{"id":1989,"date":"2012-04-10T08:39:24","date_gmt":"2012-04-10T06:39:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.commander1024.de\/wordpress\/?p=1989"},"modified":"2012-06-26T12:34:51","modified_gmt":"2012-06-26T10:34:51","slug":"festplattenloses-mediacenter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.commander1024.de\/wordpress\/2012\/04\/festplattenloses-mediacenter\/","title":{"rendered":"Festplattenloses MediaCenter"},"content":{"rendered":"

Festplatten sind teuer und gehen regelm\u00e4\u00dfig kaputt. Deswegen haben Rechner mit Daten bei mir zumeist ein RAID Setup und werden regelm\u00e4\u00dfig gesichert. Alle sch\u00fctzenswerten Daten liegen auf meinem FreeNAS Storage<\/a>, ebenso die Musik- und Filmsammlung sowie die Backups der anderen Rechner werden hier verewigt. Die wirklich wichtigen Daten werden zu einem off-site Backup synchronisiert. Doch Festplatten mit weniger wichtigem Inhalt gehen nat\u00fcrlich auch kaputt, dabei entsteht dann in der Regel kein Schaden, unbequem ist das dennoch (und nat\u00fcrlich teuer). So geh\u00f6ren zum Beispiel meine beiden MediaCenter Rechner (Wohnzimmer und Schlafzimmer) in die Kategorie jeder, die kein RAID spendiert bekommen haben und bei denen es sich ebenso nicht lohnt regelm\u00e4\u00dfig, Backups zu erstellen, da hier au\u00dfer ein bisschen Konfigurationsdateien nichts Wichtiges liegt. Alles, was dort abgespielt wird, kommt ohnehin vom Netzlaufwerk. Trotzdem habe ich in letzter Zeit beobachtet, dass sich die S.M.A.R.T.-Werte der Systemfestplatte des Wohnzimmerrechners zusehends verschlechterten. Ein Ausfall k\u00f6nnte sich also (mehr oder weniger) bald ereignen. Dann nat\u00fcrlich – frei nach Murphy – kurz vor dem n\u00e4chsten Filmabend, nur um mir dann von meiner Fraun anh\u00f6ren zu m\u00fcssen, dass ja das ganze Haus voll mit Technik ist und nichts so funktioniert, wie es soll <\/span> . Diese MediaCenter brauchen eigentlich nicht viel: auf der Systemfestplatte sind nur 5,2GB belegt und exorbitant viel Performance wird von dieser ebenfalls nicht abverlangt, lediglich beim Booten und Starten des XBMC<\/a> wird diese ein wenig gefordert. Das brachte mich auf die Idee, einfach auf dem Storage ein kleines ZVOL f\u00fcr jeden Rechner zu erstellen und davon zu booten. 25GB sollten reichen: 512MB f\u00fcr \/boot, 1GB als SWAP (wenn \u00fcberhaupt n\u00f6tig) und der Rest f\u00fcrs System, mit ein bisschen Luft um in Zukunft xbmc f\u00fcr das pvr Projekt<\/a> auch aus den Quellen kompilieren zu k\u00f6nnen. <\/p> \n

Exportieren wollte ich das – im Gegensatz zu dem geteilten Daten (smb, nfs, ftp + upnp) – via iSCSI, da sich dies nach dem Einbinden wie eine ganz normale lokale Festplatte verh\u00e4lt. Dumm nur, dass ein handels\u00fcblicher PC von Haus aus nicht von solchen Netzwerk-Blockdevices booten kann und iSCSI HBA<\/a>s (Host Bus Adaptor) s\u00fcndhaft teuer sind und ein wenig den finanziellen Rahmen sprengen w\u00fcrden. <\/p> \n

Rechner netboot-f\u00e4hig machen<\/h4>\n

Hier kommt die Software iPXE<\/a> ins Spiel (vormals als gpxe und etherboot bekannt). Das ist eine Open-Source<\/a> Software, die eine freie PXE Implementierung darstellt, die gegen\u00fcber der propriet\u00e4ren in Standard-Netzwerkkarten noch weitere Protokolle beherrscht: HTTP<\/a> iSCSI<\/a> DNS<\/a> TFTP<\/a> AoE<\/a> FCoE<\/a> etc. <\/p> \n

iPXE kann von CD\/USB-Stick gestartet, in das ROM einer Netzwerkkarte gebrannt, bzw. bei Onboard-NICs in das BIOS des Rechners integriert werden (etwas riskant) oder aber vom PXE-BIOS der Netzwerkkarte nachgeladen werden, was mir am Sinnvollsten erschien, da dies keine Manipulation an den Client-Rechnern erfordert und so mit nahezu allen Rechnern out-of-the-box funktioniert. Dazu verwendet das undionly.kpxe Image den Netzwerkcode der Netzwerkkarte weiter und startet nur die eigentliche Software in dessen Kontext. Um iPXE via PXE Boot nachzuladen, muss der autoritative DHCP-Server die Option next-server<\/em> und filename<\/em> zus\u00e4tzlich zu den \u00fcblichen IP-Einstellungen \u00fcbergeben. Beim pfsense gibt es diese Optionen unter Services<\/em> -> DHCP Server<\/em>\u00a0im ausklappbaren Enable network booting<\/em> Bereich. <\/p> \n

Jetzt allerdings gibt es ein Problem, sobald iPXE gestartet ist, macht die Software erneut einen frischen DHCP Request, bei dem wiederum neben IP-Settings das iPXE Image ausgeliefert wird. Man ist also in einer Endlosschleife gefangen. Mit dem ISC dhcpd kann man das recht einfach umgehen: <\/p> \n

if exists user-class and option user-class = \"iPXE\" {\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0filename\u00a0\"\";\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0option\u00a0root\u2212path\u00a0\"iscsi:iscsi.example.com::::iqn.1992\u221201.com.example.iscsi:target\";\r\n\u00a0}\u00a0else\u00a0{\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0filename\u00a0\"undionly.kpxe\";\r\n\u00a0}<\/pre>\n 
 F\u00fcr den Microsoft DHCP Server gibt es auch eine M\u00f6glichkeit<\/a>. <\/p> \n 
 Hier gabs aber ein Problem mit dem pfsense<\/a>, man kann zwar einen Root-String \u00fcbergeben ob allein oder zus\u00e4tzlich zum Filename, aber man kann weder die user-class abfragen noch mehr bei den statischen Host-Definitionen einstellen als den filename. Wenn man die generierte Config des pfsense bearbeitet, wird diese beim n\u00e4chsten Restart und bei jeder \u00c4nderung wieder \u00fcberschrieben. Es ist aber auch m\u00f6glich, iPXE zu scripten und dort dynamische Variablen zu verwenden. Dieses muss in iPXE mit einkompiliert werden. <\/p> \n
#!ipxe\r\ndhcp\r\nset\u00a0username\u00a0{username}\r\nset\u00a0password\u00a0{password}\r\nsanboot\u00a0iscsi:iscsi.example.com::::iqn.1992\u221201.com.example.iscsi:${hostname}<\/pre>\n 
 Dieses einfache Skript wird nach dem checkout aus dem GIT Repository im Rootverzeichnis (ipxe\/src\/<\/em>) abgelegt und via EMBED<\/em> Parameter mit einkompiliert: <\/p> \n
$ git clone git:\/\/git.ipxe.org\/ipxe.git\r\n$\u00a0cd\u00a0ipxe\/src\r\n$\u00a0make\u00a0bin\/undionly.kpxe\u00a0EMBED=mc.ipxe<\/pre>\n 
 Das erzeugte Image habe ich auf den TFTP Server gelegt und in der DHCP-Host Definitionen der MediaCenter Rechner angegeben. Die Variable ${hostname} wird dabei durch den via DHCP vergebenen Hostnamen ersetzt, sodass jeder Rechner sein eigenes Image booten kann. Hier eine Liste weiterer verwendbarer Variablen<\/a>. <\/p> \n
Linux Mint installieren<\/h4>\n 
 Ich habe Linux Mint 12 als Basis auserkoren, da es praktisch alle n\u00f6tigen (auch propriet\u00e4ren) Videocodecs mitbringt, wartungsarm auf aktuellem Stand gehalten werden kann und XBMC als ppa<\/a> verf\u00fcgbar ist. Linux Mint basiert auf Ubuntu, dieses wiederum auf Debian, die hier beschriebenen Anpassungen sollten also 1:1 auf diese Systeme \u00fcbertragbar sein. <\/p> \n 
 Linux Mint kann ganz wie gewohnt von DVD oder USB-Stick gestartet werden, jetzt muss aber erst das iSCSI Laufwerk eingebunden werden, bevor der Installer gestartet wird, dazu ein Terminal \u00f6ffnen: <\/p> \n
$ sudo su -\r\n$\u00a0aptitude\u00a0install\u00a0open\u2212iscsi\u00a0lsscsi\r\n$\u00a0iscsiadm\u00a0\u2212m\u00a0discovery\u00a0\u2212t\u00a0st\u00a0\u2212p\u00a0{SAN\u2212IP}\r\n$\u00a0iscsiadm\u00a0\u2212m\u00a0node\u00a0\u2212p\u00a0{SAN\u2212IP}\u00a0\u2212T\u00a0iqn.1992\u221201.com.example.iscsi:target\u00a0\u2212l<\/pre>\n 
 Der 3. Befehl listet alle vorhanden Targets, das Gew\u00fcnscht muss im 4. Befehl eingetragen werden. Wenn das Target eine Authentifizierung ben\u00f6tigt, wird dies fehlschlagen. Es wird aber f\u00fcr jedes Target eine Config-Datei unter \/var\/lib\/iscsi\/send_targets\/{san-ip}\/default<\/em>\u00a0angelegt, in die die ben\u00f6tigten Authentifizierungsinformationen mit einem Texteditor eingetragen werden k\u00f6nnen: <\/p> \n
node.session.auth.username = {username}\r\nnode.session.auth.password\u00a0=\u00a0{password}<\/pre>\n 
 Jetzt kann das login-Kommando (Nummer 4) erneut ausgef\u00fchrt werden und sollte erfolgreich durchlaufen, was mit lsscsi<\/em> oder dmesg<\/em> \u00fcberpr\u00fcft werden kann: <\/p> \n
$ lsscsi\r\n[0:0:0:0]\u00a0cd\/dvd\u00a0HL\u2212DT\u2212ST\u00a0DVDRAM\u00a0GSA\u2212H42N\u00a0RL00\u00a0\/dev\/sr0\r\n[4:0:0:0]\u00a0disk\u00a0Generic\u00a0Flash\u00a0HS\u2212CF\u00a04.55\u00a0\/dev\/sda\r\n[4:0:0:1]\u00a0disk\u00a0Generic\u00a0Flash\u00a0HS\u2212MS\/SD\u00a04.55\u00a0\/dev\/sdb\r\n[4:0:0:2]\u00a0disk\u00a0Generic\u00a0Flash\u00a0HS\u2212SM\u00a04.55\u00a0\/dev\/sdc\r\n[5:0:0:0]\u00a0disk\u00a0FreeBSD\u00a0iSCSI\u00a0Disk\u00a00123\u00a0\/dev\/sdd<\/pre>\n 
 Jetzt kann man ganz normal den Installer durchlaufen lassen. Auch die Installation von GRUB in den MBR der iscsi Targets stellt kein Problem dar, aber am Ende nicht den Computer neu starten, sondern das live-System weiter verwenden und in das gerade Installierte System rein chroot’en: <\/p> \n
$ mkdir \/mnt\/sdd3\r\n$\u00a0mount\u00a0\/dev\/sdd3\u00a0\/mnt\/sdd3\r\n$\u00a0mount\u00a0\/dev\/sdd1\u00a0\/mnt\/sdd3\/boot\/\r\n$\u00a0chroot\u00a0\/mnt\/sdd3\r\n$\u00a0mount\u00a0\u2212t\u00a0proc\u00a0none\u00a0\/proc<\/pre>\n
initramfs-Image anpassen<\/h4>\n 
 Wir m\u00fcssen zum Gl\u00fcck nicht alle Informationen zum iscsi Target erneut (und statisch) in die initramdisk einimpfen, da iPXE die Informationen zum Target in die ibft – die „iSCSI Boot Firmware Table“ – zur weiteren Verwendung schreibt. Allerdings kann die Ubuntu Standard-initrd diese nicht auswerten, daher m\u00fcssen wir sie um 2 Skripte erweitern. Dazu erstellen wir die folgenden Dateien in den dazugeh\u00f6rigen Pfaden: <\/p> \n 
 \/etc\/initramfs-tools\/hooks\/iscsi<\/em>:\u00a0hooks-iscsi<\/a> <\/p> \n 
 \/etc\/initramfs-tools\/scripts\/local-top\/iscsi<\/em>:\u00a0local-top-iscsi<\/a> <\/p> \n 
 Nun muss sichergestellt werden, dass der Networkmanager unsere Netzverbindung nicht neu konfiguriert, in der Datei \/etc\/network\/interfaces<\/em>: <\/p> \n
# The primary network interface\r\n#auto\u00a0eth0\r\niface\u00a0eth0\u00a0inet\u00a0manual<\/pre>\n 
 Als letzten Schritt die Dateirechte anpassen, iSCSI tools im Zielsystem installieren und initramfs aktualisieren: <\/p> \n
$ chmod +x \/etc\/initramfs\u2212tools\/hooks\/iscsi\r\n$\u00a0chmod\u00a0+x\u00a0\/etc\/initramfs\u2212tools\/scripts\/local\u2212top\/iscsi\r\n$\u00a0aptitude\u00a0install\u00a0open\u2212iscsi\u00a0open\u2212iscsi\u2212utils\r\n$\u00a0update\u2212initramfs\u00a0\u2212u<\/pre>\n 
 Jetzt sind wir fertig, k\u00f6nnen den Rechner neu starten und das System sollte erfolgreich vom Netzwerk starten – ganz ohne jeden Massenspeicher. Nach dem Restart wird Linux Mint vermutlich erst einmal einen gro\u00dfen Batzen Updates installieren wollen, wom\u00f6glich mit Kernel Updates, die eine Aktualisierung der initrd n\u00f6tig machen. Das ist kein Problem, da die Anpassungen an den Skripten nun bei jeder Aktualisierung Anwendung finden. Das XBMC MediaCenter habe ich ganz normal als ppa – wie unter ubuntu – installiert. <\/p> \n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" 
 Festplatten sind teuer und gehen regelm\u00e4\u00dfig kaputt. Deswegen haben Rechner mit Daten bei mir zumeist ein RAID Setup und werden regelm\u00e4\u00dfig gesichert. Alle sch\u00fctzenswerten Daten liegen auf meinem FreeNAS Storage, ebenso die Musik- und Filmsammlung sowie die Backups der anderen Rechner werden hier verewigt. Die wirklich wichtigen Daten werden zu einem off-site Backup synchronisiert. 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