Live manual Debian Live

# Debian Live Manual

# Conceptes bàsics

155

# 4. Conceptes bàsics

156

Aquest capítol conté una breu descripció del procés de construcció i les instruccions per a l'utilització dels tres tipus d'imatge més comunes. El tipus d'imatge més versàtil `iso-hybrid` es pot utilitzar en una màquina virtual, en un medi òptic o qualsevol altre dispositiu d'emmagatzematge USB. En certs casos especials, com s'explica més endavant, el tipus `hdd` pot ser el més adequat. El capítol conté instruccions detallades per a la construcció d'una imatge tipus `netboot`, que és una mica més complicat a causa de la configuració necessària en el servidor. Aquest és un tema una mica avançat per a algú que no està familiaritzat ja amb l'arrencada en xarxa, però s'inclou aquí perquè un cop que la configuració es porta a terme, es tracta d'una manera molt convenient per a provar i desplegar imatges per a l'arrencada en xarxa local sense la molèstia de tractar amb els dispositius de les imatges.

157

La secció acaba amb una breu introducció al webbooting que és, potser, la forma més fàcil d'utilitzar imatges diferents per a diferents propòsits, canviant d'una a l'altra segons sigui necessari, utilitzant internet com un mitjà.

158

Al llarg del capítol, sovint es fa referència als noms dels fitxers produïts per defecte per live-build. Si es descarrega una imatge prefabricada, els noms dels fitxers poden ser direrents.

159

4.1 Què és un sistema viu?

160

Un sistema viu és un sistema operatiu que arrenca en un equip des d'un dispositiu extraïble, com un CD-ROM o una memòria USB o des d'una xarxa, a punt per a fer servir sense cap tipus d'instal·lació en la unitat(s) habitual(s), amb una configuració automàtica feta en temps d'execució (veure Termes).

161

Amb live systems, és un sistema operatiu, construït per a una de les arquitectures suportades (actualment amd64 i i386). Conté les següents parts:

162

- Imatge del nucli Linux, generalment s'anomena `vmlinuz*`

163

- Imatge del disc RAM inicial (initrd): un disc RAM configurat per a l'arrencada de Linux, que conté els mòduls que possiblement es necessitaran per a muntar la imatge del sistema i algunes seqüències d'ordres per a fer-ho.

164

- Imatge del sistema: Imatge del sistema de fitxers del sistema operatiu. Normalment, s'utilitza un sistema de fitxers comprimit SquashFS per a minimitzar la mida de la imatge. Tenir en compte que és de només lectura. Així, durant l'arrencada, el sistema Debian Live utilitzarà el disc RAM i un mecanisme de "unió" per a permetre l'escriptura de fitxers en el sistema en funcionament. No obstant això, totes les modificacions es perdran al apagar l'equip si no és que s'utilitza la persistència opcional (vegeu Persistència).

165

- Carregador d'arrencada : Una petita peça de codi dissenyat per a arrencar des del medi triat, possiblement presentant un indicador d'arrencada o un menú per a permetre la selecció d'opcions/configuració. Carrega el nucli de Linux i el seu initrd per a funcionar amb un sistema de fitxers del sistema associat. Es poden utilitzar diverses solucions, en funció del medi de destinació i el format del sistema de fitxers que conté els components esmentats anteriorment: isolinux per a arrencar des de CD o DVD en format ISO9660, syslinux per a una unitat USB o HDD que s'iniciarà des de particions VFAT, extlinux per a particions ext2/3/4 i btrfs, pxelinux per a PXE netboot, GRUB per a particions ext2/3/4, etc.

166

Es pot utilitzar live-build per a construir la imatge del sistema amb especificacions pròpies, configurar un nucli de Linux, el initrd, i un carregador d'arrencada per a executar-los, tot això en un format depenent del medi (imatge ISO9660, imatge de disc, etc.).

167

4.2 Primers passos: construcció d'una imatge ISO híbrida

168

Independentment del tipus d'imatge, s'haurà de fer els mateixos passos bàsics per a construir una imatge cada vegada. Com a primer exemple, crear un directori de treball, canviar a aquest directori i executar la següent seqüència d'ordres live-build per a crear una imatge ISO híbrida de base que conté només el sistema per defecte de Debian sense X.org. És adequat per a gravar en un CD o DVD, i també per a copiar en una memòria USB.

169

El nom del directori de treball és absolutament indiferent, però si es fa un cop d'ull als exemples utilitzats a live-manual, és una bona idea utilitzar un nom que ajudi a identificar la imatge amb que s'està treballant en cada directori, especialment si s'està treballant o experimentant amb diferents tipus d'imatges. En aquest cas, anem a construir un sistema per defecte així que l'anomenarem, per exemple, live-default.

170

$ mkdir live-default && cd live-default

171

Aleshores, executar l'ordre `lb config`. Això crearà una jerarquia «config/» en el directori actual per a ser utilitzada per altres ordres:

172

$ lb config

173

Aquí no es passa cap paràmetre a aquestes ordres, per tant s'utilitzaran les opcions per defecte. Veure L'ordre lb config per a més detalls.

174

Ara que la jerarquia «config/» ja existeix, crear la imatge amb l'ordre `lb build`:

175

# lb build

176

Aquest procés tardarà una mica, depenent de la velocitat del ordinador i de la connexió de la xarxa. Quan hagi acabat, ha d'haver un fitxer imatge `live-image-i386.hybrid.iso`, a punt per a ser utilitzat, en el directori actual.

177

Nota: Si s'està construint en un sistema amd64 el nom de la imatge resultant serà `live-image-amd64.hybrid.iso`. Tenir en compte aquesta convenció al llarg del manual.

178

4.3 Usar una imatge ISO híbrida en viu

179

Després de la construcció o la descàrrega d'una imatge ISO híbrida, que pot ser obtinguda a ‹https://www.debian.org/CD/live/›, el següent pas habitual és preparar el dispositiu per a l'arrencada, ja sigui medis òptics com un CD-R(W) o DVD-R(W) o una memòria USB.

180

4.3.1 Gravar una imatge ISO en un medi físic

181

Gravar una imatge ISO és fàcil. Simplement cal instal·lar xorriso i utilitzar-lo des de la línia d'ordres per a gravar la imatge. Per exemple:

182

# apt-get install xorriso
$ xorriso -as cdrecord -v dev=/dev/sr0 blank=as_needed live-image-i386.hybrid.iso

183

4.3.2 Copiar una imatge ISO híbrida en un dispositiu USB

184

Les imatges ISO preparades amb `xorriso`, és poden copiar directament a una memòria USB utilitzant el programa `cp` o un altre d'equivalent. Connectar una memòria USB amb una mida prou gran per al fitxer de la imatge i determinar quin dispositiu és, que d'ara endavant anomenarem `${USBSTICK}`. Aquest és el dispositiu de la memòria, com per exemple `/dev/sdb`, i no una partició, com ara `/dev/sdb1`! Es pot trobar el nom del dispositiu correcte mirant la sortida de `dmesg` després de connectar la memòria usb, o encara millor, `ls -l /dev/disk/by-id`.

185

Quan s'estigui segur de tenir el nom del dispositiu correcte, utilitzar l'ordre `cp` per a copiar la imatge a la memòria. Fent això es perdran definitivament tots els continguts anteriors de la memòria usb!

186

$ cp live-image-i386.hybrid.iso ${USBSTICK}
$ sync

187

Nota: L'ordre sync s'utilitza per a assegurar-se que totes les dades, que el nucli emmagatzema en la memòria durant la còpia de la imatge, s'escriuen en el dispositiu USB.

188

4.3.3 Utilitzar l'espai lliure en una memòria USB

189

Després de copiar la `live-image-i386.hybrid.iso` en un dispositiu USB, la primera partició serà utilitzada pel sistema en viu. Per a poder utilitzar l'espai que queda lliure es pot utilitzar una eina de particionament com gparted o parted per a crear una nova partició.

190

# gparted ${USBSTICK}

191

Després de crear la partició, on `${PARTITION}` és el nom de la partició, com ara `/dev/sdb2`, s'ha de crear un sistema de fitxers. Una opció possible seria ext4.

192

# mkfs.ext4 ${PARTITION}

193

Nota: Si es vol utilitzar l'espai addicional amb Windows, pel que sembla, aquest sistema operatiu normalment no pot accedir a altres particions més que a la primera. Algunes solucions a aquest problema han estat discutides a la nostra llista de correu, però sembla que no hi ha respostes fàcils.

194

Recordar: Cada vegada que s'instal·li una nova live-image-i386.hybrid.iso al dispositiu, es perdran totes les dades perquè la taula de particions se sobreescriu amb el contingut de la imatge, de manera que es assenyat fer una còpia de seguretat de la partició addicional per a restaurar les dades de nou després d'actualitzar la imatge en viu.

195

4.3.4 Arrencar el medi en viu

196

La primera vegada que s'arrenqui el medi en viu, ja sigui des de CD, DVD, memòria USB, o PXE, pot ser necessaria alguna petita configuració al BIOS del ordinador en primer lloc. Atès que les BIOS varien molt en les seves funcions i dreceres de teclat, no podem entrar en el tema en profunditat aquí. Algunes BIOS proporcionen una tecla per a obrir un menú de dispositius d'arrencada, que és la manera més fàcil si es troba disponible al sistema. En cas contrari, cal entrar al menú de configuració del BIOS i canviar l'ordre d'arrencada per a situar el dispositiu del sistema en viu abans que el dispositiu d'arrencada normal.

197

Després d'arrencar des del dispositiu, es veurà un menu d'inici. Si es prem «entrer» el sistema s'iniciarà amb l'entrada `Live` i les seves opcions per defecte. Per a obtenir més informació sobre les opcions d'arrencada, llegir «l'ajuda» (help) al menú i també les pàgines del manual de live-boot i live-config que es troben dins del sistema en viu.

198

Assuming you've selected `Live` and booted a default desktop live image, after the boot messages scroll by, you should be automatically logged into the `user` account and see a desktop, ready to use. If you have booted a console-only image, you should be automatically logged in on the console to the `user` account and see a shell prompt, ready to use.

199

4.4 Utilitzar una màquina virtual per a fer proves

200

Pot ser un gran estalvi de temps per al desenvolupament d'imatges en viu executar-les en una màquina virtual (VM). Això no està exempt d'advertiments:

201

- L'execució d'una màquina virtual requereix de suficient memòria RAM, tant per al sistema operatiu convidat i l'amfitrió i es recomana una CPU amb suport de maquinari per a la virtualització.

202

- Hi ha algunes limitacions inherents a l'execució en una màquina virtual, per exemple, rendiment de vídeo pobre, opcions limitadades de maquinari emulat.

203

- En el desenvolupament per a un maquinari específic, no hi ha cap substitut millor que el propi maquinari.

204

- De tant en tant hi ha errors que només sorgeixen durant l'execució en una màquina virtual. En cas de dubte, comprovar la imatge directament al maquinari.

205

Sempre que es pugui treballar dins d'aquestes limitacions, examinar el programari de màquina virtual disponible i triar un que sigui adequat per a les necessitats pròpies.

206

4.4.1 Provar una imatge ISO amb QEMU

207

La màquina virtual més versàtil dins Debian és QEMU. Si el processador té suport de maquinari per a la virtualització, utilitzar el paquet qemu-kvm; la descripció del paquet qemu-kvm enumera breument els requisits.

208

Primer, instal·lar qemu-kvm si el processador ho suporta. Si no, instal·lar qemu, en aquest cas el nom del programa és `qemu` en lloc de `kvm` en els exemples següents. El paquet qemu-utils també és valuós per a la creació d'imatges de disc virtuals amb `qemu-img`.

209

# apt-get install qemu-kvm qemu-utils

210

Arrencar una imatge ISO és senzill:

211

$ kvm -cdrom live-image-i386.hybrid.iso

212

Veure les pàgines del manual per a més detalls

213

4.4.2 Provar una imatge ISO amb VirtualBox

214

Per a provar la ISO amb virtualbox:

215

# apt-get install virtualbox virtualbox-qt virtualbox-dkms
$ virtualbox

216

Crear una nova màquina virtual, canviar els paràmetres d'emmagatzematge per a utilitzar `live-image-i386.hybrid.iso` com unitat de CD/DVD i arrencar la màquina.

217

Nota: Per a provar sistemes vius que contenen X.org amb virtualbox, segurament es assenyat incloure el paquet del driver VirtualBox X.org, virtualbox-guest-dkms i virtualbox-guest-x11, en la configuració de live-build. En cas contrari, la resolució es limita a 800x600.

218

$ echo "virtualbox-guest-dkms virtualbox-guest-x11" >> config/package-lists/my.list.chroot

219

Per tal de fer que el paquet dkms funcioni, s'han d'instal·lar també les capçaleres del nucli per a la variant del nucli de la imatge. En lloc d'enumerar manualment el paquet linux-headers correcte en la llista de paquets creat anteriorment, la selecció del paquet adequat es pot fer automàticament amb live-build.

220

$ lb config --linux-packages "linux-image linux-headers"

221

4.5 Construir i utilitzar una imatge HDD

222

Construir una imatge HDD és similar a una ISO híbrida en tots els aspectes, excepte que s'especifica `-b hdd`, que el nom del fitxer resultant és `live-image-i386.img` i que no es pot gravar en medis òptics. És adequada per a arrencar des de dispositius USB, discs durs USB, i altres dispositius d'emmagatzematge portàtils. Normalment, una imatge ISO híbrida es pot utilitzar per a aquest propòsit en el seu lloc, però si el BIOS no maneja adequadament les imatges híbrides, cal utilitzar una imatge HDD.

223

Nota: si s'ha creat una imatge ISO híbrida amb l'exemple anterior, s'haurà de netejar el directori de treball amb l'ordre `lb clean` (veure L'ordre lb clean):

224

# lb clean --binary

225

Executar l'ordre `lb config` com abans, excepte que aquesta vegada especificant el tipus d'imatge HDD:

226

$ lb config -b hdd

227

Ara construir la imatge amb l'ordre `lb build`:

228

# lb build

229

Quan la construcció acabi, hauria d'haver un fitxer `live-image-i386.img` al directori actual.

230

La imatge binària generada conté una partició VFAT i el carregador d'arrencada syslinux, llestos per a ser escrits directament a una memòria USB. Un cop més, donat que l'ús d'una imatge HDD és com utilitzar una imatge ISO híbrida en un USB, seguir les instruccions de Usar una imatge ISO híbrida en viu, però amb el nom de fitxer `live-image-i386.img` en lloc de `live-image-i386.hybrid.iso`.

231

Igualment, per a provar una imatge HDD amb Qemu, instal·lar qemu com s'ha descrit anteriorment a Provar una imatge ISO amb QEMU. A continuació, executar `kvm` o `qemu`, segons la versió instal·lada al sistema amfitrió, especificant `live-image-i386.img` com a primer disc dur.

232

$ kvm -hda live-image-i386.img

233

4.6 Construir una imatge netboot

234

La següent seqüència d'ordres crearà una imatge netboot bàsica que conté el sistema per defecte de Debian sense X.org. És adequada per a l'arrencada en xarxa.

235

Nota: si s'ha realitzat algun dels exemples anteriors, s'haurà de netejar el directori de treball amb l'ordre `lb clean`:

236

# lb clean

237

En aquest cas concret, un `lb clean --binary` no seria suficient per a netejar les etapes necessàries. La causa d'això és que en les configuracions d'arrencada en xarxa, es necessita una configuració initramfs diferent que live-build realitza automàticament quan es construeixen imatges netboot. Ja que la creació del initramfs pertany a l'etapa chroot, fer el canvi a netboot en un directori de construcció existent significa reconstruir l'etapa chroot també. Per tant, s'ha de fer un `lb clean` (que eliminarà l'etapa chroot, també)

238

Executar l'ordre següent per a configurar la imatge per a arrencar en xarxa:

239

$ lb config -b netboot --net-root-path "/srv/debian-live" --net-root-server "192.168.0.2"

240

A diferència de les imatges ISO i HDD, l'arrencada en xarxa no serveix el sistema de fitxers al client, per tant els fitxers han de ser servits a través de NFS. Amb lb config es poden elegir diferents sistemes de fitxers de xarxa. Les opcions `--net-root-path` i `--net-root-server` especifiquen la ubicació i el servidor, respectivament, del servidor NFS on es troba la imatge del sistema de fitxers a l'hora d'arrencar. Assegurar-se que aquests s'ajusten als valors adequats per a la xarxa i el servidor.

241

Ara construir la imatge amb l'ordre `lb build`:

242

# lb build

243

En l'arrencada en xarxa, el client executa una petita peça de programari que normalment es troba a la EPROM de la targeta Ethernet. Aquest programa envia una petició DHCP per a obtenir una adreça IP i la informació sobre què fer a continuació. Per regla general, el següent pas és aconseguir un carregador d'arrencada de més alt nivell a través del protocol TFTP. Podria ser GRUB, pxelinux o fins i tot arrencar directament a un sistema operatiu com Linux.

244

Per exemple, si es descomprimeix el arxiu `live-image-i386.netboot.tar` generat al directori `/srv/debian-live`, es trobarà la imatge del sistema de fitxers a `live/filesystem.squashfs` i el nucli, initrd i carregador d'arrencada pxelinux a `tftpboot/`.

245

Ara hem de configurar els tres serveis al servidor per a l'arrencada en xarxa: el servidor DHCP, servidor TFTP i el servidor NFS.

246

4.6.1 Servidor DHCP

247

S'ha de configurar el servidor DHCP de la xarxa per a assegurar-se que dona una adreça IP per al client del sistema d'arrencada en xarxa, i per a anunciar la ubicació del carregador d'arrencada PXE.

248

Heus aquí un exemple per a servir d'inspiració, escrit per al servidor ISC DHCP `isc-dhcp-server` al fitxer de configuració `/etc/dhcp/dhcpd.conf`:

249

# /etc/dhcp/dhcpd.conf - configuration file for isc-dhcp-server
ddns-update-style none;
option domain-name "example.org";
option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
log-facility local7;
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.0.1 192.168.0.254;
filename "pxelinux.0";
next-server 192.168.0.2;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option broadcast-address 192.168.0.255;
option routers 192.168.0.1;
}

250

4.6.2 Servidor TFTP

251

Aquest serveix el nucli i el disc ram inicial per al sistema en temps d'execució.

252

S'ha d'instal·lar el paquet tftpd-hpa. Aquest pot servir tots els fitxers continguts dins d'un directori arrel, per regla general `/srv/tftp`. Per tal que es serveixin els fitxers dins de `/srv/debian-live/tftpboot`, s'ha d'executar com a superusuari la següent ordre:

253

# dpkg-reconfigure -plow tftpd-hpa

254

i omplir el nou directori del servidor tftp quan ho hàgim de fer.

255

4.6.3 Servidor NFS

256

Un cop l'ordinador ha descarregat, ha arrencat el nucli de Linux i ha carregat el initrd, intentarà muntar la imatge del sistema de fitxers en viu a través d'un servidor NFS.

257

S'ha d'instal·lar el paquet nfs-kernel-server

258

Llavors, fer que la imatge del sistema de fitxers estigui disponible a través de NFS afegint una línia com la següent a `/etc/exports`:

259

/srv/debian-live *(ro,async,no_root_squash,no_subtree_check)

260

i informar al servidor NFS sobre aquesta nova exportació amb la següent ordre:

261

# exportfs -rv

262

Setting up these three services can be a little tricky. You might need some patience to get all of them working together. For more information, see the syslinux wiki at ‹https://wiki.syslinux.org/wiki/index.php?title=PXELINUX› or the Debian Installer Manual's TFTP Net Booting section at ‹https://www.debian.org/releases/stable/i386/ch04s05.en.html›. They might help, as their processes are very similar.

263

4.6.4 Com provar l'arrencada en xarxa

264

La creació d'imatges d'arrencada en xarxa es senzilla amb live-build, però provar les imatges en màquines físiques pot costar molt de temps.

265

Per a fer la nostra vida més fàcil, podem utilitzar la virtualització.

266

4.6.5 Qemu

267

- Instal·lar qemu, bridge-utils, sudo.

268

Editar `/etc/qemu-ifup`:

269

#!/bin/sh
sudo -p "Password for $0:" /sbin/ifconfig $1 172.20.0.1
echo "Executing /etc/qemu-ifup"
echo "Bringing up $1 for bridged mode..."
sudo /sbin/ifconfig $1 0.0.0.0 promisc up
echo "Adding $1 to br0..."
sudo /usr/sbin/brctl addif br0 $1
sleep 2

270

Descarregar o crear un `grub-floppy-netboot`.

271

Llançar `qemu` amb "`-net nic,vlan=0 -net tap,vlan=0,ifname=tun0`"

272

4.7 Webbooting

273

Webbooting és una manera convenient d'aconseguir i arrencar sistemes vius utilitzant internet com un mitjà. Els requisits per fer webbooting són molt pocs. D'una banda, es necessita un dispositiu amb un carregador d'arrencada, un disc ram inicial i un nucli. D'altra banda, un servidor web per emmagatzemar els fitxers squashfs que contenen el sistema de fitxers.

274

4.7.1 Obtenir els fitxers webboot

275

As usual, you can build the images yourself or use the prebuilt files, which are available on the project's download page at ‹https://www.debian.org/CD/live/›. Using prebuilt images would be handy for doing initial testing until one can fine tune their own needs. If you have built a live image you will find the files needed for webbooting in the build directory under `binary/live/`. The files are called `vmlinuz`, `initrd.img` and `filesystem.squashfs`.

276

També és possible extreure els fitxers d'una imatge iso ja existent. Per tal d'aconseguir això, muntar la imatge de la següent manera:

277

# mount -o loop image.iso /mnt

278

Els fitxers es troben sota el directori `live/`. En aquest cas concret, seria `/mnt/live/`. Aquest mètode té el desavantatge que cal ser root per poder muntar la imatge. No obstant això, té l'avantatge que és fàcil de fer amb un script, i per tant es pot automatitzar.

279

Però, sens dubte, la forma més fàcil d'extreure els fitxers d'una imatge iso i pujar-los al servidor web a la vegada, és utilitzant el midnight commander o mc. Si es té el paquet genisoimage instal·lat, aquest gestor de fitxers de dos panells permet examinar el contingut d'un arxiu iso en un panell i pujar els fitxers via ftp en l'altre panell. Tot i que aquest mètode requereix fer un treball manual, no requereix privilegis de root.

280

4.7.2 Arrencar imatges webboot

281

Mentre que alguns usuaris prefereixen utilitzar la virtualització per prova el webbooting, en aquest cas utilitzem maquinari real perquè coincideixi amb el següent cas d'ús, que només ha de ser considerat com un exemple.

282

Per a arrencar una imatge webboot és suficient tenir els components esmentats anteriorment, és a dir, `vmlinuz` i `initrd.img` en una memòria usb dins d'un directori anomenat `live/` i instal·lar syslinux com a gestor d'arrencada. Després, arrencar des de la memòria usb i escriure `fetch=URL/RUTA/AL/FITXER` a les opcions d'arrencada. live-boot descarregarà l'arxiu squashfs i l'emmagatzemarà en la memòria ram. D'aquesta manera, és possible utilitzar el sistema de fitxers comprimit descarregat com si fos un sistema viu normal. Per exemple:

283

append boot=live components fetch=http://192.168.2.50/images/webboot/filesystem.squashfs

284

Cas d'ús: Tenir un servidor web en el qual s'ha emmagatzemat dos arxius squashfs, un que conté un escriptori complet, com ara gnome, i un standard. Si es necessita un entorn gràfic per a una màquina, es pot connectar la memòria usb i arrencar la imatge gnome. Si es necessita una de les eines que s'inclouen en el segon tipus d'imatge, potser per a una altra màquina, arrencar des de internet la imatge standard.