Einführung in FAI - Fully Automatic Installation

Über System-InstallationenÜber FAI

FunktionenDetails der Nutzung

Ausblick

Automatische Installationen und System Updatesmit FAI

Übersicht, Funktionalität, Möglichkeiten

Henning Sprang

Freelance IT Architect, Trainer, and Developer

2008-07-3

Henning Sprang Automatische Installationen und System Updates mit FAI



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Der Redner - Henning Sprang

FAI Team-MitgliedIT Architekt, Autor, TrainerInteressen: System-Management, Virtualisierung, Java, QAFreie Software Enthusiast seit dem ersten Kontakt ca. 1996




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Vorschau

1 Über System-Installationen

2 Über FAI

3 Funktionen

4 Details der Nutzung

5 Ausblick




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Disk ImagesInstallation mit Shell SkriptenNutzung verfügbarer Auto-Installer

Einige Fragen. . .

Was tun Sie. . .Wenn Ihr wichtigster Server gerade abgebrannt ist?Wenn ein Entwickler ein neues Test-System benötigt?

Mit GENAU der gleichen Konfiguration wie dasProduktiv-System!

Wenn Sie ein neues Notebook gekauft haben?Wenn Sie die Konfiguration eines Application Server Clustersändern müssen?




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System Installationen - Anforderungen

Systeme nach einem Desaster wiederherstellenSysteme exakt reproduzieren zum testen oder bei derKonsolidierungMehrere Systeme gleichzeitig und schnell installierenNach der Installation müssen Änderungen verwaltet werden!




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Installation - Wie geht man vor?

Manuelle Installation hat Nachteile:Nicht gut reproduzierbar - Menschen machen fehlerIneffizient - mehrere Systeme installieren dauert. . .

Lösung: AutomatisierungNebeneffekt: Die Konfiguration ist dokumentiert




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Disk Images

.img?Vorlagen erzeugen von funktionierenden InstallationenBei Bedarf mit dd aufspielen und anpassenVorteile:

Niedrige LernschwelleSchnell und einfach implementiert – cp/rsync/tar/dd

Nachteile:Unflexibel – bei der kleinsten Änderung neues Image machenImmer noch Handarbeit nötig beim Duplizieren vonKonfigurationenSpeicherkosten linear zur Anzahl der unterschiedlichenKonfigurationen




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Installation mit Shell Skripten

#!/bin/bashManuelle Arbeit wird durch Shell Skripte ersetztVorteile:

Wesentlich geringerer Speicherbedarf als ImagesSehr Flexibel (alles, was man Skripten kann)Maßgeschneidert

Nachteile:Plötzlich hat man ein neues SW-Entwicklungsprojekt am BeinMan muss viele Probleme selbst lösen




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Nutzung verfügbarer Auto-Installer

Lösungen sind verfügbar. . .

Die wichtigsten Projekte und Ziel-Distributionen:Anaconda und Kickstart: Fedora-basierteAutoyast: SuSE-basierteNlite/Unattend: Windows in unterschiedlichen VariantenFAI: Debian-basierte, Fedora-basierte, SuSE-basierte,Windows und Solaris teilweiseAndere: Solaris Jumpstart, RedHat Cobbler/Koan




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Warum FAIGeschichteWer nutzt FAI wofür?

Warum FAI?

Flexibel und leicht zu erweiternEinfache, mächtige Architektur – alles ist ein ShellskriptCommunity sowie kommerzieller Support durch erfahrene“Installateure”Diverse Client- und Server- DistributionenMehrere Installations-Arten plus UpdatesKann für echte Hardware und Virtualisierung genutzt werden




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Geschichte

Begonnen 1999 von Thomas Lange an der Universität zuKoelnGrundlegende Idee: Strutkurierte und geplante Installation„Plane Deine Installatino und FAI instlliert Deinen Plan“Teil der Debian DistributionHeute ca. 10 Entwickler – eine kleine aber feine CommunitySeit 2005 Softupdates von Henning Glawe –System-Management!




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Wer nutzt FAI wofür?

EDF nutzt FAI (mit GOSA) für einige Forschungs-ClusterLiMux in München: installiert/aktualisiert 400(final 14000)Clients und ServerMehrere top 500 High Performance ClusterKleine Heim-Netzwerke ab 2 SystemeGRML live CD wird mit FAI gebaut




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Demo - FAI Installation I

Passendes DHCP-Setup vorausgesetzt – siehe/usr/share/fai-doc/examples/etc/dhcpd-conf

Wir haben diese Rechner:

10.0.2.1 debmirror10.0.2.2 faiserver10.0.2.3 demohost

Diese müssen in /etc/hosts auf dem Installserver stehen(oder DNS)




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Demo - FAI Installation II

apt-get install fai-quickstartKonfiguration anpassen – /etc/fai/make-fai-nfsroot.conf und/etc/fai/apt/sources.listhosts eintragen und debmirror/mirrors/de.archive.ubuntu.comals Mirror URLtftp Eintrag in /etc/inetd.conf, /etc/init.d/openbsd-inetdrestartfai-setup




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ÜbersichtInstallations-TypenDer Installation- und Update-Prozess

Übersicht I

FAI KlassenEine Klasse definiert Systemeigenschaften und AktionenKlassen-Zuweisung mitr einfacher Textdatei, Datenbak, oderSkriptenSysteme können zu mehreren, beliebig kombinierten Klassengehören




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Übersicht II

Server-Distribution: Debian-basierte (Abhängigkeiten nur Perl,NFS, TFTP, debootstrap – leicht zu portieren)Ziel-Distributionen: Redhat, Debian, Ubuntu, SuSE,Mandriva, Fedora, Windows und Solaris experimentellmehrere Installationsarten (Netzwerk, CD/USB, Verzeichnis)Integrierte Versionierung mit Subversion, CVS, gitSoftupdate für Aktualisierungen




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Installations-Typen

Netzinstallation mit zentralem Installations-ServerClient/Server Architektur

Installation in ein Verzeichnis (chroots, vserver,. . . ) mitdirinstallfai-cd / fai-usb für Umgebungen ohne NetzwerkMit grml-live: Live-CD’s erstellen!




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Die wichtigsten tasks/Schritte der Installation:defclass: Klassenzuweisung für das Zielsystempartition: Partitionierungextrbase: Minimales Basis-Image auspackendebconf: Debconf preseedings anwendeninstsoft: Installation der Software-Paketeconfigure: Konfigurations-Skripte ausführensavelog: Logfiles sichern




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Demo - Run FAI Netzinstall starten

FAI Netzinstall ausführenfai-chboot -IF demohostPXE-fähigen Install-Client starten




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VorüberlegungenFAI Setup und KonfigurationInfrastruktur-Dienste aufsetzenSystem-Konfigurationen anlegenInstallation durchführenSystem (neu)startenDemo - Neustart, installiertes System prüfen.

Vorüberlegungen – Installation

Entscheidung für den richtigen Installations-Typen(Netz/CD/dirinstall)Plane Deine Installation

Nutzungs-ScenariosNetzwerk und BetriebsumgebungSoftware-PaketeZusätzliche Dateien und Anpassungen

Mirrors der APT-Repositories!




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Vorüberlegungen - Updates

Wie und wann sollen Patches erfolgen?Testing – woher weiß ich, welchen Effekt ein Patch habenwird?Mirrors auch für Security Updates von Paketen?Automatisch(zeitbasiert, beim Starten) or manuell gestartet?




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FAI Setup und Konfiguration I

Installation auf Debian/Ubuntu:apt-get install fai-quickstart

Anpassen der Konfiguration in /etc/fai:fai.conf: LOGUSER=fai, LOGPROTO=ssh for Logging via sshapt/sources.list: Lokalen Mirror nutzen wenn verfügbar




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FAI Setup und Konfiguration II

FAI Server ist eingerichtet – NFSRoot anlegen:fai-setup / make-fai-nfsroot

Für PXE-Boot: fai-chboot für Boot-KonfigurationOhne PXE / bei CD-Installation: fai-cd




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Infrastruktur-Dienste aufsetzen

Für Ntzinstallationen:DNS Einträge für Server und ClientsDHCP Konfiguration - Host/IP/MAC wie üblichFAI-spezifisch:authoritative; # IP_PNP_DHCPoption root-path "/usr/lib/fai/nfsroot ..."server-name "faiserver"; # boot-servernext-server 172.20.2.64; # tftp server: kernelfilename "pxelinux.0";




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System-Konfigurationen anlegen

Konfigurationen sind im FAI configspace abgelegtEinfache textdateien und SkripteDie Anforderungen aus dem Installations-Plan werden hierreflektiertBeispiele in /usr/share/doc/fai/examples/simpleDefault Speicherort: /srv/fai/config




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Der FAI configspace

Inhalte des configspace:basefilesclassdebconfdisk_configfileshookspackage_configscripts




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Configspace anpassen - class

class Enthält Klassenzuweisungen und Variablen-Definitionen.Am einfachsten: Klassen anhand Hostnamen zuweisenBeispiel-Klassen: FAISERVER, GNOME, DEMO, XORGJedes beiliebige Skript kann genutzt werdenZ.B.: Prüfen auf bestimmte Hardware, MAC or IP,Festplatten-Größe. . .




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Configspace anpassen – basefiles

Enthält minimale Basis-Images für besondere Fälle odernicht-Debian-DistributionenAm Anfang der Installation wird geprüft, ob hier ein passendesImage liegtMan kann auch hier ein Image ablegen und den Restüberspringen




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Configspace anpassen – disk_config

Festplatten-Konfiguration und Mountpoints definieren wie benötigt#<type> <mountpoint> <size mb> [mount options][;extra options]

disk_config disk1primary / 150-300 rw,errors=remount-ro ; -c -j ext3logical swap 40-500 rwlogical /var 90-1000 rw ; -m 5 -j ext3logical /tmp 50-1000 rw ; -m 0 -j ext3logical /usr 200-4000 rw ; -j ext3logical /home 50- rw,nosuid ; -m 1 -j ext3# logical /home preserve9 rw,nosuid ; -m 1 -j ext3




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Configspace anpassen - debconf

Voreinstellungen für Paket-Installations-SkripteNur für dpkg-DistributionenFunktioniert wie beim Debian Installer




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Configspace anpassen - package_config

Inhalte: Dateien, benannt nach KlassenZweck: zu installierende Pakete definierenUnterstützt mehrere Installationsarten:

install (apt-get)aptitudetaskinst (Debian tasks=Paketgruppen)urpmi (mandriva)yumi (Fedora)y2i (SuSE y2pmsh)yast (SuSE yast -i)




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Configspace anpassen - package_config II

Example package_config/DEMO aus den Simple Examples:PACKAGES aptitudefortune-mod fortunesrstat-client #rstatdrusers rusersd

# only when also class XORG is definedPACKAGES aptitude XORGbb frozen-bubble xpenguins




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Configspace anpassen - scripts

scripts enthält Skripte die nach der Paketinstallation laufenNormalerweise Shell- Perl- und Cfengine-SkripteAndere bei Bedarf - einfach den Interpreter in NFSRootinstallierenNamens-Schema:<CLASSNAME>/<NUMBER>-<SCRIPTNAME>Die Zahl definiert die Ausführungs-ReihenfolgeSCRIPTNAME beliebig - nur für die Lesbarkeit




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scripts Beispiel:.|-- AMD64| ‘-- 99-discover-bug|-- DEMO| |-- 10-misc| ‘-- 30-demo|-- FAIBASE| |-- 10-misc| |-- 20-removable_media| |-- 30-interface| ‘-- 40-misc|-- FAISERVER| |-- 10-conffiles| ‘-- 20-copy-mirror|-- GRUB| ‘-- 10-setup‘-- LAST‘-- 50-misc




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Configspace anpassen - files

Dateisystem-Hierarchie, angefangen bei /Zur Nutzung mit fcopy/ftar = klassenbasierteskopieren/entpackenKopiert einzelne Dateien explizit, oder rekursive aus / ineinem DEFAULT Skript




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Configspace anpassen - files II

Zieldatei=VerzeichnisTatsächlich auf Zielsystem kopierte Datei=CLASSNAME

.‘-- etc|-- X11| ‘-- xorg.conf| |-- ATI| ‘-- NVIDIA|-- apache2| ‘-- conf.d| ‘-- debian-mirror.conf| ‘--FAISERVER‘-- fai

‘-- fai.conf|-- FAISERVER‘-- FAI_SOFTUPDATE_CLIENT

... Henning Sprang Automatische Installationen und System Updates mit FAI



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Configspace anpassen - hooks

Namens-Schema für Hooks: .<CLASSNAME>[.source]Werden vor dem entsprechenden Task ausgeführtOptionales skip_task: Der Task selbst wird nicht ausgeführtBeispiele:partition.XENUinstsoft.FAIBASEsavelog.LAST.source




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Installation durchführen

Je nach gewählter Installations-Art:Booten per PXE/Boot-CD/install-CD/USB Stick

PXE-config setzen mi fai-chbootfai dirinstall <TARGETDIR> in ein gemountetes Blockdevicedirinstall aufrufen aus xen-tools, Ganeti, . . .System mit fai-cd/fai-usb startengrml-live ausführen




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System (neu) starten

Je nach Anzahl der Pakete ist ein System in 3-20 Minuteninstalliert(Server/Desktop)Neustart mit Produktions-KonfigurationFunktions-Tests




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Demo - Neustart, installiertes System prüfen.

fai-chboot -d demohost

(kann auch automatisiert werden)




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Beispiel-Konfigurationen und Hilfsskripte für andereDistributionen: fai-distributionsGOSA als LDAP und FAI GUIAutomatische Tests der installierten Systeme

hooks/scripts könnten Konfigurationsdateien prüfenCrucible Test Framework /eher für Entwicklung)

Kein LDAP? Management-Tool/lightweight GUI ohne GOSA!




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Weitere Informationen

WWW:http://www.informatik.uni-koeln.de/fai/http://faiwiki.informatik.uni-koeln.de/http://www.infrastructures.org/

Email und Chat:IRC-Channel #fai im OFTC-Networklinux-fai-users and linux-fai-devel Mailing Listen




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Demo - Installations-CD bauen

fai-mirror /root/fai-mirrorfai-cd -m /root/fai-mirror fai-cd.isocp -a /rot/fai-cd.iso /mnt/




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Einführung in FAI - Fully Automatic Installation