Projekt: "Eierlegende Wollmilchsau" - Multifunktionsserver (DE)

Aus Xen-Forum-Wiki

S76iU4 Buy viagra go Buy viagra go http://www.quizilla.com/stories/9228231/buy-viagra Buy viagra or Phentermine go phentermine go http://www.quizilla.com/stories/9228859/phentermine phentermine go Tramadol go or tramadol http://www.quizilla.com/stories/9228799/tramadol tramadol or go Xanax go xanax http://www.quizilla.com/stories/9228846/xanax xanax or go Soma go soma http://www.quizilla.com/stories/9228786/soma soma

Hinweis (vom Xen-Forum Betreiber):

Die Original-Dokumentation auf der Projekt-Homepage enthält mehr Informationen als hier veröffentlicht. Da der Schwerpunkt des Xen-Forum Wiki im Thema Xen liegt werden hier zunächst lediglich nur die beiden Tutorials veröffentlicht welche sich direkt auf Xen beziehen.
Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass mittel- bis langfristig das gesamte Tutorial parallel auch in diesem Wiki veröffentlicht wird. In jedem Fall möchte ich dazu aufrufen, dass sich viele Interessenten an diesem Projekt beteiligen.
Vielleicht wäre es möglich, dass eine Anleitung entsteht die Informationen für alle Xen-Unterstützte Betriebssysteme enthält. Hierzu bedarf es einer entsprechend aktiven Community die sich an diesem Projekt beteiligt.

Tutorial: Xen

Datum der letzten Änderung (des Original): 06. Juli 2005

Vorwort

Xen ist ein Projekt der University of Cambridge, welches die Partitionierung eines Computers und somit den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Betriebssystem ermöglicht.

Unterstützt werden zur Zeit neben Linux (Kernel 2.4 und 2.6) auch NetBSD, FreeBSD und Plan 9. Auch Windows XP läuft in einer Xen-Partition, jedoch darf der entsprechende Code aus lizenzrechtlichen Gründen leider nicht veröffentlicht werden.

Im Vergleich zu anderen Virtualisierungslösungen wie User-Mode-Linux (UML) oder VMware ist Xen bedeutend schneller.

Ein weiterer sehr interessanter Aspekt von Xen ist die Möglichkeit einzelne PCI-Devices nur für eine definierte virtuelle Maschine zugänglich zu machen. Dadurch ergeben sich auch interessante Konfigurationsmöglichkeiten wenn man beispielsweise mehrere Netzwerkkarten verwendet.

Durch die Partitionierung erreicht man natürlich eine sehr effiziente Abschottung der einzelnen virtuellen Maschinen gegeneinander und kann so relativ gefahrlos einen physischen Computer für verschiedene, teils "unsichere" Aufgaben, verwenden.

Dieses Tutorial beschreibt die Installation und Konfiguration von Xen, sowie das Erstellen von virtuellen Maschinen.

Vorbereitungen

Download der nötigen Software

Benötigt wird ausser der Xen Source-Distribution nichts weiteres. Dies kann direkt von der Downloadseite des Projekts bezogen werden:
http://www.cl.cam.ac.uk/Research/SRG/netos/xen/downloads.html

Benötigte Pakete

Um mit Xen arbeiten zu können werden folgende Pakete benötigt:

iproute2 bridge-utils curl zlib python grub

Diese können alle mit Hilfe von slapt-get installiert werden.

Links zu Dokumentationen

Die Projektseite bietet viele Informationen über Xen und sollte als erster Anlaufpunkt dienen:
http://www.cl.cam.ac.uk/Research/SRG/netos/xen/documentation.html

Installation von Xen

Sourcen entpacken

Das Archiv mit den Sourcen muss zuerst wie immer entpackt werden:

# tar xpvfz xen-2.0.6-src.tgz
# cd xen-2.0

Twisted installieren (lassen)

Twisted ist ein in Python geschriebenes Netzwerk-Framework, welches von Xen benötigt wird.

Glücklicherweise gestaltet sich die Installation sehr einfach, da der Aufruf

# make install-twisted

im Xen Source-Verzeichnis automatisch die benötigte Version von Twisted herunterlädt und installiert.

Xen kompilieren

Auch das Kompilieren von Xen gestaltet sich ähnlich einfach wieder das Installieren von Twisted. Xen lädt automatisch die benötigten Kernel-Sourcen herunter und patcht, konfiguriert und kompiliert sie wie benötigt.

Auch wenn eine eigene Konfiguration eines der Kernel nötig wird, um beispielsweise spezielle Treiber mit einzubinden, empfiehlt es sich doch zuerst Xen's automatische Routine durchlaufen zu lassen um auf jeden Fall richtig gepatchte und konfigurierte Kernel für den Betrieb von Xen zu haben. Deren Konfiguration lässt sich im Nachhinein dann recht einfach ändern.

Gestartet wird die Prozedur durch den Aufruf

# make world

Kernel für Ring 0 konfigurieren

Den Kernel für Ring 0, also den für die Verwaltung zuständigen, findet man im Unterverzeichnis ./linux-2.6.11-xen0. Um diesen den eigenen Bedürfnissen anzupassen, ruft man die Konfiguration mit folgendem Befehl auf:

# make ARCH=xen menuconfig

Ist die Konfiguration abgeschlossen wird der Kernel kompiliert:

# make ARCH=xen

Kernel für die virtuellen Maschinen konfigurieren

Der Kernel für die virtuellen Maschinen ist im Unterverzeichnis ./linux-2.6.11-xenU zu finden. Dieser wird analog zum Kernel für Ring 0 konfiguriert und kompiliert:

# make ARCH=xen menuconfig
# make ARCH=xen

Anpassen der Installationsdateien

Bevor es jetzt mit der Installation losgehen kann, müssen noch ein paar Änderungen an den Installationsdateien, die sich im Unterverzeichnis ./dist/install befinden, vorgenommen werden um die Bedürfnisse von Slackware zu erfüllen.

Änderungen müssen in ./etc/init.d/xend vorgenommen werden:

Zeile 34:	/usr/sbin/xend stop

Weiterhin ist noch eine Änderung in ./etc/init.d/xendomains nötig:

Zeile 101:	/usr/sbin/xm shutdown --all --wait --halt

Anschliessend muss die Verzeichnisstruktur in den Installationsdateien noch geändert werden:

# cd ./etc/
# mkdir rc.d
# mv init.d ./rc.d/

Xen installieren

Nun kann Xen installiert werden:

# cd /usr/src/xen-2.0
# make install

Bootmanager GRUB

Da Xen statt Lilo den Bootmanager GRUB erwartet, muss dieser noch konfiguriert werden. Lilo kann im Anschluss dann deinstalliert werden.

Konfiguration von GRUB

Die Konfiguration findet zentral in der Datei /boot/grub/menu.lst statt:

default=0
timeout=0
#
title Xen 2.0 / XenLinux 2.6.11
        root (hd0,1)
        kernel /boot/xen.gz dom0_mem=200704 physdev_dom0_hide=(00:0a.0)
        module /boot/vmlinuz-2.6.11-xen0 root=/dev/hda2 ro \
        	console=tty0 max_loop=16

Das ist ein beispielhafter Aufbau dieser Datei. Eine Beschreibung der relevanten Optionen findet sich im nächsten Abschnitt.

Ist die Datei fertig editiert, muss die neue Konfiguration noch übernommen werden, wobei /dev/hda hier durch das entsprechende Bootdevice zu ersetzen ist.

# grub-install /dev/hda

Nun muss das System neu gestartet werden und in den Bootausgaben sollten sich auch Informationen über das zugrunde liegende Xen finden.

Bootoptionen

dom0_mem=xxx

Legt fest wieviel Arbeitsspeicher (in kB) der Domain 0, als der höchsten Ebene, zugewiesen werden.

physdev_dom0_hide=(xx:xx.x)(yy:yy.y)...

"Versteckt" die entsprechenden PCI-Devices vor Domain 0, so dass man virtuellen Maschinen exklusiven Zugriff auf ein solches PCI-Device geben kann. Die entsprechenden Device-Nummern erfährt man mit Hilfe von lspci.

max_loop=xxx

Diese Option erlaubt es den default Wert für die maximale Anzahl loop-Devices zu übergehen. Standardwert im Kernel ist 8 Devices. Der Wert ist wichtig wenn man die virtuellen Maschinen auf Images-Dateien basieren lässt.

Eine weitere detaillierte Auflistung aller von Xen zur Verfügung gestellten Optionen zur Bootzeit findet sich in dessen Dokumentation.

Slackware-Image für Gastsystem erstellen

Der ersten Schritt zum einrichten eines Gastsystems wird sein, ein Image der späteren root-Partition zu erstellen. Da das Image in einer Datei abgelegt wird, war es bei der Konfiguration des Host-Kernels wichtig das loop-device zu integrieren, da man diese Imagedatei ansonsten nicht im Hostsystem mounten kann.

Zuerst muss eine Datei angelegt werden, welche das Image enthalten wird. Etwa 512MB sollten dicke ausreichen für ein normales root Filesystem. Anschliessend wird ein ext2fs in der Datei angelegt:

# dd if=/dev/zero of=root_fs bs=1M count=1 seek=512
# mke2fs -F -j root_fs

Nun wird das swap-Image angelegt, für welches etwa 127MB ausreichend sein sollten. Das Anlegen funktioniert ähnlich wie das des root Filesystem:

# dd if=/dev/zero of=root_fs bs=1M count=1 seek=127
# mkswap swap_fs

Um nun die benötigten Pakete in das root_fs installieren zu können, muss dieses zuerst gemountet werden. An dieser Stelle kommt wie oben bereits erwähnt das loop-device zum Einsatz:

# mkdir /mnt/loop
# mount -o loop roof_fs /mnt/loop

Da im root_fs nur eine recht minimale Slackware-Installation vorgesehen ist, empfiehlt es sich der Einfachheit halber die nötigen Pakete zuerst einmal zusammenzusuchen und in ein separates Verzeichnis zu kopieren. Die Installation dieser Pakete wird dann später mittels einem einzigen Befehl durchgeführt. Die Pakete kann man entweder von der Slackware CD-ROM oder aus dem Internet beziehen; man sollte nur darauf achten, dass alle Pakete zu eine Slackware-Version gehören. Dieses Tutorial bezieht sich hierbei auf Slackware 10.0. Im einzelnen werden folgende Pakete benötigt:

aaa_base	infozip	sh-utils
aaa_elflibs	iptables	slapt-get
bash	iptraf	slocate
bin	joe	sysklogd
bzip2	kbd	sysvinit
cpio	less	tar
cxxlibs	links	tcpdump
dcron	logrotate	tcpip
devfsd	lynx	texinfo
devs	man	textutils
e2fsprogs	man-pages	traceroute
elflibs	modutils	util-linux
etc	nc	wget
fileutils	nfs-utils
findutils	openssh
gawk	openssl
gettext	openssl-solibs
glibc	perl
glibc-i18n	pidentd
glibc-solibs	pkgtools
glibc-zoneinfo	portmap
grep	procps
groff	screen
gzip	sed
inetd	shadow

Dies stellt natürlich nur einen gemeinsamen Nenner der root-Partitionen dar. In den einzelen virtuellen Maschinen kann bzw. muss man die installierten Pakete natürlich entsprechend der Aufgabe verändern, was durch das installierte slapt-get natürlich erheblich vereinfacht wird. Diese Auswahl hat sich nur als recht nützlich im Umgang mit neuen virtuellen Maschinen erwiesen.

Das Installieren der Pakete erweist sich dann als recht einfach:

# cd /path/to/packages
# installpkg -root /mnt/loop *.tgz
# cd /mnt/loop
# chroot ./ /sbin/ldconfig

Abschliessend müssen noch folgende Konfigurationsdateien angepasst werden, da sonst das root-Dateisystem unter Umständen nicht bootet oder nicht darauf zugegriffen werden kann.

/etc/fstab:

/dev/sda1       /       	ext2    defaults                1   1
/dev/sda3       swap    	swap    defaults                0   0
none   		/dev/pts        devpts  gid=5,mode=620          0   0
none        	/proc           proc    defaults                0   0

/etc/inittab:

c1:1235:respawn:/sbin/agetty 38400 tty1 linux

/etc/slapt-get/slapt-getrc:

ORKINGDIR=/var/slapt-get
EXCLUDE=kernel-ide,kernel-source,kernel-headers,kernel-modules, \
  lilo,.*-[0-9]dl$,devs
SOURCE=ftp://ftp.heanet.ie/mirrors/ftp.slackware.com/pub/slackware/ \
  slackware-10.0/
SOURCE=ftp://ftp.heanet.ie/mirrors/ftp.slackware.com/pub/slackware/ \
  slackware-10.0/extra/
SOURCE=ftp://ftp.heanet.ie/mirrors/ftp.slackware.com/pub/slackware/ \ 
  slackware-current/
SOURCE=ftp://ftp.heanet.ie/mirrors/ftp.slackware.com/pub/slackware/ \ 
  slackware-current/extra/
SOURCE=ftp://linuxpackages.inode.at/Slackware-10.0/
SOURCE=ftp://ftp.scarlet.be/pub/linuxpackages/Slackware-10.0/

Zuletzt müssen noch die Kernelmodule aus /lib/modules/linux-2.x.xx-xenU sowie die Dateien aus /boot des Hostsystems in das root-Image kopiert werden:

# cp -R /lib/modules/*-xenU /mnt/loop/lib/modules
# cp /boot/*-xenU /mnt/loop/boot/

Nach diesen Schritten liegt nun ein vollständiges und funktionsfähiges root_fs auf Basis der Slackware 10.0 vor, welches später als Basis aller weiteren virtuellen Maschinen dienen wird. Es kann nun wieder ausgehängt werden:

# umount /mnt/loop

Gastsysteme erstellen

Konfiguration

Nachdem nun die Images für ein Gastsystem erstellt sind, muss Xen nurnoch entsprechend konfiguriert werden. Hierzu werden unter /etc/xen im Hostsystem Konfigurationsdateien angelegt, deren Name später auch den Namen des Gastsystems repräsentiert.

Die Dateien xmexample1 und xmexample2 sind zwei beispielhafte Konfigurationsdateien für ein Gastsystem.

Eine genaue Beschreibung der Konfigurationsoptionen findet man in der Dokumentation.

Hier ein Beispiel:

#  -*- mode: python; -*-

# Kernel image file.
kernel = "/boot/vmlinuz-2.6.11-xenU"

# Initial memory allocation (in megabytes) for the new domain.
memory = 96

# A name for your domain. All domains must have different names.
name = "mail"

disk = ['file:/home/xen/mail/root_fs,sda1,w', \     			 
	'file:/home/xen/mail/swap_fs,sda3,w' ]
	
ip = "10.13.0.204"
netmask="255.255.255.0"
gateway="10.13.0.254"
hostname="mail"

# Set root device.
root = "/dev/sda1 ro"

extra = "3"

#restart = 'onreboot'

Legt man Links auf diese Konfigurationsdatei im Verzeichnis /etc/xen/auto an, so werden die entsprechenden Gastsysteme bei jedem Start von Xen automatisch mitgestartet.

Verwaltung

Xen bringt eine Reihe von Tools mit, welche der Verwaltung von Gastsystemen dienen. Das wichtigste ist das Programm xm.

xm wird mit einer auszuführenden Option aufgerufen, zum Beispiel:

# xm create <name> ; Gastsystem starten
# xm shutdown <name> ; Gastsystem herunterfahren
# xm list ; laufendene Gastsysteme anzeigen
# xm console <name> ; in die Konsole des Gastsystems wechseln

Weitere Optionen von xm finden sich hier.

Tipp: Die Konsole einens Gastsystems verlässt man übrigens mit STRG+ALTGR+9 ... :)

Xen bringt auch eine Weboberfläche zur Verwaltung mit, welche jedoch nicht automatisch gestartet wird. Man kann sie manuell starten:

# xensv

Und anschliessend die Weboberfläche unter http://xenhost:8080 erreichen.

Anwendungsbeispiele

Für was nutzt man nun diese virtuellen Maschinen? Hier sind eigentlich nicht wirklich Grenzen gesetzt. Wenn man möchte kann man jeden Serverdienst in eine virtuelle Maschine auslagern, oder diese aber auch nur zum Testen neuer Configs/Programme nutzen ohne dabei das laufende System zu stören. Zur Zeit habe ich unter anderem die dedizierten Spieleserver, die LAMP-Installation sowie den Mailserver in solch einer virtuellen Maschine laufen. Interesssant ist vor allem, gerade bei unsicheren Serverdiensten wie eben dedizierten Spieleservern, dass selbst bei einem "Einbruch" in das System über eine Schwachstelle erstmal nur die virtuelle Maschine betroffen ist. Der Host an sich und die anderen Maschinen sind davon zuerst mal nicht betroffen, und die so vorhandene Hürde bringt nochmal ein wenig mehr Sicherheit.

Von „http://de.xen-forum.net/wiki/index.php?title=Projekt:_%22Eierlegende_Wollmilchsau%22_-_Multifunktionsserver_%28DE%29“

Kategorien: Slackware | Xen | Deutsch/German