XCAT

Установка

После того как завершена установка xCAT первый раз, до настройки xCAT, необходимо перелогинится рутом, так как выставляется переменная окружения XCATROOT.

Особенности ALT Linux

После того как завершена установка пакетов xCAT необходимо провести несколько ALT Linux специфических настроек.

• Отдельно, для каждой архитектуры создать sources.list файл, в котором указать способ доступа к репозиторию. Например:

# cat /etc/xcat/sources.list-x86_64
rpm file:/ALT/Sisyphus x86_64 classic
rpm file:/ALT/Sisyphus noarch classic

• Задать в таблице site расположение этих файлов:

# chtab key=aptsrclist-x86_64 site.value="/etc/xcat/sources.list-x86_64"
# chtab key=aptsrclist-x86 site.value="/etc/xcat/sources.list-x86"

• Пользователю _mknetboot разрешено просматривать таблицы xCAT, но сначала нужно создать сертификат, доказывающий подлинность пользователя:

# /usr/share/xcat/scripts/setup-local-client.sh _mknetboot

• Создать основу initrd образа и ядро для сетевой загрузки (discovery):

# nbcreate -v -a x86_64
# nbcreate -v -a x86

Сборка образа initrd для сетевой загрузки происходит в домашнем каталоге пользователя _mknetboot. Будут созданы:

/usr/share/xcat/netboot/x86_64/nbroot_base
/usr/share/xcat/netboot/x86/nbroot_base
/tftpboot/xcat/nbk.x86_64
/tftpboot/xcat/nbk.x86

• Создать initrd с учетом существующих SSL/SSH ключей:

# mknb x86_64
# mknb x86
# ls /tftpboot/xcat/nbfs.x86_64.gz

При установке xCAT будут сгенерированы SSH ключи. Авторизованные ключи будут хранится в /install/postscripts/_ssh/authorized_keys.

Базовая настройка

Имя managment node

Необходимо убедится, что во время установки xCAT правильно определил имя сервера на котором он будет работать:

# openssl x509 -text -in /etc/xcat/cert/server-cert.pem -noout | grep Sub
Subject: CN=mn.cluster

Если имя managment node определено не правильно тогда:

• настроить /etc/sysconfig/network, перезагрузить компьютер.
• добавить имя в managment node /etc/hosts:

# cat /etc/hosts
127.0.0.1       localhost.localdomain localhost
172.16.2.2      mn.cluster mn

• проверить правильно идет ли распознавание имени:

# gethostip mn.cluster
mn.cluster 172.16.2.2 AC100202

• перегенерить все сертификаты для новго имени (все настройки будут сброшены):

# xcatconfig -f
# lsdef -t site -l -i domain
 Setting the name of the site definition to 'clustersite'.
 Object name: clustersite
     domain=cluster
# lsdef -t site -l -i master
 Setting the name of the site definition to 'clustersite'.
 Object name: clustersite
     master=172.16.2.2

IP сети

Добавляем сети с которыми будет работать xCAT:

# chtab net="172.16.2.0" networks.netname="clusterNet" networks.gateway="172.16.2.1" networks.dhcpserver="172.16.2.2" networks.tftpserver="172.16.2.2" networks.nameservers="172.16.2.2" networks.dynamicrange="172.16.2.200-172.16.2.250"

Посмотрим все сети о которых знает xCAT:

# lsdef -t network -l
Object name: clusterNet
   dhcpserver=172.16.2.2
   dynamicrange=172.16.2.200-172.16.2.250
   gateway=172.16.2.1
   mask=255.255.255.0
   mgtifname=eth0
   nameservers=172.16.2.2
   net=172.16.2.0
   tftpserver=172.16.2.2

Данная запись содержится в таблице networks:

# tabdump networks
#netname,net,mask,mgtifname,gateway,dhcpserver,tftpserver,nameservers,ntpservers,logservers,dynamicrange,nodehostname,comments,disable
"clusterNet","172.16.2.0","255.255.255.0","eth0","172.16.2.1","172.16.2.2","172.16.2.2","172.16.2.2",,,"172.16.2.200-172.16.2.250",,,

Параметры:

• dynamicrange - задает диапазон IP адресов, которые будут выделятся для неопознанных узлов. Используется при discovery
• mgtifname - имя интерфейса, ведущий в данную сеть

Вычислительные узлы

Таблица nodelist содержит все определённые узлы. Добавим узел:

# nodeadd node1 groups=real,all
# chtab node=node1 hosts.ip="172.16.2.11"

Часть параметров для узла хранятся в таблице `hosts':

# tabdump hosts
#node,ip,hostnames,otherinterfaces,comments,disable
"node1","172.16.2.11",,,,

Или же, используя шаблон, можно создать, например, следующие правило:

1. chtab node=real hosts.ip='|\D+(\d+)|172.16.2.(100+$1)|'

которое указывает, что узлам node1, node2,... будут соответствовать IP: 172.16.2.101, 172.16.2.102,... Без механизма Discovery необходимо знать MAC:

# chtab node="node1" mac.mac="2a:2a:2a:2a:2a:2a"

Необходимо выполнить следующую команду:

# makehosts

Эта команда пропишет соответствия `имя - IP' в файл для всех узлов заданных в xCAT:

# cat /etc/hosts
127.0.0.1       localhost.localdomain localhost
172.16.2.2      mn.cluster mn
172.16.2.11 node1 node1.cluster

если использовали шаблон:

# makehosts real
# cat /etc/hosts
127.0.0.1       localhost.localdomain localhost
172.16.2.2      mn.cluster mn
172.16.2.101 node1 node1.cluster

Hardware managment

Аппаратная часть вычислительных узлов управляются с помощью service processors.

xCAT поддерживает следующие типы service processors:

• BMC - Intel, Baseboard Management Controller
• MPA - IBM, Management Processor Assistan
• FSP - IBM, Flexible Service Processor
• BPA - IBM, Bulk Power Assembly
• HMC - IBM, Hardware Management Console

Параметры service processors для каждого вычислительного узла задаются в таблице hodehm.

Поле nodehm.mgt может принимать следующее значение:

• ipmi - тогда, специфические опции service processor указываются в таблице ipmi
• blade - таблица mp
• hmc - таблица ppc
• ivm - таблица ppc (Integrated Virtualization Manager)
• fsp - таблица ppc

Припустим у нас есть материнская плата производства Intel, на которой установлен BMC. Сведения о BMC занесем в xCAT. Контроллер BMC будет выступать отдельным узлом xCAT.

1. Поместим BMC в группу: managment module (mm):

# chtab node=bmc1 nodelist.groups=mm

2. Укажем, что service processors в группе managment module (mm) управляются через IPMI интерфейс:

# chtab node=mm nodehm.mgt=ipmi

3. Зададим параметры доступа к BMC-адаптеру:

# chtab node=bmc1 ipmi.bmc=bmc1 ipmi.username=root ipmi.password=123

или, если все BMC имееют одинаковые настройки username/password:

# chtab key=ipmi passwd.username=root passwd.password=123

Если параметры username/password не заданы в таблице ipmi, тогда будет использованы поля из таблицы passwd с ключом key=ipmi.

4. Сетевые настройки BMC контроллера должны быть заранее настроены. Сообщим xCAT IP адрес BMC контроллера:

# chtab node=bmc1 hosts.ip="172.16.2.12"
# makehosts mm # обновит /etc/hosts

5. Проверим что BMC контроллер bmc1 действительно удалено управляется:

# ipmitool -A PASSWORD -I lanplus -H bmc1 -U root -a lan print

Для взаимодействия с service processors xCAT предоставляет ряд утилит:

# rspconfig bmc1 ip
bmc1: BMC IP: 172.16.2.12
# rpower bmc1 status
bmc1: on

Включили/выключили мигалку:

# rbeacon bmc1 on
bmc1: on
# rbeacon bmc1 off
bmc1: off

Прочитать последних 5ть событий BMC контроллера:

# reventlog bmc1 5
bmc1: 01/12/2010 21:12:18 Power Unit, Power Off / Power Down (Pwr Unit Status) - Recovered
bmc1: 01/12/2010 21:12:19 Power Unit, Power Unit Failure Detected (Pwr Unit Status) - Recovered
bmc1: 01/12/2010 21:12:28 System Event, BMC Time synchronization event (Sensor 0x83)
bmc1: 01/12/2010 21:12:28 System Event, BMC Time synchronization event (Sensor 0x83)
bmc1: 01/12/2010 21:12:53 System Event, Boot (Sensor 0x83)

Узнать модель материнской платы, версию биоса, серийные номера можно с помощью команды:

# rinv bmc1 all
bmc1: System Description: S5500BC
... 

Снять показания установленных датчиков можно:

# rvitals bmc1 all
bmc1: BB +5.0V: 5.016 Volts
...

Временно изменить загрузочное устройство:

# rsetboot bmc1 net
bmc1: Network

Предположение

припустим, у нас есть вычислительные узлы hw1-hw4:

# nodeadd hw1-hw4 groups=all,compute,mm

Занесём hw1-hw4 к группе mm, это подразумевает, что вычислительные узлы управляются BMC контроллером. Скажем что все вычислительные узлы в группе compute управляются контроллером bmc1:

# chtab node=compute ipmi.bmc="bmc1" ipmi.username=root ipmi.password=123

Тогда справедливо:

# rpower hw1 status
hw1: on
# rpower hw2 status
hw2: on
# rpower hw3 status
hw3: on
# rpower hw4 status
hw4: on

Conserver

В задачи conserver входит:

1. протоколирование активности всех узлов на последовательном порту
2. мониторинг текущей ситуации для конкретных узлов

Параметры доступа к последовательному порту задаются в таблице nodehm (node's hardware managed):

# chtab node=mm nodehm.mgt=ipmi nodehm.serialport="0" nodehm.serialspeed="115200" nodehm.serialflow="hard"
# makeconservercf

Команда makeconservercf генерирует конфигурационный файл /etc/conserver.cf. Для каждого отдельного узла который входит в группу mm будет занесена запись в файл /etc/conserver.cf. После обновления конфигурационного файла необходимо перезапустить службу:

# service conserver restart

В случае успеха можно будет использовать команды мониторинга:

# rcons bmc1
[Enter `^Ec?' for help]
[SOL Session operational.  Use ~? for help]
Welcome to R / ttyS0
node1.localdomain login:
# man wcons

А также просмотреть журнал для узла:

# cat /var/log/consoles/bmc1

В списке процессов можно увидеть:

8101 pts/5    Ss+    0:00 ipmitool -I lanplus -U root -P XXX -H bmc1 sol activate

BIND

Необходимо задать IP где работает bind, который будет обслуживать имена в рамках xCAT. Обычно такой bind работает на managment node:

# chtab key=nameservers site.value="172.16.2.2"

Все другие запросы по разрешению имя-IP будут перенаправляться внешнему nameserver-у:

# chtab key=forwarders site.value="10.2.0.1"

Проверим:

# tabdump site | grep -E 'name|forw'
"nameservers","172.16.2.2",,
"forwarders","10.2.0.1",,

В ALT Linux bind работает в chroot окружении, поэтому:

# chtab key=binddir site.value="/var/lib/bind/zone/"
# chtab key=bindzones site.value="/zone/"

Обновим настройки BIND:

# makedns

Смотрим /etc/named.conf Смотрим /var/lib/bind/zone/db.*

# service bind restart

DHCP сервер

Если необходимо ограничить интерфейсы, на которых должен слушать DHCP сервер:

# chtab key=dhcpinterfaces site.value='eth0'

О синтаксисе dhcpinterfaces параметра можно узнать:

# tabdump -d site | sed -ne '/dhcpi/,+4 p'
dhcpinterfaces:  The network interfaces DHCP should listen on.  If it is the same
                 for all nodes, use simple comma-separated list of NICs.  To
                 specify different NICs for different nodes:
                      mn|eth1,eth2;service|bond0.

Для DHCP сервера скажем, что все неопознанные узлы должны пройти discovery:

# makedhcp -n
# grep dynamic /etc/dhcp/dhcpd.conf
range dynamic-bootp 172.16.2.200 172.16.2.250;
# service dhcpd restart

# chtab node=compute chain.chain="runcmd=bmcsetup,standby" chain.ondiscover=nodediscover

Конфигурацией ISC DHCP сервера можно управлять без перезагрузки, что и делает xCAT. Обновим конфигурацию DHCP сервера информацией о узеле:

# makedhcp node1
# cat /var/lib/dhcp/dhcpd/state/dhcpd.leases

TFTP сервер

XXX: пока /tftpboot находится в корне необходимо изменить настройки для atftpd: edit /etc/sysconfig/atftpd : ATFTPD_EXTRA_ARGS="/tftpboot"

# service atftpd restart
# chkconfig atftpd on

NTPD

Можно использовать общедоступный NTP сервер, или самостоятельно настроить NTP сервер.

# chtab key=ntpservers site.value=<имя настроенного NTP сервера>

Указанный NTP сервер будет использоваться statefull/stateless узлами. Для statefull узлов необходимо задать скрипт setupntp:

# chtab node=node1 postscripts.postscripts=setupntp

NFS

Во время установки xCAT, или вызове команды xcatconfig автоматически обновляется файл /etc/exports:

$ cat /etc/exports 
# see also /etc/sysconfig/portmap (control portmap)
/tftpboot *(rw,no_root_squash,sync)
/install *(rw,no_root_squash,sync)

HTTP

HTTP-сервер используется для diskful установки. Параметры HTTP сервера находятся в файле /etc/httpd2/conf/extra-available/xcat.conf.

FTP

FTP-сервер используется для доступа к postscripts и credentials. Во время запуска xcatd:

1. для пользователя vsftpd изменяется домашний каталог на /install
2. разрешается сервис vsftpd в xinetd
3. если сервис xinetd выключен, тогда он включается (модуль AAsn.pm)

Stateless

В странице руководства xCAT упоминается, что stateles образ с необходимым Linux дистрибутивом можно создать лишь на этом же Linux дистрибутиве. Так что, мы не сможем создать stateles образ с Fedora используя ALT Linux. Для этого понадобится service node работающий под Fedora Linux. Но все еще остаётся возможность перманентной установки других Linux дистрибутивов для fullstate узлов, используя managment node с ALT Linux.

Для stateless узлов необходимо создать образ, который будет загружаться через сетевое соединение. Образ создается под конкретные специфические нужды. Есть возможность задания списка необходимых устанавливаемых пакетов. Для начала необходимо предоставить APT репозиторий с пакетной базой, на основе которого будет собран требуемый образ. APT репозиторий можно:

• создать самому
• использовать официальный репозиторий ALT Linux (Sisyphus, branch 4.x 5.x)
• использовать пакетную базу из установочных CD/DVD дисков

Необходимо предоставить sources.list файл для требуемой архитектуры (x86, x86_64). Например:

# cat /etc/xcat/sources.list-x86_64
rpm file:/salto/ALT/Sisyphus x86_64 classic
rpm file:/salto/ALT/Sisyphus noarch classic

В таблице site задаётся расположение sources.list файла:

# chtab key=aptsrclist-x86 site.value="/etc/xcat/sources.list-x86"
# gettab key=aptsrclist-x86_64 site.value
/etc/xcat/sources.list-x86_64

Укажем какая ОС должна выполняться на узле:

# chtab node=node1 nodetype.os=alt nodetype.arch=x86_64 nodetype.profile=compute nodetype.nodetype=osi
# chtab node=node1 noderes.netboot=pxe noderes.tftpserver=172.16.2.2 noderes.nfsserver=172.16.2.2 noderes.installnic=eth1 noderes.primarynic=eth1

Создадим stateless rootfs:

# genimage -i eth1 -n e1000e -o alt -p compute
или используя диалог:
# genimage
или, если необходимо изменить архитектуру (поддерживается x86, x86_64):
/usr/share/xcat/netboot/alt/genimage -a x86 -i eth1 -n e1000e -o alt -p compute

Образ создаётся с помощью mkimage, запущенного от имени пользователя _mknetboot. Сборка будет происходить в домашнем каталоге /var/lib/_mknetboot/genimage.XXXXXX.

В случае успеха на выходе получим:

# ls -1p /install/netboot/alt/x86_64/compute/
initrd.gz
kernel
rootimg/

Упакуем этот rootfs с учётом текущих SSL сертификатов и ключей SSH:

# packimage -p compute -o alt -a x86_64 -m nfs

Получим: /install/netboot/alt/x86_64/compute/rootimg.nfs Возможные варианты образа:

• nfs
• squashfs
• cpio

Скажем чтобы узел загрузился по сети в stateless режим:

# nodeset node1 netboot

данная команда создаст конфигурационный файл для загрузки через сеть:

# cat /tftpboot/pxelinux.cfg/node1 
#netboot alt-x86_64-compute
 DEFAULT xCAT
 LABEL xCAT
 KERNEL xcat/netboot/alt/x86_64/compute/kernel
 APPEND initrd=xcat/netboot/alt/x86_64/compute/initrd.gz fastboot imgurl=nfs://172.16.2.2/install/netboot/alt/x86_64/compute/rootimg 

Внимание: /install/netboot/alt/x86_64/compute/initrd.gz - этот initrd образ, который будет искать и монтировать корневую файловую систему. Но пока мы не скажем: nodeset node1 netboot будет использоваться старый initrd образ: /tftpboot/xcat/netboot/alt/x86/compute/initrd.gz

Команда:

# rnetboot noderange

аналог

# nodeset noderange netboot
# rpower noderange boot

Но, следует заметить что noderange, должны управляться неким managment node (см. поле nodehm.mgt).

Проверим в каком режиме работает наш узел, после того как загрузится по сети:

# nodestat node1
node1: sshd

Statelite

Сокращения

• Образ - image, каталог содержащий NFS root;
• Узел - node, computing node, вычислительный узел;
• Корень - корневая файловая система (обычно подразумевается NFS root);
• Перманентные файлы - которые переживают перезагрузку.

Особенности

1. узлы грузятся через сеть;
2. в качестве корневой файловой выступает NFS;
3. возможно указать имена файлов, которые будут сохраняться между перезагрузками узлов;

Преимущества

• Образ корневой файловой системы используется совместно многими узлами.
• Заданные файлы сохраняется между перезагрузками узлов. Возможно сохранять состояние файлов, например файлы с лицензионными ключами.
• Изменение в работу узлов можно внести немедленно, обновив при этом только один образ. В большинстве случаев, изменения вступают в силу, без перезагрузки вычислительных узлов.
• Упрощается администрирование, так как многие части образа предоставляются только на чтение.
• Файлы можно администрировать в иерархическом порядке. Например, имеется:
  • один общий образ
  • два узла

тогда в таблице можно указать разные источники для синхронизации файлов.

• Способствует к уменьшению потребляемых системных ресурсов в решениях с использованием виртуализации. Если в kvm использовать образ диска (stateless - squashfs, stateful - файл диска) тогда будут нецелесообразно потребляется память и дисковое пространтсво.

Минусы

• Использование NFS в качестве корневой файловой системы требует в передаче большого объёма сетевого трафика.
• Усложнённая настройка узлов для использованием NFS в качестве корневой файловой системы.
• Можно одновременно задать различные хранилища для перманентных файлов, что приводит к большим вероятностям возникновения ошибок.

Настройка

Образ загружаемый по сети размещается в /install/netboot/<os>/<arch>/<profile>/rootimg

Во время инсталляции xCAT обновляется конфигурационный файл NFS сервера:

# cat /etc/exports 
/tftpboot *(rw,no_root_squash,sync)
/install *(rw,no_root_squash,sync)

как видно, к каталогам предоставляется доступ на запись (rw). Желательно ограничить доступ к файлам только на чтение, с последующей перезагрузкой службы NFS:

# cat /etc/exports 
/tftpboot *(ro,no_root_squash,sync)
/install *(ro,no_root_squash,sync)
# service nfs restart

Список перманентных файлов указывается индивидуально для каждого узла. Теоретически, можно предоставить все файлы из образа на запись. Такой подход может привести к возникновению проблем, так как узлы будут изменять файлы в одном образе. Поэтому рекомендуется заблокировать главный образ, и предоставить только права на чтение.

таблица litefile

Таблица litefile используется когда необходимо указать список уникальных файлов для statelite узла. По умолчанию такие файлы:

• будут доступны на запись;
• каждый узел будет иметь свою копию;
• будут хранится в памяти работающего узла;
• не будут являться перманентными;
• создаются во время загрузки узла, методом копирования с главного образа.

Таблица litefile содержит следующие поля:

# tabdump litefile
#image,file,options,comments,disable

• image - имя образа. Если узел будет использовать этот образ (см таблицу nodetype), тогда будет срабатывать это правило. Значение может принимать следующие значение:на запись
  • быть пустым или ALL - правило срабатывает для всех образов.
  • имя образа - аналогичное имени в таблице osimage.
• file - полный путь к файлу. Если указывается каталог, тогда он должен заканчиваться с /.
• options - задает параметры файла. Возможные пути синхронизации файла:
  • empty, ALL или tmpfs - используется по умолчанию. Файл будет размещен в tmpfs. Источником для файла будет служить первая подходящая запись из таблицы litetree.
  • con - режим подобен tmpfs. Из таблицы litetree будут выбраны все файлы с данным именем. Все файлы найденные в иерархии будут объединены. Содержимое указанного пути соединяется уже с существующим.
  • persistent - режим подобен tmpfs. Требует точку монтирования для statefull. Если файл отсутствует, он будет автоматически создан во время инициализации. Требует чтобы в таблице statelite указывалось хранилище для этого файла. Это означает что файл будет устойчивый к перезагрузкам.
  • persistent,con - файл в начале будет объединён, и потом будет размещен в постоянной точке монтирования.
  • ro - Файл доступный только на чтение. Это означает что файл будет встроен в некоторое место в иерархию каталогов.

Пример заполнения таблицы litefile. Приведённый ниже список может быть отправной точкой при заполнении litefile таблицы. Все файлы будут размещены в tmpfs. Постоянное хранилище для нижележащих файлов отсутствует. Что позволяет использовать NFS корень доступным только на чтение.

image,file,options,comments,disable
"ALL","/etc/adjtime",,,
"ALL","/etc/fstab",,,
"ALL","/etc/inittab",,,
"ALL","/etc/lvm/.cache",,,
"ALL","/etc/mtab",,,
"ALL","/etc/ntp.conf",,,
"ALL","/etc/ntp.conf.predhclient",,,
"ALL","/etc/resolv.conf",,,
"ALL","/etc/resolv.conf.predhclient",,,
"ALL","/etc/ssh/",,,
"ALL","/tmp/",,,
"ALL","/var/account/",,,
"ALL","/var/arpwatch",,,
"ALL","/var/cache/alchemist",,,
"ALL","/var/cache/foomatic/",,,
"ALL","/var/cache/logwatch/",,,
"ALL","/var/cache/man/",,,
"ALL","/var/cache/mod_ssl/",,,
"ALL","/var/cache/mod_proxy/",,,
"ALL","/var/cache/php-pear/",,,
"ALL","/var/cache/systemtap/",,,
"ALL","/var/empty/",,,
"ALL","/var/db/nscd/",,,
"ALL","/var/gdm/",,,
"ALL","/var/lib/dav/",,,
"ALL","/var/lib/dhcp/",,,
"ALL","/var/lib/dhclient/",,,
"ALL","/var/lib/php/",,,
"ALL","/var/lib/scsi/",,,
"ALL","/var/lib/ups/",,,
"ALL","/var/lib/random-seed",,,
"ALL","/var/lib/iscsi",,,
"ALL","/var/lib/logrotate.status",,,
"ALL","/var/lib/ntp/",,,
"ALL","/var/lib/xen/ntp",,,
"ALL","/var/lock/",,,
"ALL","/var/log/",,,
"ALL","/var/run/",,,
"ALL","/var/tmp/",,,
"ALL","/var/tux/",,,

таблица litetree

# tabdump litetree
#priority,image,directory,comments,disable

При загрузке узла в statelite режиме, происходит копирование файлов с root образа в /.default каталог (tmpfs). Также существует возможность задать отдельно для каждого узла, откуда следует вытягивать файлы. Например, есть два различных файла /etc/motd:

1. 10.0.0.1:/syncdirs/newyork-590Madison/rhels5.4/x86_64/compute/etc/motd
2. 10.0.0.1:/syncdirs/shanghai-11foo/rhels5.4/x86_64/compute/etc/motd

В таблице litetree можно указать:

1,,10.0.0.1:/syncdirs/$nodepos.room/$nodetype.os/$nodetype.arch/$nodetype.profile

тогда в зависимости от узла будет вытягиваться тот или иной файл.

Для начала можно проверить наличие файлов в каталогах содержащих в названии которых упоминается имя узла: $noderes.nfsserver:/syncdirs/$node Поле:

• litetree.priority - задает приоритет. Каждое местоположение файла имеет свой приоритет.
• litetree.priority - задаёт имя образа (ALL для все образов).
• litetree.directory - точка монтирования.

Например: 1,,$noderes.nfsserver:/statelite/$node 2,,cnfs:/gpfs/dallas/ задает файлы которые мы хотим разместить на узлах:

• каталог /statelite/$node размещен на сервере $noderes.nfsserver
• каталог и /gpfs/dallas размещен на сервере cnfs.

Если файлы не найдены в первом каталоге, будет осуществлён поиск в следующем каталоге. Если файлы не обнаружены в иерархии таблицы litetree, тогда они ищутся в каталоге /.default на локальном образе.

Таблица statelite

Бывает что необходимо сохранить некоторые файлов из образа, чтобы они переживали перезагрузку узлов. Это достигается с помощью задания нужной информации в таблице statelite.

# tabdump statelite
#node,image,statemnt,comments,disable
"japan",,"cnfs:/gpfs/state",,,

Все узлы состоящие в группе japan будут хранить своё состояния в каталоге /gpfs/state на машине с именем cnfs. Это правило будет применяться ко всем образам. Существует возможность задать различное местоположение хранилища.

Когда загружается узел:

• значение поля statemnt будет смонтировано в /.statelite/persistent
• автоматически создастся подкаталог: /.snapshot/persistent/<nodename>. Этот каталог будет служить корнем для постоянных файлов.

Замечание: не следует задавать имя каталога для постоянного хранилища после имени узла. Если всетаки нарушить эту рекомендацию, тогда каталог с именем /state/n01 будет хранить свое состояние в каталоге /state/n01/n01.

Права доступа

Следует убедится что политики безопасности настроены корректно. Когда загружается узел, он опрашивает базу xCAT и требует доступ к командам:

# lite-files
# lite-tree

в таблице policy необходимо разрешить узлам доступ к этим командам:

# chtab priority=4.7 policy.commands=litetree
# chtab priority=4.8 policy.commands=litefile

Эти команды выполняются автоматически при установке xCAT. Данные значения можно проверить если возникли какие-то ошибки.

Создание Statelite образа

После того как заданы правила в таблицах, можно приступать к созданию базового образа.

• Пусть имя образа будет test1.

• Необходимо создать список пакетов, которые будут установлены в образ test1. Список пакетов задается в файле: /usr/share/xcat/netboot/alt/compute.pkglist

• После чего, нужно выполнить команду:

# genimage

или:

# /usr/share/xcat/netboot/alt/genimage -a x86 -i eth1 -n e1000e -o alt -p compute -m statelite

Команда genimage:

1. создает каталог в/install/netboot/<os>/<arch>/<profile>/rootimg
2. создаст несколько каталогов для statelite режима внутри образа:

/.statelite
/.default
/etc/init.d/statelite

1. создаст initrd и ядро которые будут использоваться для загрузки узла.

Созданный образ может быть использован также для stateless загрузки.

Изменение statelite образа

Дерево хранящие корневую FS созданную командой genimage доступно /install/netboot/<os>/<arch>/<profile>/rootimg

Чтобы внести какое-то изменния и выполнить команды внутри этого дерева можно вызвать chroot.

Для общих xCAT настроек, и базовой настройки рабочего образа, все что необходимо, это: скопировать некоторые passwd файлы, и настройки ssh с xCAT в образ:

# cd /opt/xcat/share/xcat/netboot/add-on/statelite/
# ./add_passwd /install/netboot/<os>/<arch>/<profile>/rootimg
# ./add_passwd /install/netboot/<os>/<arch>/<profile>/rootimg

2.7 run liteimg <os>-<arch>-<profile>

Комманда liteimg внесет изменения в statelite образ, или в любой другой образ, и создат набор ссылок. Когда внесены все настройки в /install/netboot/<os>/<arch>/<profile>/rootimg можно выполнить:

# liteimg <os>-<arch>-<profile>
# liteimg rhels5.3-x86_64-test1
# liteimg ­-o rhels5.3 ­-a x86_64 ­-p test1

Что создаст 2 способа доступа к файлам, что позволит изменять файлы in their image state as well as during runtime.

Например, над файлом:

<$imgroot>/etc/ntp.conf

были произведены следующие операции:

mkdir ­-p $imgroot/.default/etc mkdir ­-p $imgroot/.statelite/tmpfs/etc mv $imgroot/etc/ntp.conf $imgroot/.default/etc cd $imgroot/.statelite/tmpfs/etc ln ­-sf ../../../.default/etc/resolv.conf . cd $imgroot/etc ln ­-sf ../.statelite/tmpfs/etc/resov.conf .

По оконяанию, оригинальный файл будет находится в $imgroot/.default/etc/ntp.conf.

$imgroot/etc/ntp.conf will link to $imgroot/.statelite/tmpfs/etc/ntp.conf which will in turn link to $imgroot/.default/etc/ntp.conf

Внимание: при изменении параметров в таблице litefile необходимо заново выполнить комманду liteimg. Поскольку для файлы и каталоги должны иметь два уровня перенаправлений.

Установка узла.

# nodeset <noderange> statelite=centos5.3-x86_64-test1

данная команда создаст необходимые файлы в /tftpboot для загрузки узла. Будет создан нужный PXE файл, так что узел будет загружаться с использованием nfsroot образа. Файл будет выглядеть подобно:

1. statelite centos5.3-x86_64-all

DEFAULT xCAT LABEL xCAT

KERNEL xcat/netboot/centos5.3/x86_64/all/kernel
APPEND initrd=xcat/netboot/centos5.3/x86_64/all/initrd.gz

NFSROOT=172.10.0.1:/install/netboot/centos5.3/x86_64/all STATEMNT=cnfs:/gpfs/state XCAT=172.10.0.1:3001 console=tty0 console=ttyS0,115200n8r

Перезагрузить узел

# rpower <noderange> boot

Для просмотра процесса загрузки можно использовать rcons или wcons.

Комманды:

litefile <nodename> Показывает все statelite файлы, которые не берутся с базового образа.

litetree <nodename> Показывает точку монтирования NFS для узла.

Ilitefile <image name> Показывает stateless файлы который будут использоваться для node image.

liteimg <image name> Создает набор символических ссылок в образе, которые совместимы загрузкой statelite.

Структура каталогово statelite. Каждый образ statelite будет иметь следующие каталоги: /.statelite/tmpfs/ /.statelite/persistent/<nodename> /.statelite/mnt # where directory tree is mounted from. /.default/ /etc/init.d/statelite

Все файлы, которые представляют ссобой символичные ссылки будут указывать на /.statelite/tmpfs

Файлы в tmpfs которые постоянно указывают на: /.statelite/persistent/<nodename>/ /.statelite/persistent/<nodename>

является каталог, где будет смонтировано индивидуальное хранилище данного узла.

/.default - каталог, в который будут скопированы файлы с образа в tmpfs, если файлы не будут найдены в litetree иерархии.

Значения некоторых полей.

noderes.nfsserver - указывают сервер с корневым NFS каталогом. Если не задан, будет использоваться MN сервер.

noderes.nfsdir === /vol/xCAT/install. At that point it assumes that the directory structure is the same as the install directory.

Разработчики xCAT постарались обрабатывать ясно ошибки, и предоставили средства для отладки, но всегда существуют случаи которые сложны для представления.

5. Debugging techniques

 1. When a node boots up in staelite mode, there is a script run
    called statelite that is in the root directory of
    $imgroot/etc/init.d/statelite. This script is not run as part of the
    rc scripts, but as part of the pre switch root environment. Thus,
    all the linking is done in this script. There is a "set ­x" near the
    top of the file. You can uncomment it and see what the script
    runs. You will then see lots of mkdirs and links on the console.
 2. You can also set the machine to shell. Just add the word "shell"

  on the end of the pxeboot file of the node in the append line.
  This will make the init script in the initramfs pause 3 times before
  doing a switch_root.

3. When all the files are linked they are logged in

  /.statelite/statelite.log on the node. You can get into the node
  after it has booted and look in the /.statelite directory.

Statefull - вычислительный узел

Скопируем установочный CD. На основе этого CD будет создаваться statefull система:

# copycds -n alt -a x86_64 /build/lioka/skif/altlinux-skif-x86_64-20091204.iso

На каждом узле заводится локальный аккаунт администратора (root). Пароль можно задать до установки системы:

# chtab key=system passwd.username=root passwd.password=cluster

Возможные значения ключа: blade (management module), ipmi (BMC), system (nodes), omapi (DHCP), hmc, ivm, fsp.

Укажем какая ОС должна выполняться на узле:

# chtab node=node1 nodetype.os=alt nodetype.arch=x86_64 nodetype.profile=compute nodetype.nodetype=osi
# chtab node=node1 noderes.netboot=pxe noderes.tftpserver=172.16.2.2 noderes.nfsserver=172.16.2.2 noderes.installnic=eth1 noderes.primarynic=eth1

Значение ключа system ассоциируется с вычислительными узлами.

# nodeset node1 install

Команда:

# rinstall noderange

аналог

# nodeset noderange install

После этой команды в каталоге /install/autoinst/node1 будут расположены файлы, необходимые для автоматической установки ALT Linux на узел node1.

# rpower noderange boot

Комманда rinstall:

• вызывает nodeset для обновления конфигурационного файла загрузчика
• заставляет узел загрузится
• инициализирует установку.

После завершения установки, должны выполнится ряд post installation скриптов. На последнем шаге происходит извещение managment node узла о удачной установке, на что MN изменит конфигурационный файл узла для загрузки ОС с локального диска (nodeset <noderange> boot).

Statefull - service node

Если задан профиль service тогда узел будет не вычислительным, а service node. В качестве базы данных нужно использовать БД отличную от sqlite.

Postinstall скрипты

Все стандартные скрипты находятся в каталоге /install/postscripts. Свои личные или изменённые стандартные скрипты должны находится в $XCATROOT/install/postscritps/custom. Доступ к этип скриптам предоставляет FTP сервер.

Список необходимых к выполнению скриптов перечисляется в таблице postscripts:

# tabdump postscripts
#node,postscripts,postbootscripts,comments,disable
"xcatdefaults","syslog,remoteshell,syncfiles","otherpkgs",,
"service","servicenode",,,

Внимание: поскольку многие скрипты были написаны предельно не аккуратно, и для других дистрибутивов (SuSe, RedHat), рекомендуется заранее убедится в их корректности. Не правильные скрипты могут быть причиной сбоя установки.

1. Для diskful узлов postscripts будут выполнены после того как пакеты установлены, но до того как последует перезагрузка.
2. Для diskless узлов postscripts будут выполнены в конце процесса загрузки.

Свои личные скрипты лучше писать чтобы они корректно выполнялись как для diskful так и для diskless узлов.

• remoteshell - копирует SSH ключ на узел. Аутентификация по паролю запрещена. Если необходимо разрешить удалённый доступ по паролю, необходимо закомментировать в своём скрипте PasswordAuthentication no.

При выполнении post скрипта на узле, передаются набор переменных:

• MASTER ­- откуда будет грузится данный узел (service node или managment node)
• NODE ­- имя текущего узла
• OSVER, ARCH, PROFILE ­- атрибуты узла из таблицы nodetype
• NODESETSTATE ­- аргумент переданный при вызове nodeset команды для текущего узла.
• NTYPE - "service" or "compute"
• Все атриббуты из таблицы site

Discovery

Механизм discovery предназначен для связки MAC-адресс сетевого интерфейса с именем узла. Сам процесс тесно связан с сетевой топологией узлов. В данном примере, рассмотрим случай, когда вычислительные узлы связаны посредством Ethernet протокола.

Добавим свитч и зададим параметры доступа (SNMPv1, community string = public):

# chtab switch=switch1 switches.password=public

Имя switch1 должно резолвится в IP адресс. Каждому узлу соответствует некий порт коммутатора:

# chtab node=node1 switch.switch="switch1" switch.port="13"

При необходимости можно удалить информацию о обнаруженном узле:

# chtab -d node=node1 mac
# makedhcp -d node1

При успешной идентификации узла xCAT обновляет таблицу mac задаёт дальнейшее действия для опознанного узла согласно таблице chain.

# tabdump -d chain
 "compute",,,"standby","nodediscover",,
Все обнаруженные узлы из группы compute будут находится в ожидании дальнейших команд:
# gettab node=node1 nodelist.status
 standingby

В поле chain.chain Возможно задать следующие действия для обнаруженного узла, через запятую: discover, boot or reboot, install or netboot, runcmd=<cmd>, runimage=<image>, shell, standby. Перезагрузим обнаруженный узел:

# chtab node=node1 chain.chain="reboot"

Чтобы забыть обнаруженный узел:

# makedhcp -d node1
# chtab -d node=node1 mac

Не идентифицированные ранее узлы:

• В биосе установлена загрузка через сеть
• При загрузке узел получают ип адрес от DHCP сервера из диапазона:

# gettab netname=clusterNet networks.dynamicrange
172.16.2.200-172.16.2.250

• загружают ядро и специальный образ initrd через сеть:

# cat /tftpboot/xcat/xnba/nets/172.16.2.0_24

При отсутствии файла /tftpboot/xcat/xnba/nets/172.16.2.0_24 он автоматически создаётся командой mknb <ARCH>.

Дополнительную информацию о discovery для сети построенной с использованием свитчей можно получить здесь.

Template records

Все таблицы в базе данных xCAT можно условно разделить на две категории:

1. которые, определяют параметры узлов. В таких таблицах задаются параметры узла.
2. которые, хранят параметры, не связанные со свойствами узлов. Значения в таких таких таблицах довольно прямолинейны. Данные сохраняются как есть, без дальнейшей интерпретации и без наследования (например nodehm.power наследуются из nodehm.mgt).

В параметрах узлов, можно использовать шаблоны.

Правила:

• В поле имя узла можно использовать имя группы. Такая запись будет применяться для всех узлов, состоящих в группе. Когда требуется получить параметр для некого узла, и записи явно для данного узла не существует, тогда берётся соответствующая запись определённая для группы в которую входит данный узел. Если параметры заданы для нескольких групп, в которые входит узел, тогда преимущество отдаётся первой группе указанной в поле nodelist.groups для этого узла.

• Параметр узла может быть в следующем формате: /pattern/replacement/.

где pattern:

регулярное выражение на языке Perl

применяется к имени узла

Например, дано:

• 1. Таблица ipmi
  2. Поле ipmi.node=ipmi
  3. Поле ipmi.bmc установлено в /\z/-bmc/

Тогда, значение поля ipmi.bmc для конкретного узла входящего в состав группы ipmi будет сформировано с добавлением -bmc.

• В регулярных выражениях, также можно использовать арифметические операции. Синтаксис: |pattern|replacement|. Часть заключённая между скобками () в replacement указывает некое арифметическое действие. Операции выполняются над целыми числами, например 5/4

выдаст 1.

Дано:

• 1. имена узлов имеют вид: blade1, blade2...
  2. имена management modules имеют вид: amm1, amm2, ...
  3. таблица mp

Тогда, можно в одну строку записать следующие правило:

#node,mpa,id,comments,disable
"blade","|\D+(\d+)|amm(($1-1)/14+1)|","|\D+(\d+)|(($1-1)%14+1)|",,

где:

blade - имя группы. В этом примере мы предполагаем что все узлы blade1, blade2... пренадлежат этой группе.

Таблица mp опрашивается когда необходимо получить management module и slot number для конкретного узла (например blade20). Данная строка стработает, поскольку blade20 находится в группе blade.

|\D+(\d+)|amm(($1-1)/14+1)| - выражение замены на языке Perl. Генерит значение для второй колонки mp.mpa. \D+(\d+) - регулярное выражение которое совпадает с именем узла (blade20). Текст совпавший с (\d+) будет назначет $1. В нашем примере \D+ совпадет с не числовой частью имени (blade), и \d+ совпадёт числовой частью имени узла (20). Таким образом, переменная $1 будет равно 20.

amm(($1-1)/14+1) - генерирует строку, которая будет возвращена в качестве значения поля mp.mpa для узла node1. Поскольку $1 равно 20 выражение ($1-1)/14+1 равно 19/14 + 1 = 2. Т.е. строка amm2 будет использована как значение поля mp.mpa.

|\D+(\d+)|(($1-1)%14+1)| - подобно предыдущему выражению, эта замена будет создавать значение для третей колонки mp.id.

Выражение ($1-1)%14+1 приймет значение 6.

Справку по регулярным выражениям на языке Perl можно получить тут тут. источник.

Левая часть выражения указывает как получить номер из имени узла, заключая нужную часть в скобки. Права часть может выполнять необходимые арифметические операции над извлечённым числом.

"userbmc","|\D+(\d+).*$|172.29.4.($1)|",,,

Пакеты ALT Linux

Клонируем официальный SVN репозиторий себе на локальную машину

# rsync -av 'xcat.svn.sourceforge.net::svn/xcat/*' .

Исходники для RPM пакетов xCAT ведутся в git репозитории. Импортируем всю историю разработки xCAT в git репозиторий:

# cat .git/config
  [svn-remote "svn"]
       url = file:///home/stanv/xcat.svn
       fetch = xcat-core/trunk:refs/remotes/trunk
# git svn fetch

Ветка remotes/trunk будет указывать на последний коммит в trunk SVN репозитории.

Ветка master соответствует исходному коду разработчиков, без каких либо изменений.

# git checkout master
# git merge remotes/trunk

Ветка patches содержит все наработки по адаптированию xCAT для ALT Linux.

# git checkout patches
# git merge -s subtree master

При наличии конфликтов, исправляем их:

# git add конфликтыный_файл
# git commit

Втягиваем ветку patches в каждую ветку, отвечающую за отдельный RPM пакет. Например:

# git checkout perl-xCAT.rpm
# git merge patches # должно проходить гладко

Обновляем SPEC файл.

# git push --all git.alt:/people/stanv/packages/xcat-core.git