L'hyperviseur Xen sous Debian Wheezy

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Prérequis

Ce tutoriel se base sur l'utilisation de debootstrap pour installer une base de système d'exploitation debian. La plupart des hébergeurs proposent un système de "rescue" permettant l'installation de debian par ce moyen.

Si vous ne disposez pas de mode rescue, vous pouvez toujours utiliser l'installeur proposé par votre hébergeur, ou encore passer par un kvm pour installer vous même le système avec l'iso de debian.

Pour les débutants

Si vous êtes débutant en administration linux, je vous conseil de sauvegarder quelque part les fichier suivant issu d'une précédente installation de debian:

  • /etc/networks
  • /etc/network/interfaces
  • /etc/resolv.conf
  • /etc/hosts
  • /etc/fstab
  • tout fichier de personnalisation de grub (/etc/grub.d/06_OVHkernel par exemple)

Partitionnement

Utilisez cfdisk ou fdisk à votre convenance.

Voici mon partitionnement :

  • /dev/sda1 de 15Go (/)
  • /dev/sda2 de 2Go (swap)
  • /dev/sda3 pour le reste du disque en lvm
mkfs.ext4 /dev/sda1
mkswap /dev/sda2

Création du LVM

Nous allons maintenant créer notre architecture LVM puis le système de fichier de la dernière partition. Oui, mais pourquoi LVM ? Son principal atout pour moi est sa grande flexibilité vis a vis de redimensionnement. La ou le redimensionnement d'une partition peut être dangereux, sous LVM, le risque est très faible. De plus, si vous utilisez plusieurs disques, LVM peut vous permettre d'étaler vos volumes logiques sur plusieurs disques (attention, ça n'aura rien à voir avec un raid ... naméoh).

Pour commencer, créez le volume physique : 

$ pvcreate /dev/sda3
    Physical volume "/dev/sda3" successfully created

Créez ensuite le groupe data : 

$ vgcreate main /dev/sda3
    Volume group "main" successfully created

Si vous possédez plusieurs partitions/disques, ajoutez les à la suite de /dev/sda3 en les séparant par des espaces.

Vous pouvez vérifier les informations du groupe avec la commande vgdisplay: 

$ vgdisplay -v main
    Using volume group(s) on command line
    Finding volume group "main"
  --- Volume group ---
  VG Name               main
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  5
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               915.63 GB
  PE Size               4.00 MB
  Total PE              234401
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       234401 / 915.63 GB
  VG UUID               1rA2sx-9Kf5-ji5Z-pEj1-o4vu-R080-JoP4Ys
   
  --- Physical volumes ---
  PV Name               /dev/sda3     
  PV UUID               6PAMey-nGiG-1qqS-nrEZ-Bpey-qzJF-L1Ct1l
  PV Status             allocatable
  Total PE / Free PE    234401 / 234401

Nous pouvons maintenant créer le volume logique data (utilisant tout l'espace disque) dans le groupe pve. Notez que la commande vgdisplay nous a permit d'identifier la dimension du volume (Total PE) que nous préciseront via l'argument -l : 

$ lvcreate -l51200 -n data main
    Logical volume "data" created

Si vous le préférez vous pouvez aussi spécifier une taille en Gio. Par exemple : 

$ lvcreate -L 200g -n data main

Vous pouvez vérifier les informations du volume avec la commande lvdisplay: 

$ lvdisplay -v /dev/main/data
    Using logical volume(s) on command line
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/main/data
  VG Name                main
  LV UUID                BQ1JVv-k71y-L4YX-tMpA-klDk-7S4Y-nHB3Uj
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                200.00 GB
  Current LE             51200
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0

Vous noterez que je n'ai pas utilisé tout l'espace disque pour ce volume lvm. En effet, Xen permet de créer automatiquement des volumes logiques pour chaque VM que vous créerez.

Enfin, créez le système de fichier dans votre volume logique : 

mkfs.ext4 /dev/main/data

Augmenter la taille du groupe

Si vous avez par exemple une partition /dev/sda4 que vous souhaitez ajouter à votre groupe lvm, rien de plus simple. On commence par créer le lvm sur la partition sda4 : 

pvcreate /dev/sda4

Puis ajoutez ce nouveau lvm à votre groupe main : 

vgextend main /dev/sda4

Augmenter la taille du volume logique

On commence par démonter le système de fichier (je n'aime pas manipuler à chaud) 

umount /data

On vérifie le fs : 

e2fsck -f /dev/main/data

On redimensionne le volume logique : 

lvresize -L 80g /dev/main/data

Pensez quand même à spécifier une taille supérieure à la taille précédente du volume ... sinon vous allez perdre des données =)

Puis on redimensionne le système de fichier contenu dans le volume : 

resize2fs /dev/main/data

On peut enfin remonter 

mount /dev/main/data /data

Diminuer la taille du volume logique

Soon (tm)

Snapshot

Pour cérer un snapshot nommé "test" du volume /dev/main/data : 

lvcreate -L 10g -s -n test /dev/main/data

Pour merger un snapshot "test" modifié vers son volume d'origine : 

lvconvert --merge /dev/main/test

Installation du système de base

$ mount /dev/sda1 /mnt
$ debootstrap --arch=amd64 squeeze /mnt
...
I: Base system installed successfully

Configuration debian de base

Afin d'avoir accès au réseau et au matériel, montez /proc, /dev et /sys dans votre nouveau système puis chrootez y: 

mount -o bind /proc /mnt/proc
mount -o bind /dev /mnt/dev
mount -o bind /sys /mnt/sys
chroot /mnt

Editez le fichier /etc/apt/sources.list : 

deb http://ftp.fr.debian.org/debian squeeze main contrib non-free
deb-src http://ftp.fr.debian.org/debian squeeze main contrib non-free

#Sec
deb http://security.debian.org/ squeeze/updates main contrib non-free
deb-src http://security.debian.org/ squeeze/updates main contrib non-free

#anciennement debian-volatile
deb http://ftp.fr.debian.org/debian squeeze-updates main contrib non-free
deb-src http://ftp.fr.debian.org/debian squeeze-updates main contrib non-free

Mettez les paquets à jour, puis installez les locales : 

aptitude update
aptitude safe-upgrade
aptitude install locales 
dpkg-reconfigure locales
aptitude install console-data
dpkg-reconfigure console-data # from arch > french > latin9)
tzselect
dpkg-reconfigure tzdata
mkdir /srv/vm

Configurez votre /etc/fstab : 

/dev/sda1       /       ext4    errors=remount-ro       0       1
/dev/sda2       swap    swap    defaults        0       0
/dev/main/data  /srv/vm     ext4    defaults        1       2

Configurez /etc/network/interfaces : 

auto lo
iface lo inet loopback

auto eth0
iface eth0 inet static
        address 91.121.117.116
        netmask 255.255.255.0
        network 91.121.117.0
        broadcast 91.121.117.255
        gateway 91.121.117.254

Configurez votre fichier /etc/hosts : 

# Do not remove the following line, or various programs
# that require network functionality will fail.
127.0.0.1       localhost.localdomain localhost
91.121.117.116  ks355113.kimsufi.com
# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
#(added automatically by netbase upgrade)
::1     ip6-localhost ip6-loopback
feo0::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
ff02::3 ip6-allhosts

Configurez l'hostname de votre serveur : 

echo xen > /etc/hostname
echo xen > /etc/mailname

N'oubliez pas de configurer les dns (ceux de votre hébergeur dédié) : 

nameserver 213.186.33.99

Nous allons commencer par installer un kernel debian classique afin de vérifier notre configuration 

aptitude install linux-image-2.6-amd64 linux-headers-2.6-amd64

Puis installez le chargeur de démarrage grub 

aptitude install grub-pc
update-grub

Installez le serveur ssh ainsi que lvm2 puis changez le mot-de-passe root : 

aptitude install lvm2 openssh-server
passwd

Vous pouvez maintenant sortir de votre chroot et démonter le système de fichier 

exit
umount /mnt/sys
umount /mnt/dev
umount /mnt/proc
umount /mnt

puis rebootez sur le disque dur.

Installation de Xen

aptitude install xen-hypervisor-amd64 linux-image-2.6-xen-amd64 linux-headers-2.6-xen-amd64 xen-utils-4.0 xen-tools bridge-utils

Désactivez les autres kernels ainsi que la recherche d'OS de grub : 

mkdir /etc/grub.d.disabled
mv /etc/grub.d/10_linux /etc/grub.d.disabled/
echo GRUB_DISABLE_OS_PROBER=true >> /etc/default/grub
echo GRUB_CMDLINE_XEN_DEFAULT="" >> /etc/default/grub
echo GRUB_CMDLINE_XEN="" >> /etc/default/grub
update-grub

Vous pouvez redémarrer sur le kernel xen : 

reboot

Configuration globale de Xen

Le fichier /etc/xen/xend-config.sxp permet de configurer le démon xend.

Si vous possédez plusieurs processeurs ou coeurs, vous pouvez forcer le nombre de cpu utilisé par le dom0 avec la directive (dom0-cpus X) où X est un nombre. Pour que le dom0 utilise tous les processeurs disponibles, définissez X à 0.

C'est aussi dans ce fichier que vous pouvez configurer le serveur vnc de xen pour les installations HVM.

Vérifier la présence du fichier /etc/xen/scripts/hotplugpath.sh. S'il n'existe pas, créez le : 

touch /etc/xen/scripts/hotplugpath.sh

Configuration réseau

Bridge

Dans cette configuration, il est nécessaire d'avoir des IPFailOver disponibles ainsi que générer des adresses MAC pour vos VMs. Vos VMs seront ensuite directement accessible à partir du réseau internet.

Vérifier la présence des lignes suivantes dans /etc/xen/xend-config.sxp : 

(vif-script vif-bridge)
(network-script network-bridge)

Par défaut, xen utilisera l'interface eth0. Si vous souhaitez utiliser une autre interface réseau (eth1 par exemple) utilisez : 

(vif-script vif-bridge)
(network-script 'network-bridge netdev=eth1')

Par défaut depuis Xen 3.3, le bridge sera nommé eth0 et non plus xenbr0 (en fait, l'interface réseau physique devient peth0 tandis que eth0 devient un bridge). Vous pouvez vérifier cela avec brctl show

après vos modifications, redémarrez le démon xend : 

/etc/init.d/xend restart

Note: il semble que OVH refuse le mode bridge, il faut donc passer par le mode route : 

(network-script 'network-route netdev=eth0')
(vif-script     vif-route)

NAT

Dans cette configuration, il est nécessaire de créer un réseau local "interne" à xen. Les VMs auront une adresse ip à l'intérieur de ce réseau local, et ne deviendront accessibles depuis l'extérieur qu'après avoir ajouté une règle NAT sur le dom0

Il faut configurer les directives suivantes dans /etc/xen/xend-config.sxp : 

(network-script network-nat)
(vif-script     vif-nat)

Assurez vous bien sur que les autres directives (network-script et (vif-script sont commentées !

Puis redémarrez xend 

/etc/init.d/xend restart

Configuration d'un serveur dns bind9 pour le dom0

http://wiki.csnu.org/index.php?title=Installation_et_configuration_de_bind9

Configuration d'un serveur smtp pour le dom0

Configuration de Xen-Tools pour créer automatiquement des machines virtuelles debian

Par défaut sous debian squeeze, le fichier /etc/xen-tools/xen-tools.conf est adapté à la création de VMs debian squeeze. Xen utilisera debootstrap pour créer des VMs vierges.

Si vous utilisez un LVM comme présenté ici, ajoutez la ligne suivante dans /etc/xen-tools/xen-tools.conf : 

lvm = main

main étant le nom du groupe de votre lvm.

Configurez les informations réseaux de vos futurs VMs. Si vous êtes en bridge ou en route : 

gateway    = IP-du.dom0.254
netmask    = 255.255.255.0
broadcast  = IP-du.dom0.255

Si vous êtes en NAT : 

gateway    = 192.168.0.254
netmask    = 255.255.255.0
broadcast  = 192.168.0.255

Voici les options de configuration intéressante de xen-tools :

  • dist : défini la distribution à installer par défaut.
  • size : défini la taille de l'image disque par défaut d'une VM.
  • memory : défini la quantité de mémoire vive alloué par défaut à une VM
  • swap : défini la taille du swap par défaut pour les VMs
  • fs : défini le système de fichier à utiliser pour les VMs. Généralement ext3 ou ext4.
  • image : défini s'il faut utiliser des images complètes (full) ou a taille variable (sparse) pour les VMs.
  • install-method : défini la méthode d'installation par défaut pour les VMs. Les choix possibles sont :
    • debootstrap
    • rinse
    • rpmstrap
    • copy : un dossier d'une installation précédente sera utilisé. Il est obligatoire de configurer la directive install-source et d'y préciser le chemin du dossier à utiliser.
    • tar : une archive tar d'une installation sera utilisé. Il est obligatoire de configurer la directive install-source et d'y préciser le chemin de l'archive tar à utiliser.
  • kernel et initrd : spécifie le kernel que les VMs utiliseront. Par défaut, celui du dom0
  • arch : l'architecture à utiliser lors de la création des VMs (amd64 ou i386)
  • mirror : le miroir à utiliser pour debootstrap (par défaut, utilisation de celui configuré dans /etc/apt/sources.list)
  • nameserver : les serveurs de nom a configurer sur la VM. Vous pouvez en ajouter plusieurs en les séparant par un espace. Si la directive n'est pas spécifié, Xen réutilisera les serveurs du dom0.

Configuration des squelettes de VMs

Le dossier /etc/xen-tools/skel/ permet d'appliquer des modifications automatiquement après l'installation de la VM avec debootstrap. Cela permet par exemple d'appliquer automatiquement des configurations à vos VMs.

Nous prendrons l'exemple du timezone et de la clé ssh root : 

mkdir /etc/xen-tools/skel/etc/
chmod 655 /etc/xen-tools/skel/etc/
cp /etc/timezone /etc/xen-tools/skel/etc/
cp /etc/localtime /etc/xen-tools/skel/etc/
chmod 644 /etc/xen-tools/skel/etc/*

mkdir -p /etc/xen-tools/skel/root/.ssh
chmod -R 700 /etc/xen-tools/skel/root
cp /root/.ssh/authorized_keys* /etc/xen-tools/skel/root/.ssh/
chmod 600 /etc/xen-tools/skel/root/.ssh/authorized_keys*

Ainsi, vos futurs VMs seront automatiquement configurées sous la même timezone que votre dom0

Création d'un système d'upgrade et de backup automatique des VMs

Pour commencer, créez :

  • une clé ssh pour les upgrade
  • une clé ssh pour les backups
  • une clé ssh pour le login de l'utisateur root de votre dom0 vers les domU
mkdir /etc/xen-tools/ssh-keys
ssh-keygen -t rsa -C "domU upgrade account key" -N "" -f /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-upgrade-rsa
ssh-keygen -t rsa -C "domU backup account key" -N "" -f /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-backup-rsa
ssh-keygen -t rsa -C "root@dom0" -N "" -f /root/.ssh/id_rsa

Créer le fichier /usr/bin/xen-aptitude contenant : 

#! /bin/bash 

case $1 in
        update|safe-upgrade)
                if [ $2 == "all" ]; then
                        domU=`xm list | grep -v -e "Name" -e "Domain-0" | sed -e 's/^\([^ ]*\) .*$/\1/'`
                        for dom in $domU; do
                                echo "Running $1 for $dom"
                                ssh -i /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-upgrade-rsa root@$dom "sudo aptitude $1"
                        done
                else
                        if [ -z "$(xm list | grep $2)" ]; then
                                echo "Error: $2  is not a valid domU"
                        else
                                echo "Running $1 for $2"
                                ssh -i /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-upgrade-rsa root@$2 "sudo aptitude $1"
                        fi
                fi
        ;;
        *)
                echo "Error: $0 update|safe-upgrade all|domU"
        ;;
esac

Si vous exécutez xen-aptitude update all puis xen-aptitude safe-upgrade all tous vos domU seront mis à jour.

Création d'un rôle personnalisé pour les VMs

Les rôles permettent d'exécuter des actions automatiquement lors de la création d'une VM.

Nous allons créer un rôle réalisant les actions suivantes :

  • installation des paquets locales, ntp, console-data et dnsutils
  • configuration des même locales que le dom0
  • désactiver le login root par password
  • transférer les différentes clés ssh public que nous avons créés précédemment
  • ajout des routes dans le cas d'une installation en mode bridge

voici le script à ajouter dans /etc/xen-tools/role.d/main : 

#!/bin/sh
#
#  This role installs sudo with host sudoers file.
#

prefix=$1

#
#  Source our common functions - this will let us install a Debian package.
#
if [ -e /usr/lib/xen-tools/common.sh ]; then
    . /usr/lib/xen-tools/common.sh
else
    echo "Installation problem"
fi


#
# Log our start
#
logMessage Script $0 starting

#
# Install some usefull packages
#
logMessage Script $0 setting up packages
#
#
#installDebianPackage ${prefix} locales #already installed in debian-squeeze xen
installDebianPackage ${prefix} ntp
installDebianPackage ${prefix} console-data
installDebianPackage ${prefix} console-common
installDebianPackage ${prefix} dnsutils

#
# Copy dom0's file to domU.
#
logMessage Script $0 copying files from domU
#
#

cp /etc/locale.gen ${prefix}/etc/
chmod 644 ${prefix}/etc/locale.gen
chroot ${prefix} /usr/sbin/locale-gen
cp /etc/default/locale ${prefix}/etc/default/
chmod 644 ${prefix}/etc/default/locale

echo "AllowUsers root" >> /etc/ssh/sshd_config

if [ ! -d ${prefix}/root/.ssh/ ]; then
        mkdir -p ${prefix}/root/.ssh
        chmod -R 700 ${prefix}/root
fi
#dom0=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | sed -e 's/^\([^ ]*\) .*$/\1/'`
dom0=`cat /etc/hostname`
if [ -f /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-backup-rsa.pub ]; then
        echo from=\"$dom0\" `cat /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-backup-rsa.pub` >> ${prefix}/root/.ssh/authorized_keys
fi
if [ -f /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-upgrade-rsa.pub ]; then
        echo from=\"$dom0\" `cat /etc/xen-tools/ssh-keys/domU-upgrade-rsa.pub` >> ${prefix}/root/.ssh/authorized_keys
fi
if [ -f /root/.ssh/id_rsa.pub ]; then
        echo from=\"$dom0\"  `cat /root/.ssh/id_rsa.pub` >> ${prefix}/root/.ssh/authorized_keys
fi

sed -i -e 's/PermitRootLogin yes/PermitRootLogin without-password/g' ${prefix}/etc/ssh/sshd_config

#
# network routes
#
LogMessage Script $0 Adding network routes
#
#

gw=`cat /etc/xen-tools/xen-tools.conf | grep gateway | cut -f 2 -d "="`
echo up route add -host $gw dev eth0 >> ${prefix}/etc/network/interfaces
echo up route add default gw $gw >> ${prefix}/etc/network/interfaces

#
#  Log our finish
#
logMessage Script $0 finished

N'oubliez pas de rendre ce fichier exécutable : 

chmod +x /etc/xen-tools/main

Création de votre première VM

Maintenant que tout est configuré, il ne reste plus qu'à créer votre première VM.

Si vous êtes en mode nat, rien de plus simple : 

xen-create-image --hostname vm1.domain.tld --ip <IP> --passwd --role main

Pour le mode bridge, il va falloir préciser l'adresse mac de la carte réseau (générée dans l'interface de votre hébergeur) : 

xen-create-image --hostname vm1.domain.tld --ip <IP> --mac=AA:BB:CC:DD:EE:FF --passwd --role main

Voici un autre exemple plus complet détaillant la création d'une VM ubuntu 

xen-create-image --debootstrap --dir=/home/xen --size=10Gb --memory=512Mb --fs=ext3 \ 
--dist=natty --hostname=vm1.domain.tld --ip=<IP> --netmask=255.255.255.0 --swap=1024Mb \
--arch=amd64 --kernel=/boot/vmlinuz-2.6.32.5-xen-amd64 --mirror=http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ --passwd --role main

Si vous êtes en NAT, <IP> sera par exemple 192.168.0.X Si vous êtes en bridge, <IP> sera une ipfailover.

démarrage

Pour lancer la VM : 

xm create /etc/xen/vm1.domain.tld.cfg

Vous pouvez obtenir la liste des VM lancés avec : 

xm list

Pour vous connecter à votre VM : deux options :

  • SSH
  • la console xen avec xm console vm1.domain.tld

Pour quitter la console xen tapez , ctrl altgr ]

Démarrage automatique des VMs

Créez en premier lieu le dossier /etc/xen/auto : 

mkdir /etc/xen/auto

Placez ensuite les fichiers de configuration des VMs que vous souhaitez voir démarrer automatiquement dans ce dossier.

Ajout d'un réseau interne

Nous allons voir comment créer un réseau interne sous Xen, c'est à dire, attaché à aucune interface réseau physique. L'intérêt est d'offrir un débit bien supérieur pour les communications entre les VMs.

Commencez par éditer le fichier /etc/network/interfaces 

auto dummy0
iface dummy0 inet static
        address 172.16.16.1
        broadcast 172.16.16.255
        netmask 255.255.255.0

Puis activez l'interface : 

ifup dummy0

Créez ensuite le fichier /etc/xen/scripts/my-network-bridge contenant : 

#!/bin/sh
/etc/xen/scripts/network-bridge "$@" netdev=eth0
/etc/xen/scripts/network-bridge "$@" netdev=dummy0

Et rendez le exécutable : 

chmod +x /etc/xen/scripts/my-network-bridge

Enfin, il va falloir modifier la configuration de xend dans /etc/xen/xend-config.sxp. Remplacez la ligne (network-script précédente par : 

(network-script my-network-bridge)

Ce script aura comme conséquence :

  • créer le bridge classique de xen (celui qui était lancé par (network-script network-bridge)
  • créer le bridge dummy0 pour notre interface interne

Il faut ensuite relancer xend : 

/etc/init.d/xend restart

Il ne reste plus qu'a modifier le fichier de configuration des VMs. Par exemple pour la vm vm1.domain.tld éditez le fichier /etc/xen/vm1.domain.tld.cfg. Modifiez la ligne vif de cette manière : 

vif  = [ 'ip=192.168.0.1,bridge=eth0,mac=00:16:3E:A3:F1:5A','ip=172.16.16.2,bridge=dummy0,mac=00:16:3E:A3:F1:07' ]

Après redémarrage, la VM aura désormais deux interfaces réseaux :

  • eth0 bridgé sur l'interface eth0 du dom0 (le réseau public)
  • eth1 bridge sur l'interface dummy0 du dom0 (le réseau interne)

Si votre VM est sous debian, il faudra ajouter la configuration de eth1 dans /etc/network/interfaces (sur la vm!) : 

auto eth1
iface eth1 inet static
 address 172.16.16.2
 netmask 255.255.255.0

Voila, vous n'avez plus qu'à tester le débit de votre réseau interne avec iperf.

source: http://wiki.xen.org/xenwiki/XenNetworkingExamples

issue

Erreurs du type IPv6 addrconf: prefix with wrong length 56

Désactivez l'autoconfiguration ipv6 : créez un fichier /etc/sysctl.d/ip6.conf : 

net.ipv6.conf.all.autoconf = 0
net.ipv6.conf.default.autoconf = 0
net.ipv6.conf.lo.autoconf = 0
net.ipv6.conf.peth0.autoconf = 0
net.ipv6.conf.eth0.autoconf = 0
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