Live NetBoot : installation par le réseau

Ce document consiste à démarrer Ubuntu de la même façon qu'avec le LiveCD à partir du réseau (sans CD, disquette ou clé USB).

Il est également possible d'utiliser cette méthode conjointement avec le tutoriel pour personnaliser son LiveCD, ce qui peut servir à faire des installations automatiques, à préinstaller des paramètres personnalisés ainsi qu'à préinstaller des paquets qui ne sont pas inclus sur un disque d'Ubuntu normal.

La majorité des ordinateurs ont une fonction de démarrage réseau qui peut être activée grâce à l'appui d'une touche spéciale au démarrage alors que le logo du constructeur de l'ordinateur s'affiche sur l'écran. Il est généralement possible de connaître cette touche spéciale en regardant dans les coins de l'écran à la recherche du mot PXE, network, boot devices, ou autre… Les touches les plus courantes sont Échap, F1, F2, F12 ou Suppr.

Certains ordinateurs permettent le démarrage réseau avec une seule touche, d'autres vous amènent sur une liste où vous avez plusieurs choix tel que le démarrage réseau, d'autres n'ont pas cette fonction activée et nécessitent que vous modifiez des paramètres dans le BIOS (un écran de configuration blanc sur bleu ou blanc sur noir dans lequel vous pouvez facilement faire de mauvaises gaffes) et pour terminer, certains ordinateurs (généralement ceux qui n'avaient pas de carte réseau lors de leur achat) ne peuvent tout simplement pas démarrer en réseau. Comme il y a trop de variété, ce tutoriel ne s'y penchera pas davantage.

Dès que vous avez passé cette étape, votre ordinateur se connecte au réseau et initie une demande d'adresse IP au serveur DHCP. Cependant, votre ordinateur s'attend à recevoir quelques informations supplémentaires qu'un serveur DHCP normal tel que votre modem-routeur ne donne pas : l'adresse IP du serveur PXE et le fichier de démarrage PXE. C'est la partie la plus facheuse, car aucun routeur normal n'a cette option.

Ensuite, une fois que le serveur DHCP a donné toutes les informations nécessaires à votre ordinateur, votre ordinateur se connecte au serveur TFTP de l'ordinateur serveur et télécharge le fichier de démarrage (pxelinux.0) qui sera configuré pour vous offrir le choix de démarrer le noyau de Linux Ubuntu avec des paramètres spéciaux, toujours sur le serveur TFTP.

La seule autre chose à mentionner, c'est qu'il faudra aussi installer un serveur NFS partageant tout le contenu du CD d'Ubuntu. Pourquoi donc ? Parce qu'un serveur TFTP est trop limité pour faire plus que simplement démarrer Linux sur l'ordinateur client. Une fois démarré, Linux a besoin d'un partage NFS pour accéder au reste de ses fichiers.

Êtes-vous perdus ? C'était à vous de ne pas vous engager dans un tutoriel aussi passionnant.

Avant tout, installons tous les paquets qui seront nécessaires d'un seul coup !

• syslinux (contient les fichiers nécessaires pour le démarrage réseau)
• dhcp3-server (serveur DHCP en fait isc-dhcp-server)
• tftpd-hpa (serveur TFTP)
• nfs-kernel-server (serveur NFS)

sudo apt-get install dhcp3-server tftpd-hpa syslinux nfs-kernel-server

Ensuite, passons à la configuration de chaque serveur.

Cette méthode est ma préférée car un routeur permet à la fois de profiter d'un accès à Internet sur tous les postes y compris le serveur sans nécessiter de protection pare-feu. Il enlève aussi la nécessité d'avoir plusieurs ports réseaux sur l'ordinateur serveur pour servir plusieurs ordinateurs clients à la fois ou pour pouvoir accéder à Internet. Avec cette technique, toutes les machines sont connectées au routeur.

En revers de ces points positifs, il faut trouver un routeur qui permet de remplacer son “firmware” par un firmware plus évolué basé sur Linux tel que DD-WRT (que je recommande vivement). Cette technique est bien décrite sur les Wikis de DD-WRT mais ne fonctionne pas sur tous les routeurs et peut rendre votre routeur infonctionnel si vous faites une mauvaise manipulation durant le remplacement du firmware. Dans mon cas, j'utilise le routeur Linksys WRT310N qui est absolument merveilleux avec DD-WRT.

Lorsque vous avez un routeur avec un firmware DD-WRT sous la main, il faut le configurer pour répondre correctement aux requêtes DHCP de votre ordinateur :

1. Taper l'adresse IP de votre routeur dans Firefox (généralement 192.168.1.1 ou 192.168.0.1)
2. Cliquer sur l'onglet Services
3. Taper le nom d'utilisateur et le mot de passe du routeur (par défaut username = root et password = admin)
4. Ajouter ceci dans la case Additional DNSMasq Options : dhcp-boot=pxelinux.0,,192.168.1.100 (changez 192.168.1.100 par l'adresse IP de votre serveur).
5. Cliquer sur Save et Apply Settings (en bas)
6. Cliquer sur l'onglet Setup
7. Vérifier que les cases Use DNSMasq for DHCP et Use DNSMasq for DNS sont bien cochées. Sinon, les cocher et cliquer Save et Apply Settings.
8. Redémarrer le routeur en cliquant sur l'onglet Administration, puis sur sur Reboot Router (en bas).

Un des ordinateurs de votre réseau local va jouer le rôle de serveur DHCP, il faut pour cela le configurer afin qu'il n'entre pas en conflit avec votre routeur internet (Box). Dans un premier temps, limitez la plage d'adresses allouées par votre Box pour que, par exemple, elle ne dépasse pas l'adresse maximum de 192.168.x.200. Votre serveur DHCP pourra maintenant distribuer des adresses au dessus de cette plage pour lancer le processus PXE.

Le fichier de configuration du serveur "dhcpd-hpa" se trouve dans /etc/dhcp et son contenu devra être adapté à votre réseau. Typiquement, il contient ça:

# ne pas faire de mise à jour des dns
ddns-update-style none;

### PXE ###
## Permet uniquement le boot réseau pour TFTP 
allow bootp;
allow booting;

##### RÉSEAUX #####
## déclaration sous réseau 192.168.1.*
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  # Si vous voulez spécifier un domaine différent de celui par défaut :
  option domain-name "mondomaine.local";

  ## Adresse de diffusion 
  option broadcast-address 192.168.1.255;

  ## routeur par défaut
  option routers <IP_DE_MA_BOX_INTERNET>;
  option domain-name-servers <IP_DE_MA_BOX_INTERNET>;

  # on limite à 10 adresses entre 220 et 229
  range 192.168.1.220 192.168.1.229;

  # À placer à la racine du serveur TFTP.
  filename "pxelinux.0";

  # définit le serveur qui servira le fichier « pxelinux.0 »
  next-server <IP_DU_SERVEUR_TFTP>;

  # évalue si l'adresse est déjà attribuée
  ping-check = 1;
}

À la suite de cette modification, redémarrez le service:

sudo service isc-dhcp-server restart

Le serveur TFTP est une forme de serveur FTP très basique. Dans ce tutoriel, il sert à rendre disponible le menu de démarrage et le noyau Linux qui lui-même n'aura plus besoin de TFTP une fois démarré sur l'ordinateur client. TFTP joue un rôle critique mais très temporaire.

Pour le configurer, il suffit de modifier le fichier /etc/default/tftpd-hpa.

# /etc/default/tftpd-hpa
TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot"
TFTP_ADDRESS="<IP_DU_SERVEUR_TFTP>:69"
TFTP_OPTIONS="--secure"

#Defaults for tftpd-hpa
RUN_DAEMON="yes"

À la suite de cette modification, redémarrez le service:

sudo service tftpd-hpa restart

Le serveur NFS est un serveur de partage de fichier sans protection qui permettra à ubuntu d'accéder à ses propres fichiers systèmes sur le serveur une fois démarré sur la machine client grâce au serveur TFTP. Les instructions suivantes permettent de partager le dossier /var/lib/tftpboot/ubuntu en lecture seule (pas de droit d'écriture). Ce dossier contiendra le reste des fichiers nécessaires à ubuntu.

Éditer la configuration des partages NFS qui se trouvent dans le fichier /etc/exports :

gksu gedit /etc/exports

Ajouter la ligne suivante (remplacer 192.168.1.0 par la plage d'adresse IP de votre réseau (généralement 192.168.0.0, 192.168.1.0 ou 192.168.2.0)) :

/var/lib/tftpboot/ubuntu 192.168.1.0/255.255.255.0(async,no_root_squash,no_subtree_check,ro)

Copier cette commande dans le terminal pour redémarrer le serveur nfs :

sudo service nfs-kernel-server restart

Lorsque l'ordinateur client se fait assigner son adresse IP par le serveur DHCP, le serveur DHCP lui précise de charger le fichier “pxelinux.0” sur le serveur TFTP de l'ordinateur serveur. Ce fichier a été installé précédemment par le paquet syslinux sur votre ordinateur, il ne reste qu'à le copier dans le dossier partagé par le serveur TFTP ainsi qu'un autre fichier chargé d'afficher un menu de démarrage :

sudo cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/pxelinux.0
sudo cp /usr/lib/syslinux/menu.c32 /var/lib/tftpboot/menu.c32

Nous allons ensuite créer les dossiers :

• pxelinux.cfg (contiendra le menu de démarrage)
• ubuntu (contient les fichiers d'ubuntu)

sudo mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
sudo mkdir /var/lib/tftpboot/ubuntu

Dans le dossier ubuntu, on copie la totalité du contenu d'un CD d'ubuntu (dans la commande suivante, changer "/media/cdrom/" par l'endroit où votre CD est monté dans /media en ajoutant "\" avant les espaces, par exemple : "/media/Ubuntu\ 8.10\ i386/") :

sudo rsync -av /media/cdrom/ /var/lib/tftpboot/ubuntu/

Dans le dossier pxelinux.cfg, on crée un fichier texte nommé default :

gksu gedit /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

Et on y enregistre le texte suivant (en remplacant 192.168.1.100 par l'adresse IP de votre serveur). Notez que ce fichier représente un menu de démarrage, vous pouvez à tout moment y rajouter d'autres choix supplémentaires afin de démarrer d'autres version d'ubuntu et/ou d'autres systèmes capables de démarrer en réseau.

DEFAULT menu.c32
MENU MARGIN 0
MENU ROWS -9
MENU TABMSG
MENU TABMSGROW -3
MENU CMDLINEROW -3
MENU HELPMSGROW -4
MENU HELPMSGENDROW -1
MENU COLOR SCREEN 30;47
MENU COLOR BORDER 30;47
MENU COLOR TITLE 30;47
MENU COLOR SCROLLBAR 30;47
MENU COLOR SEL 37;40
MENU COLOR UNSEL 30;47
MENU COLOR CMDMARK 30;47
MENU COLOR CMDLINE 30;47
MENU COLOR TABMSG 37;40
MENU COLOR DISABLED 37;40
MENU COLOR HELP 37;40

LABEL Ubuntu
KERNEL ubuntu/casper/vmlinuz
APPEND boot=casper netboot=nfs nfsroot=192.168.1.100:/var/lib/tftpboot/ubuntu debian-installer/language=fr console-setup/layoutcode=fr console-setup/variantcode=oss quiet splash initrd=ubuntu/casper/initrd.gz --

Il ne reste plus qu'à s'assurer que les droits sur les fichiers sont corrects en lancant les commandes suivantes dans un terminal :

sudo chown -R root:root /var/lib/tftpboot
sudo chmod -R 755 /var/lib/tftpboot

Eh voilà c'est tout, il ne reste qu'à démarrer votre ordinateur client et utiliser les combinaisons de touches magiques au démarrage afin de le faire démarrer en réseau PXE et voir le résultat.

Si tout ne marche pas immédiatement (ça arrive dans les meilleures familles), révisez la marche à suivre et réfléchissez, aucun besoin de diplôme ni brevet pour exploiter la logique. Expérimentation, détermination et patience sont la clé du succès.

Bon démarrage en réseau!!

Réseau après installation : Si Ubuntu est installé sur l'ordinateur client à l'aide de cette méthode, network-manager ne fonctionnera pas après le démarrage. Pour permettre network-manager à gérer le réseau, il faudra enlever ce texte du fichier /etc/network/interfaces :

auto eth0
iface eth0 inet manual

eth0 seulement : Selon le wiki officiel d'ubuntu, cette méthode ne fonctionne pour l'instant que si le périphérique réseau sur lequel l'ordinateur démarre se nomme "eth0" (la majorité des cas).

NFS over TCP not available : Si vous avez ce message c'est que le pilote de la carte réseau n'est pas présent dans l'archive : initrd.gz, il faudra la modifier de cette façon :

Comme expliqué au point 2.4, vous avez copié la totalité du contenu d'un CD dans /var/lib/tftpboot/ubuntu/.

Maintenant, il faut monter le système contenu dans /var/lib/tftpboot/ubuntu/casper/filesystem.squashfs.

On crée le point de montage :

sudo mkdir /tmp/squashfs

On monte le squashfs :

sudo mount -o loop /var/lib/tftpboot/ubuntu/casper/filesystem.squashfs /tmp/squashfs/

On crée le point de montage du répertoire du travail pour modifier l'initrz

sudo mkdir /tmp/newroot
cd /tmp/newroot

Et on décompresse l'initrd :

sudo lzcat -S .lz /var/lib/tftpboot/ubuntu/casper/initrd.lz | cpio -i

Puis on copie tous les pilotes réseau du livecd dans le nouveau système de fichiers (on copie aussi tous les firmwares qui peuvent servir pour certaines cartes réseau) :

Attention à modifier 2.6.32-21 par votre version du noyau

sudo rsync -av /tmp/squashfs/lib/modules/2.6.32-21-generic/kernel/drivers/net/ /tmp/newroot/lib/modules/2.6.32-21-generic/kernel/drivers/net/
sudo rsync -av /tmp/squashfs/lib/firmware/2.6.32-21-generic/ /tmp/newroot/lib/firmware/2.6.32-21-generic/

On reconstruit l'index avec depmod :

sudo depmod -b `pwd` 2.6.32-21-generic

Enfin on reconstruit le système de fichiers :

sudo find . | cpio --dereference -o -H newc | gzip -9 > ../initrd.gz

Et on le copie dans notre livecd à la place de l'ancien :

sudo cp /tmp/initrd.gz /var/lib/tftpboot/ubuntu/casper

Voila maintenant un serveur qui fait tourner tous les ordis.

Pour les ordinateurs qui ne sont pas compatibles avec le démarrage réseau PXE, un projet nommé EtherBoot existe.

Documentation « Etherboot »

• netboot
• https://wiki.ubuntu.com/LiveCDNetboot

Contributeurs : Saïvann.