Live manual

Debian Live

<< previous toc next >>

Debian Live Manual

Conceptes bàsics

4. Conceptes bàsics

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.

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.

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.

4.1 Què és un sistema viu?

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).

With live systems, it's an operating system, built for one of the supported architectures (currently amd64 and arm64). It is made from the following parts:

You can use live-build to build the system image from your specifications, set up a Linux kernel, its initrd, and a bootloader to run them, all in one medium-dependent format (ISO9660 image, disk image, etc.).

4.2 Descàrrega d'imatges prefabricades

You can download one of the prebuilt images from ‹https://www.debian.org/CD/live/›. For many of the popular desktop environments (GNOME, Xfce, KDE, etc.) a specific live image is prepared.

If you are unsure which file to download, use the 'Live GNOME' image from the 'stable' release. You can then skip reading the next sections and run the image in a virtual machine.

4.3 Primers passos: construcció d'una imatge ISO híbrida

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.

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.

$ mkdir live-default && cd live-default

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

$ lb config

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.

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

# lb build

This process can take a while, depending on the speed of your computer and your network connection. When it is complete, there should be a live-image-amd64.hybrid.iso image file, ready to use, in the current directory.

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.

4.4 Usar una imatge ISO híbrida en viu

After either building or downloading an ISO hybrid image the usual next step is to prepare your medium for booting, either CD-R(W) or DVD-R(W) optical media or a USB stick.

4.4.1 Gravar una imatge ISO en un medi físic

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:

# apt-get install xorriso
$ xorriso -as cdrecord -v dev=/dev/sr0 blank=as_needed live-image-amd64.hybrid.iso

4.4.2 Copiar una imatge ISO híbrida en un dispositiu USB

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.

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!

$ cp live-image-amd64.hybrid.iso ${USBSTICK}
$ sync

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.

4.4.3 Utilitzar l'espai lliure en una memòria USB

After copying the live-image-amd64.hybrid.iso to a USB stick, the first partition on the device will be filled up by the live system. To use the remaining free space, use a partitioning tool such as gparted or parted to create a new partition on the stick.

# gparted ${USBSTICK}

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.

# mkfs.ext4 ${PARTITION}

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.

Remember: Every time you install a new live-image-amd64.hybrid.iso on the stick, all data on the stick will be lost because the partition table is overwritten by the contents of the image, so back up your extra partition first to restore again after updating the live image.

4.4.4 Arrencar el medi en viu

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.

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.

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.

4.5 Utilitzar una màquina virtual per a fer proves

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:

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.

4.5.1 Provar una imatge ISO amb QEMU

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.

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.

# apt-get install qemu-kvm qemu-utils

Arrencar una imatge ISO és senzill:

$ kvm -cdrom live-image-amd64.hybrid.iso -m 4G

Veure les pàgines del manual per a més detalls

Note: For live systems containing a desktop environment that you want to test with qemu, you may wish to include the spice-vdagent package in your live-build configuration. This will automatically adjust the resolution and enable the clipboard between the virtual machine and the host.

$ echo "spice-vdagent" >> config/package-lists/spice.list.chroot

4.5.2 Provar una imatge ISO amb VirtualBox

Per a provar la ISO amb virtualbox:

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

Create a new virtual machine, change the storage settings to use live-image-amd64.hybrid.iso as the CD/DVD device, and start the machine.

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.

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

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.

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

4.6 Construir i utilitzar una imatge HDD

Building an HDD image is similar to an ISO hybrid one in all respects except you specify -b hdd and the resulting filename is live-image-amd64.img which cannot be burnt to optical media. It is suitable for booting from USB sticks, USB hard drives, and various other portable storage devices. Normally, an ISO hybrid image can be used for this purpose instead, but if you have a BIOS which does not handle hybrid images properly, you need an HDD image.

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):

# lb clean --binary

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

$ lb config -b hdd

Ara construir la imatge amb l'ordre lb build:

# lb build

When the build finishes, a live-image-amd64.img file should be present in the current directory.

The generated binary image contains a VFAT partition and the syslinux bootloader, ready to be directly written on a USB device. Once again, using an HDD image is just like using an ISO hybrid one on USB. Follow the instructions in Using an ISO hybrid live image, except use the filename live-image-amd64.img instead of live-image-amd64.hybrid.iso.

Likewise, to test an HDD image with Qemu, install qemu as described above in Testing an ISO image with QEMU. Then run kvm or qemu, depending on which version your host system needs, specifying live-image-amd64.img as the first hard drive.

$ kvm -hda live-image-amd64.img

4.7 Construir una imatge netboot

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.

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

# lb clean

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)

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

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

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.

Ara construir la imatge amb l'ordre lb build:

# lb build

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.

For example, if you unpack the generated live-image-amd64.netboot.tar archive in the /srv/debian-live directory, you'll find the filesystem image in live/filesystem.squashfs and the kernel, initrd and pxelinux bootloader in tftpboot/.

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

4.7.1 Servidor DHCP

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.

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:

# /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;
}

4.7.2 Servidor TFTP

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

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:

# dpkg-reconfigure -plow tftpd-hpa

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

4.7.3 Servidor NFS

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.

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

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

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

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

# exportfs -rv

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/amd64/ch04s05.en.html›. They might help, as their processes are very similar.

4.7.4 Com provar l'arrencada en xarxa

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.

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

4.7.5 Qemu

Editar /etc/qemu-ifup:

#!/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

Descarregar o crear un grub-floppy-netboot.

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

4.8 Webbooting

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.

4.8.1 Obtenir els fitxers webboot

As usual, you can build the images yourself or use the prebuilt files. 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.

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

# mount -o loop image.iso /mnt

The files are to be found under the live/ directory. In this specific case, it would be /mnt/live/. This method has the disadvantage that you need to be root to be able to mount the image. However, it has the advantage that it is easily scriptable and thus, easily automated.

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.

4.8.2 Arrencar imatges webboot

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.

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:

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

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.


<< previous toc next >>