dev/pts dev; do umount /fc29/$i; done
# > /fc29/root/.bash_history

建立 iSCSI 映象：

# FC29_SIZE=$(du -ms /fc29 | cut -f 1)
# dd if=/dev/zero of=/fc29.img bs=1MiB count=0 seek=$(($FC29_SIZE*2))
# mkfs -t xfs -L NETROOT /fc29.img
# TEMP_MNT=$(mktemp -d)
# mount /fc29.img $TEMP_MNT
# cp -a /fc29/* $TEMP_MNT
# umount $TEMP_MNT

定義一個新的 iSCSI 目標，指向到新的映象並匯出它：

# MY_HOSTNAME=$(</etc/hostname)
# MY_REVERSE_HOSTNAME=$(echo $MY_HOSTNAME | tr '.' "\n" | tac | tr "\n" '.' | cut -b -${#MY_HOSTNAME})
# cat << END > /etc/tgt/conf.d/fc29.conf
<target iqn.$MY_REVERSE_HOSTNAME:fc29>
 backing-store /fc29.img
 readonly 1
</target>
END
# tgt-admin --update ALL

新增新核心和 initramfs 到 ESP：

$ MY_KRNL=$(ls -c /fc29/lib/modules | head -n 1)
$ cp $(find /fc29/lib/modules -maxdepth 2 -name 'vmlinuz' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/vmlinuz-$MY_KRNL
$ cp $(find /fc29/boot -name 'init*' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/initramfs-$MY_KRNL.img

更新 ESP 的 boot.cfg：

$ MY_DNS1=192.0.2.91
$ MY_DNS2=192.0.2.92
$ MY_NAME=server-01.example.edu
$ MY_EMAN=$(echo $MY_NAME | tr '.' "\n" | tac | tr "\n" '.' | cut -b -${#MY_NAME})
$ MY_ADDR=$(host -t A $MY_NAME | awk '{print $4}')
$ cat << END > $HOME/esp/linux/boot.cfg
#!ipxe

kernel --name kernel.efi \${prefix}/vmlinuz-$MY_KRNL initrd=initrd.img ro ip=dhcp rd.peerdns=0 nameserver=$MY_DNS1 nameserver=$MY_DNS2 root=/dev/disk/by-path/ip-$MY_ADDR:3260-iscsi-iqn.$MY_EMAN:fc29-lun-1 netroot=iscsi:$MY_ADDR::::iqn.$MY_EMAN:fc29 console=tty0 console=ttyS0,115200n8 audit=0 selinux=0 quiet
initrd --name initrd.img \${prefix}/initramfs-$MY_KRNL.img
boot || exit
END

最後，從我的 $HOME/esp/linux 目錄中複製檔案到所有客戶端系統的 ESP 中去使用它吧！

via: https://fedoramagazine.org/how-to-build-a-netboot-server-part-2/

作者：Gregory Bartholomew 選題：lujun9972 譯者：qhwdw 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國榮譽推出

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