XenVirtualisierung/index.mdwn

   1 ''Kurzanleitung zum Anlegen einer [[http://www.cl.cam.ac.uk/Research/SRG/netos/xen/|Xen Virtual Machine]] unter Debian GNU/Linux.''\r
   2 <<TableOfContents>>\r
   3 \r
   4 === Xen? WTF? ===\r
   5 \r
   6 Mit Hilfe von virtuellen Maschinen können wir verschiedene Dienste (HTTP, Datenbank, Mail, BIND etc.) getrennt von einander fahren bzw. Server für verschiedene User/Anwendungsbereiche auf einem Host verwenden, ohne dass die jeweiligen VMs einander sehen. Ist der eine Webserver beispielsweise kompromitiert, laufen Email, Datenbanken etc. weiter, ohne von der Attacke betroffen zu sein. Außerdem fällt die Wartung leichter. Und zum Testen unterschiedlichster Software (Entwicklungsserver unter sid, Production unter sarge etc.) bzw. zum parallelen Betrieb unterschiedlicher Distributionen (wer will das schon? *g*) bzw. unterschiedlicher Betriebssyteme (Debian GNU/Linux neben [[http://www.debian.org/ports/kfreebsd-gnu/|Debian GNU/kFreeBSD]] oder sogar [[http://www.debian.org/ports/hurd/|Debian GNU/Hurd]]) ist das ganze überhaupt supi!\r
   7 \r
   8 Xen steht unter der GPL und wird hauptsächlich an der University of Cambridge entwickelt.\r
   9 Für weitere Infos siehe http://wiki.debian.org/Xen sowie http://linuxwiki.de/Xen oder andere Howtos. ;-)\r
  10 \r
  11 Falls dein System nicht auf Debian basieren sollte (wie kann denn das sein? *fg*), findest du hier eine Liste weiterer Howtos:\r
  12 \r
  13  * [[http://wiki.xensource.com/xenwiki/HowTos|HowTos - Xen Wiki]]\r
  14 \r
  15 === Xen and friends... ===\r
  16 \r
  17 Während [[http://linux-vserver.org/|Linux-VServer]] am Kernel ABI virtualisiert und somit keine Guest-Kernels, sondern nur Guest-Environments benötigt, wird bei Xen - wie auch bei [[http://user-mode-linux.sourceforge.net/|UML (User Mode Linux)]] - die ganze Maschine virtualisiert und ein Guest-Kernel verwendet, d.h. die Virtualisierung findet auf einer anderen Ebene statt.\r
  18 \r
  19 Der Hauptunterschied zu [[http://user-mode-linux.sourceforge.net/|UML (User Mode Linux)]] wiederum besteht darin, dass Xen einen eigenen Mikrokernel, den so genannten Hypervisor, verwendet und die Guest-VM somit nicht einfach als ein Prozess des Linux Makrokernels, sondern als Hypervisor-Partition läuft. (Danke an ["Bertl"] für die Aufklärung! :-) )\r
  20 \r
  21  * vgl. [[http://www.xmlvalidation.com/xen_howto_sarge.0.html|XML Validation: XEN with Sarge]]\r
  22 \r
  23 == Host (dom0) ==\r
  24 Nachdem Xen 3.0 sich noch im Entwicklungsstadium befindet und regelmäßig verbessert wird, haben wir beim Test am DebiennaTreff darauf verzichtet, ein Debian-Paket zu verwenden, sondern bauten uns Xen stattdessen from Source. Für diejenigen, denen das (zumindest für den Anfang) zu stressig ist, gibt es aber auch eine kurze Beschreibung zum Installieren über dpkg/apt.\r
  25 \r
  26 === Debian ===\r
  27 Es gibt die unterschiedlichsten Repositorys, von denen du Xen für Debian GNU/Linux beziehen kannst. Seit einiger Zeit gibt es auch ein Debian Xen Team und Xen ist in sid/unstable. Solltest du ein Produktionssystem fahren, benötigst du einen Backport (s. http://www.backports.org/) oder einen inoffiziellen Build, z.B. von Ralph Passgang. Eine genauere Auflistung findet sich hier: http://wiki.xensource.com/xenwiki/DebianPackageMaintenance\r
  28 \r
  29 Nachdem die richtigen Quellen in /etc/apt/sources eingetragen sind und die Paketlisten mit 'apt-get update' bzw. 'aptitude update' auf den aktuellen Stand gebracht wurden (s. http://www.debian-administration.org/articles/320), können wir Xen schon installieren.\r
  30 \r
  31  {{{\r
  32 pablo@packman:~$ sudo aptitude install xen-hypervisor-3.0-i386 xen-utils-3.0 linux-image-2.6.16-1-xen-686 bridge-utils iproute sysfsutils libc6-xen xen-tools\r
  33 }}}\r
  34 \r
  35 In manchen Paketen findet sich das Skript 'update-grub-xen', welches die korrekten Entries für den Bootloader in /boot/grub/menu.lst schreibt. Wo dies nicht der Fall ist, muss dieser Schritt händisch durchgeführt werden (siehe weiter unten).\r
  36 \r
  37 Um bei einem 2.6er Kernel eine bessere Leistung zu erzielen, müssen wir unter Sarge noch die TLS-Bibliothek (Thread Local Storage) verschieben. Selbiges sollte später auch bei den Gastsystemen unternommen werden.\r
  38 \r
  39  {{{\r
  40 pablo@packman:~$ sudo mv /lib/tls /lib/tls.disabled\r
  41 }}}\r
  42 \r
  43  VORSICHT: Bei einem Upgrade der GNU C-Bibliothek(en) wird dieser Schritt automatisch rückgängig gemacht. Für einen "nachhaltigen Weg" siehe: http://wiki.xensource.com/xenwiki/DebianTlsLibcDiversion\r
  44 \r
  45 Dieser Schritt entfällt unter AMD64!\r
  46 \r
  47 Zuletzt müssen wir noch ein [[http://wiki.debian.org/initramfs|initramfs]] Image selber generieren. Alternativ gibt es unter http://www.debian-administration.org/articles/396 eine Anleitung für Xen mit mkinitrd. Die althergebrachte [[http://wiki.debian.org/Initrd|InitRamDisk]] wird jedoch zunehmend von initramfs abgelöst. Weitere Infos hierzu gibt es unter:\r
  48 \r
  49  * [[http://wiki.debian.org/InitrdReplacementOptions|InitrdReplacementOptions - Debian Wiki]]\r
  50 \r
  51  {{{\r
  52 pablo@packman:~$ sudo update-initramfs -c -k 2.6.16-1-xen0\r
  53 }}}\r
  54 \r
  55  oder:\r
  56 \r
  57  {{{\r
  58 pablo@packman:~$ sudo mkinitrd /boot/initrd-2.6.16-1-xen0.img 2.6.16-1-xen0\r
  59 }}}\r
  60 \r
  61 === Custom ===\r
  62 \r
  63 Wir nehmen ein minimales Debian GNU/Linux 3.1 "Sarge", besorgen uns die Xen-Sourcen und kompilieren die Xen-Tools samt Kernel. Die GNU C Library sollte möglichst aktuell sein. Zum Entpacken des Xen-Tarballs benötigen wir gzip, für den Kernel bzip2 und zum Holen benötigen wir das Paket bittorrent. Der 'Compiler results cacher' ccache beschleunigt das Kompilieren von C/C++ Code, indem bei erneutem Umsetzen dort fortgesetzt wird, wo der Kompiliervorgang zuvor unterbrochen wurde. Zum grafischen Einstellen der Kernel-Settings brauchen wir ncurses-dev. Siehe auch:\r
  64 \r
  65  * [[http://wiki.xensource.com/xenwiki/XenFaq#head-fed1b310b70f97c7691d4cde77d653441dc4eeaf|What Debian packages do I need for Xen?]]\r
  66 \r
  67  {{{\r
  68 pablo@packman:~$ sudo aptitude install gzip bzip2 ccache libc6 libc6-dev bittorrent ncurses-dev\r
  69 }}}\r
  70 \r
  71 Um ccache im Pfad zu haben, müssen wir noch einen kleinen Hack machen. Folgendes gilt für die GNU Bourne Shell - äquivalent für Z Shell et.al.\r
  72 \r
  73  {{{\r
  74 pablo@packman:~$ editor .bash_profile\r
  75 }}}\r
  76 \r
  77  {{{\r
  78 if [ -d /usr/lib/ccache ] ; then\r
  79     PATH=/usr/lib/ccache:"${PATH}"\r
  80 fi\r
  81 }}}\r
  82 \r
  83 Nun holen wir uns Xen. Den aktuellen BitTorrent-Link bekommen wir unter: http://www.xensource.com/xen/downloads/dl_x30tarball_bt.html\r
  84 \r
  85 Anschließend entpacken wir den Tarball. Prinzipiell kann das alles als User erfolgen.\r
  86 \r
  87  {{{\r
  88 pablo@packman:~$ cd src/\r
  89 pablo@packman:~/src$ btdownloadcurses http://tx.downloads.xensource.com/torrents/xen-3.0.2-src.tgz.torrent\r
  90 pablo@packman:~/src$ tar xfz xen-3.0.2-src.tgz\r
  91 }}}\r
  92 \r
  93 Bevor wir Xen kompilieren, öffnen wir auf einer zweiten virtuellen Kosole, einem zweiten Terminalfenster oder am besten in GNU Screen ccache. Falls der Compile-Vorgang unterbrochen wird, sollte bei einem zweiten Versuch unter 'cache hit' 1 statt 0 stehen.\r
  94 \r
  95  {{{\r
  96 pablo@packman:~/src$ screen watch ccache -s\r
  97 C-a C-c\r
  98 pablo@packman:~/src$ make\r
  99 }}}\r
 100 \r
 101 Nachdem wir uns nun ein paar Tassen Kaffee oder mehrere Chips-Packerl gegönnt haben und unser Prozessor warmgelaufen ist, haben wir den längsten Teil hinter uns. Nun müssen wir noch einen Linux-Kernel für Xen bauen. Xen selbst bootet erst einen Mikrokernel, der in Folge den Linux-Betriebssystemkern aufruft.\r
 102 \r
 103 KlausIta empfiehlt, sicherzustellen, ob alle benötigten Module aktiviert sind und ext3fs-Unterstützung (rootfs) fix in den Kernel zu integrieren. Außerdem sollten SATA bzw. SCSI aktiviert werden, falls benötigt. Für weitere Hilfe zum Kernel Bauen mit make-kpkg, sprich "The Debian Way", könnten die unteren Abschnitte des folgenden Dokuments hilfreich sein.\r
 104 \r
 105  * [[http://newbiedoc.sourceforge.net/system/kernel-pkg.html|Creating custom kernels with Debian's kernel-package system]]\r
 106 \r
 107  {{{\r
 108 pablo@packman:~/src$ cd linux-2.6.16-xen/\r
 109 pablo@packman:~/src/linux-2.6.16-xen$ make menuconfig\r
 110 pablo@packman:~/src/linux-2.6.16-xen$ cd ..\r
 111 pablo@packman:~/src$ make dist\r
 112 }}}\r
 113 \r
 114 Im Folgenden können wir Xen installieren ...\r
 115 \r
 116  {{{\r
 117 pablo@packman:~/src$ cd xen-3.0.2\r
 118 pablo@packman:~/src/xen-3.0.2$ make world\r
 119 pablo@packman:~/src/xen-3.0.2$ make install\r
 120 }}}\r
 121 \r
 122 Nun haben wir den Xen Hypervisor, einen Kernel und die Xen-Tools. Zuletzt müssen wir die Xen-Dienste registrieren und einen Boot-Eintrag in GRUB, dem GNU Grand Unified Bootloader, vornehmen. Solltest du keine eigene /boot-Partition haben, bitte unbedingt die Pfade anpassen. Außerdem sollten gegebenfalls root= und die Dateinamen an das eigene System angepasst werden. Sollte das alles Neuland für dich sein, siehe hier für weiterführende Links: http://wiki.debian.org/GRUB\r
 123 \r
 124  {{{\r
 125 pablo@packman:~/src/xen-3.0.2$ sudo update-rc.d xend defaults 20 21\r
 126 pablo@packman:~/src/xen-3.0.2$ sudo update-rc.d xendomains defaults 21 20\r
 127 pablo@packman:~/src/xen-3.0.2$ sudoedit /boot/grub/menu.lst\r
 128 }}}\r
 129 \r
 130  {{{\r
 131 \r
 132 ### END DEBIAN AUTOMAGIC KERNELS LIST\r
 133 \r
 134 # boot xen vm host\r
 135 title           Xen\r
 136 root            (hd0,0)\r
 137 kernel          /xen-3.0-i386.gz\r
 138 module          /vmlinuz-2.6.16-1-xen root=/dev/hda1 ro console=tty0\r
 139 module          /initrd.img-2.6.16-1-xen\r
 140 }}}\r
 141 \r
 142 === Konfiguration ===\r
 143 \r
 144 Wir können die dom0 nun rebooten und Xen starten. Nicht vergessen, unter GRUB den richtigen Eintrag auszuwählen! ;-)\r
 145 \r
 146 Folgende kleine Eingriffe müssen eventuell vorgenommen werden:\r
 147 \r
 148  * Netzwerkeinstellungen unter /etc/network/interfaces von DHCP auf statisch ändern. (don't forget: /etc/init.d/networking restart)\r
 149  * Die Nameserver in /etc/resolv.conf anpassen.\r
 150  * Unter /etc/hostname den Namen des Hosts bzw. der dom0 eintragen.\r
 151  * Ist eine Netzwerk-Bridge erwünscht, muss die natürlich auch unter /etc/network/interfaces angegeben werden.\r
 152 \r
 153  {{{\r
 154  pre-up brctl addbr xenbr0\r
 155  pre-up brctl addif xenbr0 eth0\r
 156  post-down brctl delbr xenbr0\r
 157 }}}\r
 158 \r
 159 Weitere Infos zu Debian und network-bridge:\r
 160 \r
 161  * [[http://www.debian.org/doc/manuals/securing-debian-howto/ap-bridge-fw.de.html|Anleitung zum Absichern von Debian - Aufsetzen einer überbrückenden Firewall (bridge Firewall)]]\r
 162  * [[http://compsoc.dur.ac.uk/~djw/qemu.html|QEMU - Debian - Linux - TUN/TAP - network bridge]]\r
 163 \r
 164  {{{\r
 165 pablo@packman:~$ apt-cache show bridge-utils\r
 166 Package: bridge-utils\r
 167 Priority: optional\r
 168 Section: net\r
 169 Installed-Size: 148\r
 170 Maintainer: Santiago Garcia Mantinan <manty@debian.org>\r
 171 Architecture: i386\r
 172 Version: 1.0.4-1\r
 173 Depends: libc6 (>= 2.3.2.ds1-4), libsysfs1\r
 174 Recommends: ifupdown\r
 175 Conflicts: ifupdown (<< 0.6.0)\r
 176 Filename: pool/main/b/bridge-utils/bridge-utils_1.0.4-1_i386.deb\r
 177 Size: 26900\r
 178 MD5sum: ef7bd97c308bc0291f6584f557abecf9\r
 179 Description: Utilities for configuring the Linux ethernet bridge\r
 180  This package contains utilities for configuring the Linux ethernet\r
 181  bridge in Linux 2.4 or later. The Linux ethernet bridge can be used\r
 182  for connecting multiple ethernet devices together. The connecting is\r
 183  fully transparent: hosts connected to one ethernet device see hosts\r
 184  connected to the other ethernet devices directly.\r
 185 }}}\r
 186 \r
 187 Wir können nun den Xen-Domänendienst starten. Eventuell muss hier noch eine Änderung vorgenommen werden.\r
 188 \r
 189  {{{\r
 190 pablo@packman:~$ sudo /etc/init.d/xendomains start\r
 191 touch: kann ,,/var/lock/subsys/xendomains" nicht berühren: Datei oder Verzeichnis nicht gefunden\r
 192 }}}\r
 193 \r
 194 Falls bei dir derselbe Fehler auftritt, musst du einfach nur das Verzeichnis anlegen, in das die Datei xendomains geschrieben werden soll.\r
 195 \r
 196  {{{\r
 197 pablo@packman:~$ sudo mkdir -p /var/lock/subsys/\r
 198 }}}\r
 199 \r
 200 Anschließend legen wir fest, wo unsere Virtual Machines liegen werden, welche IP unser Server (Gateway) hat, wo der Kernel liegt und dergleichen mehr.\r
 201 \r
 202  {{{\r
 203 pablo@packman:~$ sudo mkdir -p /srv/xen\r
 204 pablo@packman:~$ sudoedit /etc/xen-tools/xen-tools.conf\r
 205 }}}\r
 206 \r
 207  {{{\r
 208 dir     = /srv/xen\r
 209 size    = 2Gb\r
 210 memory  = 128Mb\r
 211 swap    = 128Mb\r
 212 fs      = ext3\r
 213 dist    = sarge\r
 214 gateway = 192.168.1.1\r
 215 netmask = 255.255.255.0\r
 216 passwd  = 1\r
 217 initrd  = /boot/initrd.img-2.6.16-1-xen\r
 218 kernel  = /boot/vmlinuz-2.6.16-1-xen\r
 219 mirror  = http://ftp.at.debian.org/debian/\r
 220 }}}\r
 221 \r
 222 == Gast (domU) ==\r
 223 === VM-Image ===\r
 224 Sollte bis jetzt alles erfolgreich gewesen sein, können wir nun testweise ein Gastsystem aufsetzen. In den meisten Howtos wird dazu erst mit dd ein Image erstellt, dann partitioniert und über loop gemountet, und anschließend mit dbootstrap ein System aufgespielt. Dieses Image könnte nun beliebig oft kopiert werden und als Basis für verschiedenste Server u.dergl. verwendet werden.\r
 225 \r
 226 Optional kann auch mit xen-create-image ein Image erstellt werden. Danach wird der Xen-Dienst gestartet und die Xen-Mashine mit Hilfe von xm erstellt.\r
 227 \r
 228  {{{\r
 229 pablo@packman:~$ sudo xen-create-image --dir=/srv/xen --size=2Gb --swap=128Mb --memory=128Mb --fs=ext3 --cache=yes --dist=etch --hostname=debiennerl --dhcp --initrd=/boot/initrd.img-2.6.16-1-xen --kernel=/boot/vmlinuz-2.6.16-1-xen- --mirror=http://http://ftp.at.debian.org/debian/\r
 230 pablo@packman:~$ sudo xend start\r
 231 pablo@packman:~$ sudo xm create debiennerl -c\r
 232 }}}\r
 233 \r
 234 Einfacher als das manuelle Erstellen einer VM kann es sein, ein bestehendes System zu übernehmen: Entweder mittels dd in ein Image schreiben, oder ein bestehendes Logical Volume einer Linux LVM in Xen einbinden. Das ganze muss nur noch in die Konfigurationsdatei eingetragen werden und schon kann's losgehen!\r
 235 \r
 236  {{{\r
 237   #  -*- mode: python; -*-\r
 238   kernel = "/boot/vmlinuz-2.6.16-1-xen"\r
 239   ramdisk = "/boot/initrd.img-2.6.16-1-xen"\r
 240   memory = 128\r
 241   name = "debiennerl"\r
 242   vif = [['|bridge=xenbr0' ]]\r
 243   disk = ['phy:/dev/debiennerl/root,hda1,w','phy:/dev/lvmxen/domu1-swap,hda2,w']\r
 244   ip="192.168.1.100"\r
 245   netmask="255.255.255.0"\r
 246   gateway="192.168.1.1"\r
 247   hostname = "debiennerl"\r
 248   root = "/dev/mapper/debiennerl-root ro"\r
 249   extra = "4"\r
 250 }}}\r
 251 \r
 252 === LVM ===\r
 253 Sollte der Einsatz von Logical Volumes erwünscht aber LVM noch nicht eingerichtet sein, musst du folgendes machen: LVM Partition anlegen (mit cfdisk, gparted o.ä.), LVM 2 Tools installieren, Volume Group anlegen, Logical Volumes anlegen und formatieren. Zum Verwalten von LVMs kann alternativ auch evmsn (ncurses) bzw. emvsgui (gtk) verwendet werden.\r
 254 \r
 255 Überprüfen der Partitionstabelle:\r
 256  {{{\r
 257 redtux@testix:~$ fdisk -l /dev/sda\r
 258 \r
 259 Platte /dev/sda: 122.9 GByte, 122942324736 Byte\r
 260 16 Köpfe, 63 Sektoren/Spuren, 238216 Zylinder\r
 261 Einheiten = Zylinder von 1008 × 512 = 516096 Bytes\r
 262 \r
 263    Gerät  boot.     Anfang        Ende     Blöcke   Id  System\r
 264 /dev/sda1   *           1         705      355288+  83  Linux\r
 265 /dev/sda2             706      238216   119705544    f  W95 Erw. (LBA)\r
 266 /dev/sda5             706        2737     1024096+  83  Linux\r
 267 /dev/sda6            2738      238216   118681384+  8e  Linux LVM\r
 268 }}}\r
 269 \r
 270 LVM einrichten:\r
 271  {{{\r
 272 redtux@testix:~$ sudo aptitude install lvm2\r
 273 redtux@testix:~$ sudo pvcreate /dev/sda6\r
 274 redtux@testix:~$ sudo vgcreate vserver /dev/sda6\r
 275 redtux@testix:~$ sudo lvcreate -L1000 -nroot vserver\r
 276   Logical volume "root" created\r
 277 redtux@testix:~$ sudo lvcreate -L1G -nswap vserver\r
 278   Logical volume "swap" created\r
 279 redtux@testix:~$ sudo lvscan -v\r
 280     Finding all logical volumes\r
 281   ACTIVE            '/dev/vserver/root' [[1000,00|MB]] inherit\r
 282   ACTIVE            '/dev/vserver/swap' [[1,00|GB]] inherit\r
 283 redtux@testix:~$ sudo mkfs.ext3 -L xen-dom0 /dev/vserver/root\r
 284 redtux@testix:~$ sudo swapon -v /dev/vserver/swap\r
 285 swapon für /dev/vserver/swap\r
 286 redtux@testix:~$ sudo swapon -s\r
 287 Filename                          Type            Size    Used    Priority\r
 288 /dev/hdb8                         partition       562424  165328  -1\r
 289 /dev/hda5                         partition       248968  0       -2\r
 290 /dev/mapper/vserver-swap          partition       1048568 0       -3\r
 291 }}}\r
 292 \r
 293 === Sonstiges ===\r
 294 Damit eine Xen VM beim Hochfahren des Hosts automatisch gestartet wird, muss ein Link in /etc/xen/auto/ erstellt werden.\r
 295  {{{\r
 296 pablo@packman:~$ sudo ln -s /etc/xen/debiennerl /etc/xen/auto/\r
 297 }}}\r
 298 \r
 299 Um die laufenden VMs anzuzigen, gibt es den befehl 'xm list'.\r
 300  {{{\r
 301 pablo@packman:~$ xm list\r
 302 Name                              ID Mem(MiB) VCPUs State  Time(s)\r
 303 Domain-0                           0       64     1 r-----   112.0\r
 304 debiennerl                         3      128     1 ------    27.4\r
 305 }}}\r
 306 \r
 307 Mit 'xm console <ID>' gelangen wir auf die Konsole der jeweiligen VM.\r
 308  {{{\r
 309 pablo@packman:~$ xm console 3\r
 310 }}}\r
 311 \r
 312 Weitere Tipps folgen (hoffentlich) mit der Zeit.\r
 313 \r
 314 \r
 315 == Siehe auch ==\r
 316  * [[http://www.howtoforge.com/perfect_setup_xen3_debian|The Perfect Xen 3.0 Setup For Debian]]\r
 317  * [[http://wiki.xensource.com/xenwiki/|Xen Wiki]]\r
 318  * [[http://aipc54.ai.wu-wien.ac.at/cgi-bin/blosxom/2006/05/20|xen live migration]]\r
 319 \r
 320 ----\r
 321 CategoryVortragsUnterlagen