Home -- Michael's Blog :: Just Do IT -- Manuals

24.6. 无盘操作

更新: Jean-François Dockès. 重新组织及增强: Alex Dupre. 中文翻译: 张 雪平 和 袁 苏义.

FreeBSD主机可以从网络启动而无需本地磁盘就可操作,使用的是从NFS服务器装载的文件系统。除了标准的配置文件,无需任何的系统修改。 很容易设置这样的系统因为所有必要的元素都很容易得到:

设置无盘工作站有许多方法。有很多相关的元素大部分可以自定义以适合本地情况。以下将介绍一个完整系统的安装,强调的是简单性和与标准FreeBSD启动脚本的兼容。介绍的系统有以下特性:

注意如上所述,这个系统是不安全的。它应该处于网络的受保护区域并不被其它主机信任。

这部分所有的信息都已使用FreeBSDreleases 4.9-RELEASE 和 5.2.1-RELEASE测试过。文本主是使用4.X格式组织的。为适应5.X的改变,都有注释被加入。

24.6.1. 背景信息

设置无盘工作站相对要简单而又易出错。有时分析一些原因是很难的。例如:

在这里,涉及到的一些背景知识对于可能出现的问题的解决是很有帮助的。

要成功地引导系统还有些操作需要做。

查看diskless(8)手册页。

24.6.2. 安装说明

24.6.2.1. 配置使用ISC DHCP

ISC DHCP服务器可以回应 BOOTP 和 DHCP 的请求。

对于4.9的发行版,ISC DHCP 3.0 并不属于基本系统。首先你需要安装 net/isc-dhcp3-server port 或相应的“包”。

一旦安装了ISC DHCP, 还需要一个配置文件才能运行(通常名叫/usr/local/etc/dhcpd.conf)。这里有个注释过的例子,里边主机margaux 使用 Etherboot ,而主机corbieres 使用 PXE

default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
authoritative;

option domain-name "example.com";
option domain-name-servers 192.168.4.1;
option routers 192.168.4.1;

subnet 192.168.4.0 netmask 255.255.255.0 {
  use-host-decl-names on; (1)
  option subnet-mask 255.255.255.0;
  option broadcast-address 192.168.4.255;

  host margaux {
    hardware ethernet 01:23:45:67:89:ab;
    fixed-address margaux.example.com;
    next-server 192.168.4.4; (2)
    filename "/data/misc/kernel.diskless"; (3)
    option root-path "192.168.4.4:/data/misc/diskless"; (4)
  }
  host corbieres {
    hardware ethernet 00:02:b3:27:62:df;
    fixed-address corbieres.example.com;
    next-server 192.168.4.4;
    filename "pxeboot";
    option root-path "192.168.4.4:/data/misc/diskless";
  }
}
         
(1)
这个选项告诉dhcpd发送host里声明的用于无盘主机的主机名的值。另外可能会增加一个option host-name margauxhost声明里。
(2)
next-server 正式指定 TFTPNFS 服务用于载入装载器或内核文件(默认使用的是相同的主机作为DHCP 服务器)。
(3)
filename 正式定义这样的文件——etherbootPXE 为执行下一步将装载它。根据使用的传输方式,它必须要指定。 Etherboot 可以被编译来使用 NFSTFTP。FreeBSD port 默认配置了NFSPXE 使用 TFTP,这就是为什么在这里使用相对文件名(这可能依赖于 TFTP 服务器配置,不过会相当典型)。同样,PXE 会装载 pxeboot,而不是内核。另外有几个很有意思的可能,如从FreeBSD CD-ROM的 /boot目录装载pxeboot(因为 pxeboot(8) 能够装载 GENERIC内核,这就使得可以使用PXE 从远程的CD-ROM里启动)。
(4)
root-path 选项定义到根(root)文件系统的路径,通常是NFS符号。 当使用PXE时,只要你不启用内核里的BOOTP选项,可以不管主机的IP。NFS服务器然后就如同TFTP一样。

24.6.2.2. 配置使用BOOTP

这里紧跟的是一个等效的bootpd配置(减少到一个客户端)。这个可以在/etc/bootptab里找到。

请注意:为了使用BOOTP,etherboot 必须使用非默认选项NO_DHCP_SUPPORT来进行编译,而且PXE 需要 DHCPbootpd的唯一可见的好处是它存在于基本系统中。

.def100:\
  :hn:ht=1:sa=192.168.4.4:vm=rfc1048:\
  :sm=255.255.255.0:\
  :ds=192.168.4.1:\
  :gw=192.168.4.1:\
  :hd="/tftpboot":\
  :bf="/kernel.diskless":\
  :rp="192.168.4.4:/data/misc/diskless":

margaux:ha=0123456789ab:tc=.def100

24.6.2.3. 使用Etherboot准备启动程序

Etherboot的网站 包含有更多的文档——主要瞄准的是Linux系统,但无疑包含有有用的信息。如下列出的是关于在FreeBSD系统里使用Etherboot

首先你必须安装net/etherboot 包或port。

你可以改变 Etherboot 的配置(如使用TFTP来代替NFS),方法是修改Config 文件——在Etherboot源目录里。

对于我们的设置,我们要使用一张启动软盘。对于其它的方法(PROM,或MS-DOS程序),请参考Etherboot文档。

想要使用启动软盘,先插入一张软盘到安装有Etherboot的机器的驱动器里,然后把当前路径改到src目录——在Etherboot树下,接着输入:

# gmake bin32/devicetype.fd0
   

devicetype 依赖于无盘工作站上的以太网卡的类型。参考在同一个目录下的NIC文件确认正确的devicetype

24.6.2.4. 使用PXE启动

默认地,pxeboot(8)装载器通过NFS装载内核。它可以编译来使用TFTP——通过在文件/etc/make.conf里指定LOADER_TFTP_SUPPORT选项来代替。查看/etc/defaults/make.conf里的注释(或5.X系统的/usr/share/examples/etc/make.conf)可以获得指导。

其它有两个未说明的make.conf选项——它可能对于设置一系列控制台无盘机器会有用: BOOT_PXELDR_PROBE_KEYBOARDBOOT_PXELDR_ALWAYS_SERIAL(后者只存在于FreeBSD 5.X里)。

当机器启动里,要使用PXE,通常需要选择Boot from network选项——在BIOS设置里,或者在PC初始化的时候输入一个功能键(function key)。

24.6.2.5. 配置TFTPNFS服务器

如果你正在使用PXEEtherboot——配置使用了TFTP,那么你需要在文件服务器上启用tftpd

  1. 建立一个目录——从那里tftpd可以提供文件服务,如/tftpboot

  2. 把这一行加入到/etc/inetd.conf里:

    tftp   dgram   udp wait    root    /usr/libexec/tftpd  tftpd -l -s /tftpboot
    

    注: 好像有一些版本的PXE需要TCP版本的TFTP。在这种情况下,加入第二行,使用stream tcp来代替dgram udp

  3. inetd重读它的配置文件:

    # kill -HUP `cat /var/run/inetd.pid`
    

你可把tftpboot目录放到服务器上的什何地方。确定这个位置设置在inetd.confdhcpd.conf里。

在所有的情况下,你都需要启用NFS,并且NFS服务器上导出相应的文件系统。

  1. 把这一行加入到/etc/rc.conf里:

    nfs_server_enable="YES"
    
  2. 通过往/etc/exports里加入下面几行(调整“载入点”列,并且使用无盘工作站的名字替换margaux corbieres),导出文件系统——无盘根目录存在于此:

    /data/misc -alldirs -ro margaux corbieres
    
  3. mountd重读它的配置文件。如果你真的需要启用第一步的/etc/rc.confNFS,你可能就要重启系统了。

    # kill -HUP `cat /var/run/mountd.pid`
    

24.6.2.6. 建立无盘内核

如果你在使用Etherboot,你需要为无盘客户端建立内核配置文件,使用如下选项(除了常使用的外):

options     BOOTP          # Use BOOTP to obtain IP address/hostname
options     BOOTP_NFSROOT  # NFS mount root filesystem using BOOTP info
   

你可能也想使用BOOTP_NFSV3BOOT_COMPATBOOTP_WIRED_TO(参考4.X里的LINT或5.X里的 NOTES on 5.X).

这些名字具有历史性,并且有些有些误导,因为它们实际上启用了内核里(它可能强制限制BOOTP或DHCP的使用),与DHCP和BOOTP的无关的应用。

编译内核(参考第 8 章),然后将它复制到dhcpd.conf里指定的地方。

注: 当使用PXE里,使用以上选项建立内核并不做严格要求(尽管建议这样做)。 启用它们会在内核启动时引起更多的DHCP提及过的请求,带来的小小的风险是在有些特殊情况下新值和由pxeboot(8)取回的值之间的不一致性。使用它们的好处是主机名会被附带设置。否则,你就需要使用其它的方法来设置主机名,如在客户端指定的rc.conf文件里。

注: 为了使带有Etherboot的5.X内核可引导,就需要把设备提示(device hint)编译进去。通常要在配置文件(查看NOTES配置注释文件)里设置下列选项:

hints      "GENERIC.hints"

24.6.2.7. 准备根(root)文件系统

你需要为无盘工作站建立根文件系统,位置列在dhcpd.conf里的root-path里边。下面部分描述了要这样做的两种方法:

24.6.2.7.1. 使用clone_root脚本

这是建立根文件系统最快的方法,只是目前只在FreeBSD4.X里支持。这个shell脚本位于/usr/share/examples/diskless/clone_root并且需要定制,至少需要调整将会被建立文件系统的地方(DEST可变)。

参考用于指导的脚本的最前边的注释。它们说明了如何建立一个基本文件系统,并且如果根据特定版本的无盘工作站、子网或个人工作站选择性地忽略。它们也为无盘的/etc/fstab/etc/rc.conf 文件给出了例子。

/usr/share/examples/diskless里的README文件包含了许多有趣的背景信息,但是,他们同diskless目录里的其它例子一起,实际上说明了一种配置方法——与被clone_root/etc里的系统启动脚本使用的完全不同, 这个有点迷惑人。使用它们只用做参考,除非你使用它们所描述的方法——这种情况下你需要定制rc脚本。

24.6.2.7.2. 使用标准的make world程序

这种方法可以应用到FreeBSD 4.X或5.X,而且会安装一个彻底干净的系统(不仅仅是根文件系统)到DESTDIR。 你需要做的就是简单地执行下面的脚本:

#!/bin/sh export DESTDIR=/data/misc/diskless mkdir -p ${DESTDIR} cd /usr/src; make world && make kernel cd /usr/src/etc; make distribution

一旦完成,你可能需要定制/etc/rc.conf/etc/fstab——根据你的需要放到DESTDIR里。

24.6.2.8. 配置swap(交换)

如果需要,位于服务器上的交换文件可以通过NFS来访问。完成它的一种普遍使用的方法在5.X的发行版里已不再继续(使用)。

24.6.2.8.1. NFS与FreeBSD 4.X之间的Swap(交换)

交换文件的位置和大小可以使用BOOTP/DHCP来指定,FreeBSD指定的选项是128和129。用于ISC DHCP 3.0bootpd的配置文件例子如下:

  1. 把下边几行加到dhcpd.conf里:

    # Global section option swap-path code 128 = string; option swap-size code 129 = integer 32;
    
    host margaux { ... # Standard lines, see above option swap-path "192.168.4.4:/netswapvolume/netswap"; option swap-size 64000; }
    

    swap-path指的是存放交换文件存的路径。每个文件会命名为swap.client-ip

    旧版的dhcpd使用的风格是option option-128 "...,这个已不在支持。

    /etc/bootptab会使用下面的格式代替:

    T128="192.168.4.4:/netswapvolume/netswap":T129=0000fa00
    

    注:/etc/bootptab里,交换大小必须以十六进制表示。

  2. NFS交换文件服务器上,建立交换文件:

    # mkdir /netswapvolume/netswap
    # cd /netswapvolume/netswap
    # dd if=/dev/zero bs=1024 count=64000 of=swap.192.168.4.6
    # chmod 0600 swap.192.168.4.6
               
    

    192.168.4.6是无盘客户端的IP地址。

  3. NFS交换文件服务器上,增加下面几行到/etc/exports

    /netswapvolume  -maproot=0:10 -alldirs margaux corbieres
           
    

    然后让mountd重读exports文件,同上。

24.6.2.8.2. NFS与FreeBSD &os 5.X之间的Swap(交换)

这个内核在启动时并不支持启用NFS。Swap必须在启动脚本里启用,方法是装入一个可写的文件系统,然后建立和启用交换文件。要建立一个适当大小的交换文件,你可以这样做:

# dd if=/dev/zero of=/path/to/swapfile bs=1k count=1 oseek=100000

要启用它,你须要把下面几行加到rc.conf里:

swapfile=/path/to/swapfile

24.6.2.9. 杂项问题

24.6.2.9.1. 运行时/usr是只读在

如果无盘工作站是配置来支持X,那么你就必须调整XDM配置文件,因为它默认把错误信息写到/usr

24.6.2.9.2. 使用非FreeBSD服务器

当用作根文件系统的服务器运行的是不FreeBSD,你须要在FreeBSD机器上建立根文件系统,然后把它复制到它的目的地,使用的命令可以是tarcpio

在这种情况下,有时对于/dev里的一些特殊的文件会有问题,原因就是不同的“最大/最小”整数大小。一种解决的方法就是从非FreeBSD服务里导出一个目录,并把它载入FreeBSD到机子上,然后在FreeBSD机子上执行MAKEDEV来建立正确的设备条目(FreeBSD 5.0及新版使用devfs(5)来为用户透明地分派设备节点,在这些版本上执行MAKEDEV是毫无意义的)。

Michael's Blog :: Just Do IT -- manuals