Inhaltsverzeichnis

Fully Automatic Installation (Vollautomatische Installation): fai

Nachfolgend soll die Installation eines DEBIAN-Rechners mit FAI (Fully Automatic Installation) beschrieben werden.


FAI-Server

Für die Installation eines Rechners über FAI wird ein entsprechender Server benötigt. Dieser muss mit einer minimalen Installation ausgestattet sein, wie zum Beispiel hier beschrieben wird. Weiterhin ist der Zugriff auf ein DEBIAN-Repository notwendig.


Installation

Im ersten Schritt werden die notwendigen Pakete installiert:

~# apt-get install fai-server fai-doc


Wichtige Abhängigkeiten, die ebenfalls installiert werden:


DHCP

Ist in dem Netzwerk, in welchem der FAI-Server laufen soll, bereits ein DHCP-Server vorhanden, sind an diesem Punkt keine weiteren Einstellungen notwendig. Dem DHCP-Server muss später nur die Adresse des TFTP-Server mitgeteilt werden. Existiert kein DHCP-Server, muss dieser konfiguriert werden.


Es wird für die nächsten Schritte von folgender Konstellation ausgegangen (andere Netzkonfigurationen müssen entsprechend angepasst werden):


Die Konfigurationsdatei „/etc/dhcp/dhcpd.conf“ erhält folgende Anpassungen:

ddns-update-style none;
option domain-name "test.org";
option domain-name-servers ntp.test.org;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
server-name "faiserver";
log-facility local7;

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
    option routers 192.168.1.1;
    option domain-name "test.org";
    option domain-name-servers 192.168.1.1;
    option time-servers ntp.test.org;
    option ntp-servers ntp.test.org;
    server-name ;
    next-server 192.168.1.101;
    filename "fai/pxelinux.0";
    range 192.168.1.102 192.168.1.150;
    option subnet-mask 255.255.255.0;
    option broadcast-address 192.168.1.255;
}


Jeder Client, der über FAI installiert werden soll, wird in der Datei „/etc/dhcp/dhcpd.conf“ eingetragen:

host faiclient {
    hardware ethernet 0e:0e:00:01:01:02;
    fixed-address 192.168.1.102;
}

Die Werte müssen entsprechend den eigenen Gegebenheiten angepasst werden.


Der DHCP-Server kann jetzt gestartet werden:

~# /etc/init.d/isc-dhcp-server start


Wird ein Client im gleichen Subnetz auf DHCP umgestellt und eine DHCP-Anfrage gestellt, erhält er die erste freie Adresse des Servers (normalerweise 192.168.1.102).


FAI-Repository

Soll ein anderes Paket-Repository verwendet werden, muss dieses in die Datei „/etc/fai/apt/sources.list“ eingetragen werden. Das Gleiche gilt für den DEBBOOTSTRAP, hierfür wird die Datei „/etc/fai/nfsroot.conf“ angepasst.

Unter Umständen (zum Beispiel in einem geschlossenen Netz ohne DNS) müssen statt der FQDN-Rechnernamen die IP-Adressen eingetragen werden, andernfalls schlägt bereits das FAI-Setup fehl.


FAI-Setup

Das Erstellen des FAI-NFS wird mit folgendem Befehl ausgeführt:

fai-setup -fv


Nach Erstellung des FAI-NFS müssen der ebenfalls erstellte FAI-Kernel und die zuehörige RAM-Disk verlinkt werden:

~# cd /srv/tftp/fai
~# ln -f initrd.img-$(uname -r) initrd.img
~# ln -f vmlinuz-$(uname -r) vmlinuz


FAI-Konfiguration

Ist das FAI-Setup ordnungsgemäß durchgelaufen, kann die FAI-Konfiguration im ersten Schritt aus dem Dokumentenverzeichnis von FAI kopiert werden:

~# cp -a /usr/share/doc/fai-doc/examples/simple/* /srv/fai/config/


TFTP

Der TFTP-Dienst wird bereits bei Installation gestartet. Es fehlen noch die PXE-Boot-Informationen.


DEFAULT fai
DISPLAY message
PROMPT 0
TIMEOUT 10

LABEL fai
        KERNEL vmlinuz
        APPEND initrd=initrd.img ip=dhcp root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.101:/srv/fai/nfsroot aufs boot=live \
        FAI_CONFIG_SRC=nfs://192.168.1.101/srv/fai/config FAI_FLAGS=verbose,sshd,createvt FAI_ACTION=install

LABEL sysinfo
        KERNEL vmlinuz
        APPEND initrd=initrd.img ip=dhcp root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.101:/srv/fai/nfsroot aufs boot=live \
        FAI_CONFIG_SRC=nfs://192.168.1.101/srv/fai/config FAI_FLAGS=verbose,sshd,createvt FAI_ACTION=sysinfo


NFS

/srv/fai/nfsroot 192.168.1.0/24(async,ro,no_subtree_check,no_root_squash)
/srv/fai/config 192.168.1.0/24(async,ro,no_subtree_check)
/srv/nfs4 *(ro,sync,fsid=0,crossmnt,no_subtree_check)
Der letzte Eintrag ist derzeit für DEBIAN Wheezy notwendig.


~# mkdir -p /srv/nfs4


~# service nfs-kernel-server restart


Jetzt kann der FAI-Client mit PXE gestartet werden und erhält eine Neuinstallation.





FAI-Konfiguration

Nachfolgend werden Anpassungen an der FAI-Konfiguration beschrieben. Diese Konfiguration, die im Normalfall unter /srv/fai/config/ zu finden ist und aus dem Paket „fai-doc“ stammt, befindet sich nach der Paketinstallation in einem Grundzustand. Sinnvolle Ergänzungen und Erweiterungen sind Bestandteil des Dokuments.

Abschnitte

Der Blick in das Verzeichnis „/srv/fai/config/“ zeigt folgende Verzeichnisse:


class

In diesem Verzeichnis erfolgt die Klassifizierung durch den Rechnernamen. Je nach Rechnername werden eine oder mehrere Klassen identifiziert und nachfolgend ausgeführt.


case $HOSTNAME in
    *client*)
        echo "BASIS DEBDEU" ;;
    *)
        echo "BASIS" ;;
esac

ifclass -o I386 AMD64 && echo GRUB_PC
exit 0


# Erlaube die Installation von Paketen aus unsignierten Quellen
FAI_ALLOW_UNSIGNED=1

# Zeitzone
UTC=yes
TIMEZONE=Europe/Berlin

# Administratorkennwort (Standard: 'fai')
# Neues Kennwort generieren mit 'makepasswd':
# ~# echo "<Kennwort>" > /tmp/kennwort && makepasswd --crypt-md5 --clearfrom /tmp/kennwort && rm -f /tmp/kennwort;
ROOTPW='$1$kBnWcO.E$djxB128U7dMkrltJHPf6d1'

# Installationsstop ab diesem Fehlerwert
STOP_ON_ERROR=700


# Konsolenfont
CONSOLEFONT=

# Tastaturlayout
KEYMAP=de-latin1-nodeadkeys

# Der Parameter 'MODULESLIST' beinhaltet alle Module, die auf einem
# neuen System waehrend der Installation geladen werden.
# Weitere Module koennen zur Variablen '$kernelmodules' in der Datei
# 20-hwdetect.source eingetragne werden
MODULESLIST="usbkbd ehci-hcd ohci-hcd uhci-hcd usbhid psmouse"


debconf

Hier befinden sich alle Konfigurationsdateien, die für DEBIAN spezifisch sind.


exim4-config exim4/dc_eximconfig_configtype select local delivery only; not on a network
locales locales/default_environment_locale select en_US.UTF-8
locales locales/locales_to_be_generated multiselect en_US.UTF-8 UTF-8
keyboard-configuration  keyboard-configuration/modelcode        string  pc105
keyboard-configuration  keyboard-configuration/xkb-keymap       select  us
keyboard-configuration  keyboard-configuration/variant  select  USA
keyboard-configuration  keyboard-configuration/model    select  Generic 105-key (Intl) PC
keyboard-configuration  keyboard-configuration/layoutcode       string  us
keyboard-configuration  keyboard-configuration/optionscode      string  ctrl:nocaps,terminate:ctrl_alt_bksp


locales		locales/default_environment_locale select de_DE.UTF-8
locales		locales/locales_to_be_generated multiselect de_DE.UTF-8 UTF-8
xserver-xorg	xserver-xorg/config/inputdevice/keyboard/layout	string	de
xserver-xorg	xserver-xorg/config/inputdevice/keyboard/model	string	pc105
xserver-xorg	xserver-xorg/config/inputdevice/keyboard/options	string	lv3:ralt_switch
xserver-xorg    xserver-xorg/autodetect_monitor         boolean false
xserver-xorg    xserver-xorg/autodetect_keyboard        boolean true
xserver-xorg    xserver-xorg/autodetect_mouse           boolean true
xserver-xorg    xserver-xorg/autodetect_video_card      boolean true
console-setup	console-setup/variant	select	Germany
console-setup	console-setup/charmap	select	UTF-8
console-setup	console-setup/layoutcode	string	de
console-setup	console-setup/compose	select	No compose key
console-setup	console-setup/fontsize-text	select	16
console-setup	console-setup/optionscode	string	lv3:ralt_switch
console-setup	console-setup/layout	select	Germany
console-setup	console-setup/detected	note	
console-setup	console-setup/variantcode	string	
console-setup	console-setup/codesetcode	string	Lat15
console-setup	console-setup/modelcode	string	pc105
console-setup	console-setup/ask_detect	boolean	false
console-setup	console-setup/altgr	select	Right Alt
console-setup	console-setup/ttys	string	/dev/tty[1-6]
console-setup	console-setup/model	select	Generic 105-key (Intl) PC
console-setup	console-setup/fontsize-fb	select	16
console-setup	console-setup/switch	select	No temporary switch
console-setup	console-setup/codeset	select	# Latin1 and Latin5 - western Europe and Turkic languages
console-setup	console-setup/toggle	select	No toggling
console-setup	console-setup/fontface	select	VGA
console-setup	console-setup/fontsize	string	16


disk_config

Hier wird die Festplattenkonfiguration festgelegt.


disk_config disk1 disklabel:msdos bootable:1 fstabkey:uuid
primary         /boot           500             ext2    rw
logical         swap            2G              swap    sw
logical         /var/log        4G              ext4    rw,noatime,nodev
primary         /               8G-             ext4    rw,noatime,errors=remount-ro


disk_config disk1 disklabel:msdos bootable:1 fstabkey:uuid
primary         /boot           256M    ext3    defaults,rw                     createopts="-L boot" tuneopts="-c 180 -i 180d"
primary         -               1G-     -       -

disk_config lvm
vg vg001 disk1.2
vg001-swap      swap            2G      swap    sw                              createopts="-L swap"
vg001-var_log   /var/log        4G      ext4    defaults,rw                     createopts="-L var_log" tuneopts="-c 180 -i 180d"
vg001-root      /               8G      ext4    defaults,rw,errors=remount-ro   createopts="-L root"    tuneopts="-c 180 -i 180d"
Sollte die Festplatte größer als 15 GB sein, kann der freier Speicher als logische Volumes verwendet werden.


files

Hier befinden sich alle Dateien, die während der Installationsphase auf den Zielrechner kopiert werden. Jede Dateiname wird dabei als Verzeichnis erstellt, um darin die eigentliche Datei als Klassenname abzulegen.


# Aktivieren der TTY-Konsolen
ACTIVE_CONSOLES="/dev/tty[1-6]"

# Zeichentabelle
# Weitere bekannte Werte: UTF-8 ARMSCII-8 CP1251
# CP1255 CP1256 GEORGIAN-ACADEMY GEORGIAN-PS IBM1133 ISIRI-3342
# ISO-8859-1 ISO-8859-2 ISO-8859-3 ISO-8859-4 ISO-8859-5 ISO-8859-6
# ISO-8859-7 ISO-8859-8 ISO-8859-9 ISO-8859-10 ISO-8859-11 ISO-8859-13
# ISO-8859-14 ISO-8859-15 ISO-8859-16 KOI8-R KOI8-U TIS-620 VISCII
CHARMAP="UTF-8"

# Symboltabelle
# Weitere bekannte Symboltabellen: Arabic Armenian CyrAsia CyrKoi
# CyrSlav Ethiopian Georgian Greek Hebrew Lao Lat15 Lat2 Lat38 Lat7
# Thai Uni1 Uni2 Uni3 Vietnamese
CODESET="Lat15"

# Schriftartenname und -groesse
# Weitere bekannte Werte sind: VGA (sizes 8, 14 and 16), Terminus
# (sizes 12x6, 14, 16, 20x10, 24x12, 28x14 and 32x16), TerminusBold
# (sizes 14, 16, 20x10, 24x12, 28x14 and 32x16), TerminusBoldVGA
# (sizes 14 and 16), Fixed (sizes 13, 14, 15, 16 and 18), Goha
# (sizes 12, 14 and 16), GohaClassic (sizes 12, 14 and 16)
FONTFACE="VGA"
FONTSIZE="16"

# Tastaturmodell und -layout
XKBMODEL="pc105"
XKBLAYOUT="de"
XKBVARIANT="nodeadkeys"
XKBOPTIONS="terminate:ctrl_alt_bksp"


LANG="de_DE.UTF-8"


hooks

Hier werden die Skripte abgelegt, die während der Installation aufgerufen werden.


#! /bin/bash
# Kopieren der Dateien fuer 'console-setup'
fcopy -v /etc/default/console-setup


~# chmod +x updatebase.DEBDEU


package_config

Hier werden alle Pakete eingetragen, die zusätzlich zur Basisinstallation auf das System gebracht werden sollen.


PACKAGES aptitude AMD64
linux-image-amd64 initramfs-tools
memtest86+



PACKAGES aptitude DHCPC
isc-dhcp-client



PACKAGES aptitude GRUB_PC
grub-pc grub-legacy- lilo-



PACKAGES aptitude
fai-client
cron
debconf-utils
file
hdparm
less
linuxlogo
nfs-common
rdate
rsync
openssh-client
openssh-server
strace
time
procinfo
eject
locales
console-setup
kbd
pciutils
usbutils
lvm2


scripts

In diesem Verzeichnis liegen die Skripte, die nach der Installation aufgerufen werden. Es werden zwei neue Verzeichnisse „BASIS“ und „DEBDEU“ erstellt.


#! /bin/bash
# (c) Thomas Lange, 2001-2012, lange@debian.org

error=0; trap 'error=$(($?>$error?$?:$error))' ERR # save maximum error code

echo $TIMEZONE    > $target/etc/timezone
cp -f /usr/share/zoneinfo/${TIMEZONE} $target/etc/localtime

if [ -n "$IPADDR" ]; then
    ifclass DHCPC || ainsl -s /etc/hosts "$IPADDR $HOSTNAME.$DOMAIN $HOSTNAME"
else
    ifclass DHCPC && ainsl -s /etc/hosts "127.0.0.1 $HOSTNAME"
fi

fcopy -iM /etc/hosts /etc/motd

# make /root accessible only by root
chmod -c 0700 $target/root
chown -c root:root $target/root
# copy default dotfiles for root account
fcopy -ir /root

chmod -c 1777 ${target}/tmp
chown -c 0:0  ${target}/tmp

exit $error


#! /bin/bash
# (c) Thomas Lange, 2006,2009, lange@debian.org
# create entries for removable media in fstab and directories in /media

[ -b $target/dev/fd0 ] && ainsl /etc/fstab "/dev/fd0  /media/floppy  auto  users,noauto 0 0"

cdromlist() {
    [ -f /proc/sys/dev/cdrom/info ] || return
    devs=$(grep 'drive name:' /proc/sys/dev/cdrom/info | cut -d ":" -f 2)
    for d in $devs; do
        echo $d
    done
}

fstabline () {
    line=$(printf "%-15s %-15s %-7s %-15s %-7s %s\n" "$1" "$2" "$3" "$4" "$5" "$6")
    ainsl /etc/fstab "$line"
}

i=0
for cdrom in $(cdromlist | tac); do
    [ $i -eq 0 ] && ln -s cdrom0 $target/media/cdrom
    mkdir -p $target/media/cdrom$i
    fstabline /dev/$cdrom /media/cdrom$i udf,iso9660 ro,user,noauto 0 0
    i=$(($i + 1))
done


#! /bin/bash

error=0; trap 'error=$(($?>$error?$?:$error))' ERR # save maximum error code

# set root password
$ROOTCMD usermod -p $ROOTPW root

exit $error


#! /bin/bash

error=0; trap 'error=$(($?>$error?$?:$error))' ERR # save maximum error code

if ifclass DHCPC && [ $FAI_ACTION != "softupdate" ]
then
    cat > $target/etc/network/interfaces <<-EOF
        # generated by FAI
        auto lo eth0
        iface lo inet loopback
        iface eth0 inet dhcp
EOF
elif [ $FAI_ACTION != "softupdate" ]
then
      [ -n "$IPADDR" ] && cat > $target/etc/network/interfaces <<-EOF
        # generated by FAI
        auto lo eth0
        iface lo inet loopback
        iface eth0 inet static
          address $IPADDR
          netmask $NETMASK
          broadcast $BROADCAST
          gateway $GATEWAYS
EOF
    [ -n "$NETWORK" ] && echo "localnet $NETWORK" > $target/etc/networks
    [ -L $target/etc/resolv.conf ] || cp -p /etc/resolv.conf $target/etc
fi

# here fcopy is mostly used, when installing a client for running in a
# different subnet than during the installation
fcopy -iM /etc/resolv.conf
fcopy -iM /etc/network/interfaces /etc/networks

exit $error


#! /bin/bash
# (c) Thomas Lange, 2001-2011, lange@debian.org
# (c) Michael Goetze, 2010-2011, mgoetze@mgoetze.net

error=0; trap 'error=$(($?>$error?$?:$error))' ERR # save maximum error code

# a list of modules which are loaded at boot time
for module in $MODULESLIST; do
    ainsl -a /etc/modules "^$module$"
done

fcopy -Mv /etc/hostname || echo $HOSTNAME > $target/etc/hostname
ainsl -av /etc/mailname ${HOSTNAME}
sed -i -e "s/^UTC.*/UTC=${UTC}/" $target/etc/default/rcS
sed -i -e 's#/sbin/getty 38400#/sbin/getty -f /etc/issue.linuxlogo 38400#' ${target}/etc/inittab

[ $FAI_ACTION = "softupdate" ] || cp /etc/fai/fai.conf $target/etc/fai/fai.conf
ainsl -av /etc/fai/fai.conf "FAI_CONFIG_SRC=$FAI_CONFIG_SRC"

fcopy -Miv /etc/fai/fai.conf

exit $error


Softwareaktualisierung

FAI beherrscht neben der Installation eines Rechners auch die Softwareaktualisierung. Dabei werden alle Pakete, die laut der FAI-Konfiguration fehlen, auf dem Client nachinstalliert.


~# fai -N softupdate


Erweiterung der Softwareaktualisierung

Der Mechanismus der Softwareaktualisierung beherrscht das nachträgliche Installieren von deinstallierten Paketen, aber nicht das Deinstallieren von zusätzlich installierten Paketen. Somit kann für einen FAI-Client kein bestimmter Softwarestand per FAI definiert werden. Dieser Mechanismus wurde in minimaler Form nachträglich hinzugefügt.


#! /bin/bash

error=0; trap 'error=$(($?>$error?$?:$error))' ERR # save maximum error code

if [ $FAI_ACTION != "softupdate" ]
then
	# Sicherung der Paketliste
	mkdir -p $target/usr/local/share/fai
	$ROOTCMD dpkg --get-selections | awk '{ print $1 }' | sort | uniq > $target/usr/local/share/fai/paketliste.txt
	md5sum $target/usr/local/share/fai/paketliste.txt > $target/usr/local/share/fai/paketliste.md5

fi

exit $error

Das Skript ermittelt am Ende der Installation alle installierten Pakete und speichert sie in einer Datei im Verzeichnis /root/ ab.


~# chmod +x scripts/DEBDEU/90-package-list


#! /bin/bash

error=0; trap 'error=$(($?>$error?$?:$error))' ERR # save maximum error code

if [ $FAI_ACTION == "softupdate" ]
then

        if [ -s "$target/usr/local/share/fai/paketliste.txt" ]; then
                Var_ListeSoll="$target/usr/local/share/fai/paketliste.txt";

        else
                echo "Keine Soll-Paketliste gefunden. Softwareüberprüfung wird übersprungen.";
                exit 0;

        fi;

        $ROOTCMD dpkg --get-selections | awk '{ print $1 }' | sort | uniq > /tmp/pakete.txt
        Var_ListeIst="/tmp/pakete.txt";

	Var_PaketeLoeschen=$(cat "${Var_ListeSoll}" "${Var_ListeIst}" | sort | uniq -u | tr "\n" " ");

        if [ ${#Var_PaketeLoeschen} -ne 0 ]; then
                $ROOTCMD apt-get purge -qy --force-yes ${Var_PaketeLoeschen};
                error=$?

        else
                echo "Keine Pakete installiert, die wieder deinstalliert werden müssen. Softwareüberprüfung erfolgreich.";
                error=0

        fi;
        rm -f "/tmp/pakete.txt";

fi

exit $error

Dieses Skript wird ausschließlich während der Softwareaktualisierung ausgeführt und ermittelt die Pakete, die nach der Installation zusätzlich installiert wurden (über den Vergleich der beiden Paketlisten). Alle zusätzlichen Pakete werden deinstalliert.


~# chmod +x scripts/DEBDEU/95-package-check




Desktoprechner installieren

Nachfolgend werden mehrere Anpassungen eines FAI-Server beschrieben, damit am Ende der Installation ein Desktoprechner mit grafischer Oberfläche zur Verfügung steht.


Voraussetzung

Es wird vorausgesetzt, dass ein FAI-Server vorhanden ist, wie er zum Beispiel hier beschrieben wird. Desweiteren sind alle Anpassungen vorgenommen wurde, wie sie hier beschrieben sind.


Abschnitte

Bei der Installation über FAI wird mit Klassen gearbeitet. Jeder Rechner kann dabei einer oder mehreren Klassen zugeordnet werden. Je feiner die Untergliederung bei der Installation wird, desto mehr Klassen müssen erstellt werden. Nachfolgend werden für die Installation des Rechners folgende Klassen gebildet:



Steffen Bornemann 08.11.2018