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Diskless Nodes HOW-TO document for Linux

作者: Robert Nemkin [email protected]

譯者: 謝崑中 HSIEH Kun-Chung

v0.0.3版, 1996年 9月12日 最新版本：v22.7, 23 May 2002

轉為 Wiki： Ping (ping 'at' pingyeh 'dot' net), 2003 年 11 月 27 日

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本文件在敘述如何設立一個無磁碟 Linux 機器。著作權為 Robert Nemkin 所有。著作權條款依照 GPL。我想要謝謝 Bela Kis [email protected] 將這份文件翻譯成為英文。

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1. 修改
2. 如何設立一個無磁碟的 Linux 機
3. 相關文章
4. 硬體
5. 基本概念
   1. 設定個人電腦
   2. 在伺服器上設定 bootpd
   3. 在伺服器上建構 bootpd
   4. 瞭解 tftp
   5. 在遠端伺服器上設定一個小型的 Linux 建構
   6. 建構 tftp 伺服器
   7. 最後工作
6. 記憶體以及磁碟空間要求; 速度
7. 可能的錯誤
8. 本文件中的錯誤以及更詳細的解說

1. 修改

• v0.0.3版 1996年9月12日: 一小部份的修改

2. 如何設立一個無磁碟的 Linux 機

本文件在敘述如何設立一個無磁碟 Linux 機器。有時候我們可能需要在一個既無硬碟 亦無軟碟機的個人電腦上執行 Linux 。如果有個網路， 其他的 Unix 系統有著 bootp, tftp, NFS 伺服器，而我們又有一個 eprom 燒錄機，那麼我們有辦法在建立一個無任何磁碟機的 Linux系統了。

3. 相關文章

• NFS-root Mini Howto

• Linux NET-2/3-HOWTO 由 Terry Dawson 所寫, [email protected]

• /usr/src/linux/README 閞於建構以及編譯新核心

4. 硬體

在本文所提到的都是以下面的建構來做的

• Sun-OS 4.1.3 做為啟動伺服器

• Slackware 2.3 + Linux 1.2.8 + wd 8013 網路卡

• 已使用中的乙太網路

5. 基本概念

基本概念如下：個人電腦會經由 bootp 協定從啟動伺服器中來取得它的 IP 位址。 用 0.0.0.0 為初始 IP 位址，而它的核心程式會經由 tftp 協定。

跳過區段的啟動 (經由路由器router) 並不是個簡單問題，所以，不是將伺服器以及無磁碟機的機器放置在同一個網路 區段，就只有建構一個 UDP 輔助位址在你的 router 到伺服器的位址上。細節請參考你的 router 產器手冊。

以下是我們的步驟

5.1. 設定個人電腦

取得 nfsboot 套件 (可從你較喜歡的 linux mirror 鏡射站的 /pub/Linux/system/Linux-boot 目錄取得)。它包含了一個給 wd8013卡可直接燒錄用的 booteprom 映像檔。

還有其他方法可以準備個人電腦部份:

• 如果你的機器並不是沒有磁碟的，那麼你可以使用小小的 DOS 程式或

• 含有同樣套件的二進位軟體映像檔。

如果你選擇的是第二者，你必須使用 dd 命令來將這個映像檔寫入一張軟碟片裏。

這個映像檔包含了 bootp 以及 tftp 客戶端程式。 你也需要準備一個 linux 核心程式碼，它含有 nfs-root 選項。

• 如果你使用最新的穩定核心程式，如 linux-1.2.13，那麼你需要使用包含在 nfsbootk套件內的　patch 修補核心程式。

  • 參考 patch(1)

• 如果你想要用最新的，但卻不是很穩的 linux-1.3.x 系列核心，那麼你就需要建構 nfs-root 這選項。

隨便你要不要建構區塊設備 (軟碟機或硬碟機) 的支援，但你必須建構 tcp/ip 支援、 wd 乙太網路卡支援、 nfs 檔案系統支援。然後重新編譯核心程式。

5.2. 在伺服器上設定 bootpd

它可以在 bootpd-2.4.tar.gz套件中找到 (可從你較喜歡的 linux mirror 鏡射站的 /pub/Linux/system/Network/boot.net 目錄內)。取得這個套件， 編譯並安裝它。如果你其他的 Unix 機器也是用 Slackware Linux 的，那麼標準的供應版本就 有 bootpd 了，所以你可以跳過這部份。 daemon 可以直接發出命令來執行

• bootpd -s
  
   

或是使用 inetd，但你需修改：

• /etc/inetd.conf 在這些條列中移除 # 號

  •  # tftp   dgram   udp     wait    root    /usr/sbin/in.tftpd     tftpd /export
     # bootps dgram   udp     wait    root    /usr/sbin/in.bootpd    bootpd
     
      

• 在 /etc/services 中插入或是移除備註符號：

  •  bootps          67/tcp          # BOOTP server
     tftp            69/udp          # TFTP server
     
      

• 重新啟動 inetd ，使用

  •         kill -HUP  process id of inetd . 
     
      

5.3. 在伺服器上建構 bootpd

由先， bootpd 有個叫 bootptab 的建構檔，它通常被放在 /etc 內。你必須修改 它，加上你的無磁碟機器的閘道 IP 位址、 dns 伺服器，以及乙太網路位址(es)。 範例如下 /etc/bootptab:

• global.prof:\
  :sm=255.255.255.0:\
  :ds=192.168.1.5:\
  :gw=192.168.1.19:\
  :ht=ethernet:\
  :bf=linux:
  machine1:hd=/export/root/machine1:tc=global.prof:ha=0000c0863d7a:ip=192.168.1.140:
  machine2:hd=/export/root/machine2:tc=global.prof:ha=0800110244e1:ip=192.168.1.141:
  machine3:hd=/export/root/machine3:tc=global.prof:ha=0800110244de:ip=192.168.1.142:
  
   

global.prof 是 host 項目的一般樣本，其中

• sm 欄包含子網路遮罩

• ds 欄包含網域名稱伺服器的位址

• gw 欄包含內定閘道位址 gateway

• ht 欄包含網路媒介硬體種類

• bf 欄包含啟動檔檔名

之後，每一台機器應該有下面這行

• 首欄包含主機名稱

• hd 欄包含啟動檔案的目錄

• 全區樣本應該被包含到 tc 欄，

• ha 欄包含乙太網路卡的硬體位址

• ip 欄包含被分配的的 IP 位址

5.4. 瞭解 tftp

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 是一個檔案傳輸協定，就像 ftp 一樣，但 它比比較簡化，因此可以容易地在 EPROM 裏來編碼。 TFTP 的使用方法有二種：

• 簡單的 tftp: 表示客戶端可以存取你的整個檔案系統。雖然較簡單但卻開了一個安全大洞 (任何人都可以經由 tftp 來拿到你的密碼)。

• 安全的 tftp: tftp 伺服器會使用chroot.2 系統呼叫來改變它自己的根目錄。任何在新目錄以 外的事件都完全無法存取。因為 chroot 目錄變成新的根目錄， 硬碟在 bootptab 整檔時必須反應 這個新的處境。例如：當我們使用不安全的 tftp 時， hd 欄包含了啟動目錄的完整路徑， ： /export/root/machine1 。 當使用安全的 tftp 時， /export 被當成根目錄，而 /export 變成 / ，且 hd 欄就變成 /root/machine1 了。

幾乎每一個 Unix 實作都包含 tfpt 伺服器，也許你並不需要自己安裝一個。

5.5. 在遠端伺服器上設定一個小型的 Linux 建構

這包含 Slackware供應版內的 a, ap, n, 及 x 部份。要安裝更多的套件也可以；但 是上面的套件已足夠一個無磁碟 X 終端機的需求了。首先你需要一個已在運轉的 Linux 系統。在遠端機器裏找一個磁碟空間並 export 它成為可讀寫並掛上它到 Linux 機器的檔案系統上的某一處 (例如 /mnt)。開始 Linux 設定並改變root 選項從 / 變為 /mnt。然後設立如上面所說的套件，如果你只是要執行一個無磁碟的 Linux 那 麼就不需要做其他改變。另一方面，如果你計畫使用超過一個以上的無磁碟機器， 那麼上面的設定就需要些許的修改，因為有些檔案以及目錄必須只有機器本身使用。 我們可以以移開 /usr 目錄(它包含非私人的資料)的方式跳過這個問題， 然後建立一個分開的子目錄給每一個無磁碟機器。例如，如果 /export/linux/machine1 被掛在 /mnt 上，那麼在初始設定後目錄結構會像這樣

• /export/linux/machine1/bin
  /export/linux/machine1/sbin
  /export/linux/machine1/lib
  /export/linux/machine1/etc
  /export/linux/machine1/var
  /export/linux/machine1/usr
  
   

改變後你會有

• /export/linux/machine1/bin
  /export/linux/machine1/sbin
  /export/linux/machine1/lib
  /export/linux/machine1/etc
  /export/linux/machine1/var
  /export/linux/usr
  
   

現在為其他的機器建立目錄。從現在開始我們假設你的無磁碟機器分別叫做 machine1、machine2、 machine3等等； 使用以下的 bash 命令手稿來設立其他的目錄

• cd /export/linux
  for x in machine2 machine3 ; do
  mkdir $x; cd $x
  (cd ../machine1; tar cf - *) | tar xvf -
  done
  
   

然後做下列的 export:

• /export/linux/usr 唯讀（對每個使用者）

• /export/liunx/machine1 只有對 machine1 有 rw,root 權利。

• /export/liunx/machine2 只有對 machine2 有 rw,root 權利。

• /export/liunx/machine3 只有對 machine3 有 rw,root 權利。

如下

下面範列是依照 SunOs 4.1.3 的 exports 檔案的語法來做:

• # This file is /etc/export
  # for remote linux X terminals by Buci
  # this line is only once
  /export/root/usr             -access=linuxnet
  # these lines once for every host
  /export/root/machine1       rw=machine1,root=machine1
  /export/root/machine2       rw=machine2,root=machine2
  /export/root/machine3       rw=machine3,root=machine3
  
   

請不要忘了執行 exportfs -a

5.6. 建構 tftp 伺服器

現在該是建構 tftp 伺服器的時候了。如果你不需要一個安全的 tftp 那很簡單， 因為你的客戶端已經可以從 /export 目錄來啟動。

如果一個安全的 tftp 被採用，那麼你可以在 /tftpboot 目錄下做個完整的 /export/linux 目錄結構。 (用一個實體核心程式及連結給其他機器的符號連結)， 或是讓 /export 目錄成為安全的 tftpd 的根目錄。或者如果你有一另外的 tftpboot 目錄，那麼，同樣地，你只需要原來的目錄結構，然後用一個實體核心程式來 符號連結其他機器) 。 你可以執行下列命令來完成這個設定：

• mkdir -p /tftpboot/export/linux/machine1
  cd /tftpboot/export/linux/machine1
  cp /export/linux/machine1/name of the kernel . 
  
   

然後執行下面：

• mkdir -p /tftpboot/export/linux/machine2
  cd ../machine2 
  ln -s ../machine2/name of the kernel
   

5.7. 最後工作

最後，你必須插入

• /sbin/mount nfs_server:/export/linux/usr /usr
  
   

到

•   /export/linux/machinex/etc/rc.d/rc.S 
  
   

的第一行。在這裏 machinex 指的是 machine1, machine2等等。

6. 記憶體以及磁碟空間要求; 速度

我只在 Slackware 2.3上測試過;對於其他的供應商(Linux)套件或版本，下面的數字可能會不同。

• 磁碟空間: 28MB + 6.5MB/每台機器

• RAM: 我在 8MB 上跑 X ，只需要 4MB swap 。我猜想，這個可以被建立－為每一部機器分別做－ 在 /tmp裏面，請不要忘了執行 mkswap。

• 速度: 我在一台有 8 Megs 的 486 DX2/66 機器上跑並無問題。

7. 可能的錯誤

• 我發現一個奇怪的錯誤：在 /dev 子目錄裏， SunOS 搞錯了設備名稱，所以我被迫 將這個子目錄掛上一個有磁碟的 Linux 機器上來重新執行 MAKEDEV 。 (原因是因為 linux nfs 和 SunOs nfs是不同的： 兩者都使用32 位元在主要及次要設備名稱， 但是linux 使用 16 位元寬度欄在兩者上， SunOs 則使用 14 位元寬度欄給主要設備， 18 位元寬給次要設備號碼。)

• 當無磁碟 linux 被啟動時，只有一個行徑 route 會被放在 tftp 伺服器的行徑表裏 , 所以你需要設定正確的行徑表。你有兩種選擇：

  • 手動建構每一台機器的每一個 rc.S 。

  • 或使用bootp 客戶端套件並寫一個通用的設定命令手稿

8. 本文件中的錯誤以及更詳細的解說

• 正確引用相關的文件。

• SunOs 是以 BSD 為基礎，所以需要包含 SVR4 (如 Solaris) 為基礎的伺服器建構。

• 雖然 Linux 和 SunOs 都可以做為 bootp/tftp 伺服器，但是 Linux 會比較有用些。

• 更新這份文件到最新的 etherboot 套件。

• 指出核心程式版本1.2.13 在nfs root 修補後與新的 1.3.x 版(此版已包含了 nfs-root 的修補)的不同處。

• 需要試試 wd8013 以外的其他乙太網路卡

• 包含 bootpc的建構資訊，一個bootp 客戶端來設定正確的 rooting 表。

• 編排上或其他的錯誤：麻煩您告訴我一聲，謝謝。 [email protected]

譯者按: 若您發現本文件內容有翻譯不順暢或錯誤的地方，請您來信告訴我，以做更正，謝謝。

[email protected]。

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