如何构建一台网络引导服务器（二）
在 如何构建一台网络引导服务器（一） 的文章中，我们展示了如何创建一个网络引导镜像，在那个镜像中使用了一个名为 liveuser 帐户，它的家目录位于内存中，重启后家目录中的内容将全部消失。然而很多用户都希望机器重启后保存他们的文件和设置。因此，在本系列的第二部分，我们将向你展示如何在***部分的基础上，重新配置网络引导镜像，以便 活动目录 中的用户帐户可以进行登录，然后从一个 NFS 服务器上自动挂载他们的家目录。
本系列的第三部分，我们将向你展示网络引导客户端如何与中心化配置的 iPXE 引导菜单进行交互。
设置使用 KRB5 认证的 NFS4 Home 目录
按以前的文章 “使用 Kerberos 强化共享的 NFS Home 目录安全性” 的指导来做这个设置。
删除 Liveuser 帐户
删除本系列文章***部分中创建的 liveuser 帐户：
$ sudo -i# sed -i '/automaticlogin/Id' /fc28/etc/gdm/custom.conf# rm -f /fc28/etc/sudoers.d/liveuser# for i in passwd shadow group gshadow; do sed -i '/^liveuser:/d' /fc28/etc/$i; done
配置 NTP、KRB5 和 SSSD
接下来，我们需要将 NTP、KRB5 和 SSSD 的配置文件复制进客户端使用的镜像中，以便于它们能够使用同一个帐户：
# MY_HOSTNAME=$(</etc/hostname)# MY_DOMAIN=${MY_HOSTNAME#*.}# dnf -y --installroot=/fc28 install ntp krb5-workstation sssd# cp /etc/ntp.conf /fc28/etc# chroot /fc28 systemctl enable ntpd.service# cp /etc/krb5.conf.d/${MY_DOMAIN%%.*} /fc28/etc/krb5.conf.d# cp /etc/sssd/sssd.conf /fc28/etc/sssd
在已配置的识别服务的基础上，重新配置 sssd 提供认证服务：
# sed -i '/services =/s/$/, pam/' /fc28/etc/sssd/sssd.conf
另外，配置成确保客户端不能更改这个帐户密码：
# sed -i '/id_provider/a ad_maximum_machine_account_password_age = 0' /fc28/etc/sssd/sssd.conf
另外，复制 nfsnobody 的定义：
# for i in passwd shadow group gshadow; do grep "^nfsnobody:" /etc/$i >> /fc28/etc/$i; done
加入活动目录
接下来，你将执行一个 chroot 将客户端镜像加入到活动目录。从删除预置在网络引导镜像中同名的计算机帐户开始：
# MY_USERNAME=jsmith# MY_CLIENT_HOSTNAME=$(</fc28/etc/hostname)# adcli delete-computer "${MY_CLIENT_HOSTNAME%%.*}" -U "$MY_USERNAME"
在网络引导镜像中如果有 krb5.keytab 文件，也删除它：
# rm -f /fc28/etc/krb5.keytab
chroot 到网络引导镜像中：
# for i in dev dev/pts dev/shm proc sys run; do mount -o bind /$i /fc28/$i; done# chroot /fc28 /usr/bin/bash --login
执行一个加入操作：
# MY_USERNAME=jsmith# MY_HOSTNAME=$(</etc/hostname)# MY_DOMAIN=${MY_HOSTNAME#*.}# MY_REALM=${MY_DOMAIN^^}# MY_OU="cn=computers,dc=${MY_DOMAIN//./,dc=}"# adcli join $MY_DOMAIN --login-user="$MY_USERNAME" --computer-name="${MY_HOSTNAME%%.*}" --host-fqdn="$MY_HOSTNAME" --user-principal="host/$MY_HOSTNAME@$MY_REALM" --domain-ou="$MY_OU"
现在登出 chroot，并清除 root 用户的命令历史：
# logout# for i in run sys proc dev/shm dev/pts dev; do umount /fc28/$i; done# > /fc28/root/.bash_history
安装和配置 PAM 挂载
我们希望客户端登入后自动挂载用户家目录。为实现这个目的，我们将要使用 pam_mount 模块。安装和配置 pam_mount：
# dnf install -y --installroot=/fc28 pam_mount# cat << END > /fc28/etc/security/pam_mount.conf.xml<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><!DOCTYPE pam_mount SYSTEM "pam_mount.conf.xml.dtd"><pam_mount><debug enable="0" /><volume uid="1400000000-1499999999" fstype="nfs4" server="$MY_HOSTNAME" path="/home/%(USER)" mountpoint="/home/%(USER)" options="sec=krb5" /><mkmountpoint enable="1" remove="0" /><msg-authpw>Password:</msg-authpw></pam_mount>END
重新配置 PAM 去使用 pam_mount：
# dnf install -y patch# cp -r /fc28/usr/share/authselect/default/sssd /fc28/etc/authselect/custom# echo 'initgroups: files' >> /fc28/etc/authselect/custom/sssd/nsswitch.conf# patch /fc28/etc/authselect/custom/sssd/system-auth << END@@ -12 +12,2 @@-auth sufficient pam_sss.so forward_pass+auth requisite pam_mount.so {include if "with-pammount"}+auth sufficient pam_sss.so {if "with-pammount":use_first_pass|forward_pass}@@ -35,2 +36,3 @@ session required pam_unix.so+session optional pam_mount.so {include if "with-pammount"} session optional pam_sss.soEND# patch /fc28/etc/authselect/custom/sssd/password-auth << END@@ -9 +9,2 @@-auth sufficient pam_sss.so forward_pass+auth requisite pam_mount.so {include if "with-pammount"}+auth sufficient pam_sss.so {if "with-pammount":use_first_pass|forward_pass}@@ -32,2 +33,3 @@ session required pam_unix.so+session optional pam_mount.so {include if "with-pammount"} session optional pam_sss.soEND# chroot /fc28 authselect select custom/sssd with-pammount --force
另外，要确保从客户端上总是可解析 NFS 服务器的主机名：
# MY_IP=$(host -t A $MY_HOSTNAME | awk '{print $4}')# echo "$MY_IP $MY_HOSTNAME ${MY_HOSTNAME%%.*}" >> /fc28/etc/hosts
可选，允许所有用户可以使用 sudo：
# echo '%users ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL' > /fc28/etc/sudoers.d/users
转换 NFS 根目录到一个 iSCSI 后备存储器
在一个 nfsroot 连接建立之后，目前版本的 nfs-utils 可能很难为家目录建立一个从客户端到 NFS 服务器的第二个连接。当尝试去访问家目录时，客户端将被挂起。因此，为了共享网络引导镜像，我们将使用一个不同的协议（iSCSI）来规避这个问题。
首先 chroot 到镜像中，重新配置它的 initramfs，让它从一个 iSCSI 根目录中去引导：
# for i in dev dev/pts dev/shm proc sys run; do mount -o bind /$i /fc28/$i; done# chroot /fc28 /usr/bin/bash --login# dnf install -y iscsi-initiator-utils# sed -i 's/nfs/iscsi/' /etc/dracut.conf.d/netboot.conf# echo 'omit_drivers+=" qedi "' > /etc/dracut.conf.d/omit-qedi.conf# echo 'blacklist qedi' > /etc/modprobe.d/blacklist-qedi.conf# KERNEL=$(ls -c /lib/modules | head -n 1)# INITRD=$(find /boot -name 'init*' | grep -m 1 $KERNEL)# dracut -f $INITRD $KERNEL# logout# for i in run sys proc dev/shm dev/pts dev; do umount /fc28/$i; done# > /fc28/root/.bash_history
在测试时，qedi 驱动会破坏 iSCSI，因此我们将它禁用。
接着，创建一个 fc28.img 稀疏文件。这个稀疏文件代表 iSCSI 目标的后备存储器：
# FC28_SIZE=$(du -ms /fc28 | cut -f 1)# dd if=/dev/zero of=/fc28.img bs=1MiB count=0 seek=$(($FC28_SIZE*2))
（如果你有一个可使用的独立分区或磁盘驱动器，也可以用它，而不用再去创建这个稀疏文件了。）
接着，使用一个文件系统去格式化镜像、挂载它、然后将网络引导镜像复制进去：
# mkfs -t xfs -L NETROOT /fc28.img# TEMP_MNT=$(mktemp -d)# mount /fc28.img $TEMP_MNT# cp -a /fc28/* $TEMP_MNT# umount $TEMP_MNT
在使用 SquashFS 测试时，客户端偶尔会出现小状况。似乎是因为 SquashFS 在多处理器客户端上没法执行随机 I/O。（更多内容见 squashfs 读取卡顿的奇怪案例）。如果你希望使用文件系统压缩来提升吞吐性能，ZFS 或许是个很好的选择。
如果你对 iSCSI 服务器的吞吐性能要求非常高（比如，成百上千的客户端要连接它），可能需要使用带 负载均衡 的 Ceph 集群了。更多相关内容，请查看 使用 HAProxy 和 Keepalived 负载均衡的 Ceph 对象网关。
安装和配置 iSCSI
为了给我们的客户端提供网络引导镜像，安装 scsi-target-utils 包：
# dnf install -y scsi-target-utils
配置 iSCSI 守护程序去提供 fc28.img 文件：
# MY_REVERSE_HOSTNAME=$(echo $MY_HOSTNAME | tr '.' "n" | tac | tr "n" '.' | cut -b -${#MY_HOSTNAME})# cat << END > /etc/tgt/conf.d/fc28.conf<target iqn.$MY_REVERSE_HOSTNAME:fc28> backing-store /fc28.img readonly 1</target>END
开头的 iqn. 是 /usr/lib/dracut/modules.d/40network/net-lib.sh 所需要的。
添加一个防火墙例外，并启用和启动这个服务：
# firewall-cmd --add-service=iscsi-target# firewall-cmd --runtime-to-permanent# systemctl enable tgtd.service# systemctl start tgtd.service
你现在应该能够使用 tatadm 命令看到这个镜像共享了：
# tgtadm --mode target --op show
上述命令的输出应该类似如下的内容：
Target 1: iqn.edu.example.server-01:fc28 System information: Driver: iscsi State: ready I_T nexus information: LUN information: LUN: 0 Type: controller SCSI ID: IET 00010000 SCSI SN: beaf10 Size: 0 MB, Block size: 1 Online: Yes Removable media: No Prevent removal: No Readonly: No SWP: No Thin-provisioning: No Backing store type: null Backing store path: None Backing store flags: LUN: 1 Type: disk SCSI ID: IET 00010001 SCSI SN: beaf11 Size: 10488 MB, Block size: 512 Online: Yes Removable media: No Prevent removal: No Readonly: Yes SWP: No Thin-provisioning: No Backing store type: rdwr Backing store path: /fc28.img Backing store flags: Account information: ACL information: ALL
现在，我们可以去删除本系列文章的***部分中创建的 NFS 共享了：
# rm -f /etc/exports.d/fc28.exports# exportfs -rv# umount /export/fc28# rmdir /export/fc28# sed -i '/^/fc28 /d' /etc/fstab
你也可以删除 /fc28 文件系统，但为了以后进一步更新，你可能需要保留它。
更新 ESP 去使用 iSCSI 内核
更新 ESP 去包含启用了 iSCSI 的 initramfs：
$ rm -vf $HOME/esp/linux/*.fc28.*$ MY_KRNL=$(ls -c /fc28/lib/modules | head -n 1)$ cp $(find /fc28/lib/modules -maxdepth 2 -name 'vmlinuz' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/vmlinuz-$MY_KRNL$ cp $(find /fc28/boot -name 'init*' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/initramfs-$MY_KRNL.img
更新 boot.cfg 文件去传递新的 root 和 netroot 参数：
$ MY_NAME=server-01.example.edu$ MY_EMAN=$(echo $MY_NAME | tr '.' "n" | tac | tr "n" '.' | cut -b -${#MY_NAME})$ MY_ADDR=$(host -t A $MY_NAME | awk '{print $4}')$ sed -i "s! root=[^ ]*! root=/dev/disk/by-path/ip-$MY_ADDR:3260-iscsi-iqn.$MY_EMAN:fc28-lun-1 netroot=iscsi:$MY_ADDR::::iqn.$MY_EMAN:fc28!" $HOME/esp/linux/boot.cfg
现在，你只需要从 $HOME/esp/linux 目录中复制更新后的文件到所有客户端系统的 ESP 中。你应该会看到类似下面屏幕截图的结果：
更新镜像
首先，复制出一个当前镜像的副本：
# cp -a /fc28 /fc29
chroot 进入到镜像的新副本：
# for i in dev dev/pts dev/shm proc sys run; do mount -o bind /$i /fc29/$i; done# chroot /fc29 /usr/bin/bash --login
允许更新内核：
# sed -i 's/^exclude=kernel-*$/#exclude=kernel-*/' /etc/dnf/dnf.conf
执行升级：
# dnf distro-sync -y --releasever=29
阻止更新过的内核被再次更新：
# sed -i 's/^#exclude=kernel-*$/exclude=kernel-*/' /etc/dnf/dnf.conf
上述命令是可选的，但是在以后，如果在镜像中添加和更新了几个包，在你的客户端之外保存有一个***内核的副本，会在关键时刻对你非常有帮助。
清理 dnf 的包缓存：
# dnf clean all
退出 chroot 并清理 root 的命令历史：
# logout# for i in run sys proc dev/shm dev/pts dev; do umount /fc29/$i; done# > /fc29/root/.bash_history
创建 iSCSI 镜像：
# FC29_SIZE=$(du -ms /fc29 | cut -f 1)# dd if=/dev/zero of=/fc29.img bs=1MiB count=0 seek=$(($FC29_SIZE*2))# mkfs -t xfs -L NETROOT /fc29.img# TEMP_MNT=$(mktemp -d)# mount /fc29.img $TEMP_MNT# cp -a /fc29/* $TEMP_MNT# umount $TEMP_MNT
定义一个新的 iSCSI 目标，指向到新的镜像并导出它：
# MY_HOSTNAME=$(</etc/hostname)# MY_REVERSE_HOSTNAME=$(echo $MY_HOSTNAME | tr '.' "n" | tac | tr "n" '.' | cut -b -${#MY_HOSTNAME})# cat << END > /etc/tgt/conf.d/fc29.conf<target iqn.$MY_REVERSE_HOSTNAME:fc29> backing-store /fc29.img readonly 1</target>END# tgt-admin --update ALL
添加新内核和 initramfs 到 ESP：
$ MY_KRNL=$(ls -c /fc29/lib/modules | head -n 1)$ cp $(find /fc29/lib/modules -maxdepth 2 -name 'vmlinuz' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/vmlinuz-$MY_KRNL$ cp $(find /fc29/boot -name 'init*' | grep -m 1 $MY_KRNL) $HOME/esp/linux/initramfs-$MY_KRNL.img
更新 ESP 的 boot.cfg：
$ MY_DNS1=192.0.2.91$ MY_DNS2=192.0.2.92$ MY_NAME=server-01.example.edu$ MY_EMAN=$(echo $MY_NAME | tr '.' "n" | tac | tr "n" '.' | cut -b -${#MY_NAME})$ MY_ADDR=$(host -t A $MY_NAME | awk '{print $4}')$ cat << END > $HOME/esp/linux/boot.cfg#!ipxe kernel --name kernel.efi ${prefix}/vmlinuz-$MY_KRNL initrd=initrd.img ro ip=dhcp rd.peerdns=0 nameserver=$MY_DNS1 nameserver=$MY_DNS2 root=/dev/disk/by-path/ip-$MY_ADDR:3260-iscsi-iqn.$MY_EMAN:fc29-lun-1 netroot=iscsi:$MY_ADDR::::iqn.$MY_EMAN:fc29 console=tty0 console=ttyS0,115200n8 audit=0 selinux=0 quietinitrd --name initrd.img ${prefix}/initramfs-$MY_KRNL.imgboot || exitEND
***，从我的 $HOME/esp/linux 目录中复制文件到所有客户端系统的 ESP 中去使用它吧！
