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Este capítulo contiene una breve descripción del proceso de creación de las imágenes en vivo y las instrucciones para el uso de los tres tipos de imágenes más utilizadas. El tipo de imagen más versátil, iso-hybrid, se puede utilizar en una máquina virtual, en medios ópticos u otros dispositivos de almacenamiento USB. En ciertos casos especiales, como se explica más adelante, las imágenes hdd, pueden ser las más adecuadas. El capítulo incluye instrucciones detalladas para crear y utilizar una imagen de tipo netboot, que es un poco más complicado debido a la configuración necesaria en el servidor. Es un tema ligeramente avanzado para cualquier persona que no esté familiarizada con el arranque en red, pero se incluye aquí porque una vez que se realiza toda la configuración, es una forma muy conveniente para probar y desplegar imágenes de arranque en red local sin la molestia de tratar con los dispositivos de almacenamiento de la imagen.
La sección termina con una rápida introducción al arranque desde internet, que es, quizás, la manera más rápida de utilizar diferentes imágenes para diferentes propósitos, cambiando de una a otra según las necesidades, utilizando internet como medio.
A lo largo de todo el capítulo se hace a menudo referencia al nombre de las imágenes producidas por defecto por live-build. Si se descarga una imagen ya creada el nombre puede variar.
Por lo general, un sistema en vivo se refiere a un sistema operativo que arranca en un equipo desde un medio extraíble, como un CD-ROM, dispositivo USB, o desde una red, listo para usar sin ningún tipo de instalación en la unidad de costumbre, con configuración automática en tiempo de ejecución (Ver Términos).
Con los sistemas en vivo, es un sistema operativo, creado para una de las arquitecturas soportadas (actualmente amd64 y i386). Se compone de las siguientes partes:
Se puede utilizar live-build para crear la imagen del sistema a partir de ciertas especificaciones, incluir un kernel de Linux, su initrd y un gestor de arranque para ponerlos en funcionamiento, todo ello en un formato que depende del medio de almacenamiento elegido (imagen ISO9660, imagen de disco, etc.)
Si bien el objetivo de este manual es el desarrollo y la construcción de imágenes en vivo propias, puede que simplemente se desee probar una de nuestras imágenes prefabricadas, ya sea como una iniciación a su uso o como paso previo a la construcción de imágenes personalizadas. Estas imágenes están construidas utilizando nuestro repositorio git live-images y las versiones estables oficiales se publican en ‹https://www.debian.org/CD/live/›. Además, las versiones antiguas y las futuras, así como las imágenes no oficiales que contienen firmware y drivers no libres están disponibles en ‹http://live-systems.org/cdimage/release/›.
Como un servicio a la comunidad, se ofrece una interfaz web de construcción de imágenes en vivo en ‹http://live-systems.org/build/›. Este sitio se mantiene en base al mejor esfuerzo. Es decir, aunque nos esforzamos por mantenerlo al día y de que esté operativo en todo momento, así como de emitir anuncios de interrupciones importantes en el servicio, no podemos garantizar un 100% de disponibilidad o una creación de imágenes rápida, y el servicio de vez en cuando puede tener problemas que tarden algún tiempo en resolverse. Si se tiene problemas o preguntas acerca de este servicio, ponerse en contacto con nosotros, proporcionando el enlace a la página dónde se recoge la información pertinente a la imagen.
La interfaz web actualmente no puede prevenir el uso de combinaciones de opciones no válidas, y en particular, cuando el cambio de una opción que normalmente (es decir, utilizando live-build directamente) cambiaría los valores predeterminados de otras opciones que figuran en el formulario web, el constructor web no cambia estos valores predeterminados. En particular, si se cambia --architectures del valor por defecto i386 a amd64, se debe cambiar la opción correspondiente --linux-flavours del valor por defecto 586 a amd64. Ver la página de manual de lb_config para para más detalles sobre la versión de live-build instalada en el constructor web. El número de versión de live-build aparece en la parte inferior de la página web del servicio de creación de imágenes.
El tiempo de creación de la imagen mostrado en la web es sólo una estimación aproximada y puede no reflejar con exactitud la duración que la construcción de la imagen realmente necesita. Tampoco se actualiza esta estimación una vez mostrada. Hay que tener un poco de paciencia. No volver a recargar la página, ya que esto puede volver a lanzar una nueva creación de otra imagen con los mismos parámetros. Ponerse en contacto con nosotros si no se recibe la notificación de que la imagen está terminada una vez que se esté seguro de que se ha esperado lo suficiente y verificado que la notificación por correo electrónico no ha ido a parar a la bandeja de spam.
El servicio web está limitado en el tipo de imágenes que se pueden construir. Esto lo hace simple y a la vez eficiente de usar y mantener. Si se desea realizar personalizaciones que no se contemplan en la interfaz web, en el resto de este manual se explica cómo crear imágenes propias con live-build.
Independientemente del tipo de imagen, cada vez se tendrá que realizar los mismos pasos básicos para construir una imagen. Como primer ejemplo, crear un directorio de trabajo, cambiar a ese directorio y ejecutar la siguiente secuencia de comandos live-build para crear una imagen ISO híbrida básica que contiene sólo el sistema por defecto de Debian sin X.org. Es adecuada para grabarla en un CD o DVD y también para copiarla en un dispositivo USB.
El nombre del directorio de trabajo es indiferente, pero si se da un vistazo a los ejemplos utilizados en live-manual, es una buena idea utilizar un nombre que ayude a identificar la imagen con la que está trabajando en cada directorio, especialmente si se está trabajando o experimentando con distintos tipos de imágenes. En este caso, vamos a construir un sistema utilizando los valores por defecto, así que lo vamos a llamar, por ejemplo, live-default.
$ mkdir live-default && cd live-default
Entonces, ejecutar el comando lb config. Esto creará una jerarquía «config/» en el directorio actual que será usada por otros comandos:
$ lb config
Al no pasar ningún parámetro a estos comandos, se utilizarán todas las opciones por defecto. Ver El comando lb config para más detalles.
Ahora que existe un jerarquía «config/», se puede crear la imagen con el comando lb build:
# lb build
Este proceso puede llevar un tiempo, dependiendo de la velocidad del ordenador y de la conexión de red. Cuando haya terminado, debería haber un fichero live-image-i386.hybrid.iso listo para ser usado en el directorio actual.
Nota: Si se está construyendo en un sistema amd64 el nombre de la imagen resultante será live-image-amd64.hybrid.iso. Tener en cuenta esta convención a lo largo del manual.
Después de construir o descargar una imagen ISO híbrida, las cuales se pueden obtener en ‹https://www.debian.org/CD/live/›, el siguiente paso habitual es preparar el medio de almacenamiento, ya sea medios ópticos CD-R(W) o DVD-R(W) o llaves USB.
Grabar una imagen ISO es fácil. Simplemente instalar xorriso y usarlo desde el intérprete de comandos para grabar la imagen. Por ejemplo:
# apt-get install xorriso
$ xorriso -as cdrecord -v dev=/dev/sr0 blank=as_needed live-image-i386.hybrid.iso
Las imágenes ISO preparadas con xorriso, pueden sencillamente copiarse a una llave USB con la orden cp o con un programa equivalente. Insertar una llave USB con un tamaño suficiente para la imagen y determinar qué dispositivo es, al cual nos referiremos de ahora en adelante como ${USBSTICK}. Este nombre de «dispositivo» se refiere a la llave entera como por ejemplo /dev/sdb y ¡No a una partición como /dev/sdb1! Se puede encontrar el nombre del dispositivo correcto mirando la salida de dmesg después de conectar la llave, o mejor aún, ejecutando ls -l /dev/disk/by-id.
Cuando se esté seguro de tener el nombre del dispositivo correcto, usar la orden cp para copiar la imagen a la llave. ¡Esto borrará de forma definitiva cualquier contenido previo en la llave!
$ cp live-image-i386.hybrid.iso ${USBSTICK}
$ sync
Nota: El comando sync se utiliza para asegurarse de que todos los datos, que el kernel almacena en la memoria mientras se copia la imagen, se escriben en la llave USB.
Después de copiar la live-image-i386.hybrid.iso en una llave USB, la primera partición del dispositivo será utilizada por el sistema en vivo. Si se desea utilizar el espacio libre, se puede utilizar un programa de particionado como gparted o parted para crear una partición nueva en la llave.
# gparted ${USBSTICK}
Después de crear la partición, dónde ${PARTITION} es el nombre de la partición, por ejemplo /dev/sdb2 se tiene que crear un sistema de ficheros en él. Una opción posible sería ext4.
# mkfs.ext4 ${PARTITION}
Nota: Si se desea usar el espacio extra con Windows, segun parece, ese sistema operativo no puede acceder normalmente a otra partición más que a la primera. Se han comentado algunas soluciones a este problema en nuestra lista de correo pero según parece no hay una solución fácil.
Recordar: Cada vez que se instale una nueva live-image-i386.hybrid.iso en el dispositivo, todos los datos del dispositivo se perderán debido a que la tabla de particiones se sobrescribe con el contenido de la imagen, así pues, realizar primero una copia de seguridad de la partición para poder restaurarla trás actualizar la imagen en vivo.
La primera vez que se arranque desde el medio de almacenamiento en vivo, ya sea CD, DVD, llave USB, o de arranque en red PXE, primero puede ser necesario algún tipo de configuración en la BIOS de la máquina. Dado que las BIOS varían mucho en sus características y combinaciones de teclas, no se puede entrar en el tema en profundidad aquí. Algunas BIOS proporcionan una tecla para abrir un menú de dispositivos de arranque que es la manera más fácil de hacerlo si se encuentra disponible en el sistema. De lo contrario, se tiene que entrar en el menú de configuración de la BIOS y cambiar el orden de arranque y colocar el dispositivo de arranque del sistema en vivo antes que el dispositivo de arranque habitual.
Una vez que se haya arrancado desde el medio de almacenamiento, se accede a un menú de arranque. Si se pulsa la tecla «enter», el sistema arrancará usando el modo por defecto Live y las opciones predeterminadas. Para obtener más información acerca de las opciones de arranque, ver la opción «help» del menú y también las páginas del manual de live-boot y live-config que se encuentran en el sistema en vivo.
Suponiendo que se ha seleccionado Live y arrancado una imagen en vivo por defecto con escritorio gráfico, después de que los mensajes de arranque hayan pasado, se habrá iniciado automáticamente una sesión como usuario user y se verá el escritorio preparado para ser usado. Si se ha arrancado una imagen sólo de consola como por ejemplo una imagen standard de las imágenes prefabricadas, se habrá iniciado automáticamente una sesión como usuario user y se verá el cursor del intérprete de comandos preparado para ser usado.
Ejecutar las imágenes en vivo en una máquina virtual (VM) puede ser un gran ahorro de tiempo para su desarrollo. Esto no está exento de advertencias:
Siempre que se pueda trabajar dentro de estas limitaciones, mirar que software VM hay disponible y elegir uno que sea adecuado según las necesidades.
La máquina virtual más versátil en Debian es QEMU. Si el procesador tiene soporte de hardware para virtualización, utilizar el paquete qemu-kvm. En la descripción del paquete qemu-kvm se enumera brevemente la lista de requisitos.
En primer lugar, instalar qemu-kvm si el procesador lo soporta. Si no es así, instalar qemu, en cuyo caso el nombre del programa será qemu en vez de kvm en los siguientes ejemplos. El paquete qemu-utils también es útil para la creación de imágenes virtuales de disco con qemu-img.
# apt-get install qemu-kvm qemu-utils
Arrancar una imagen ISO es sencillo:
$ kvm -cdrom live-image-i386.hybrid.iso
Consultar las páginas del manual para más detalles.
Para probar una imagen ISO con virtualbox:
# apt-get install virtualbox virtualbox-qt virtualbox-dkms
$ virtualbox
Crear una nueva máquina virtual, cambiar la configuración de almacenamiento para utilizar live-image-i386.hybrid.iso como dispositivo CD/DVD y arrancar la máquina.
Nota: Para probar los sistemas en vivo con soporte X.org en virtualbox, se puede incluir el paquete del driver de VirtualBox X.org, virtualbox-guest-dkms y virtualbox-guest-x11, en la configuración de live-build. De lo contrario, la resolución se limita a 800x600.
$ echo "virtualbox-guest-dkms virtualbox-guest-x11" >> config/package-lists/my.list.chroot
Para que el paquete dkms funcione, hace falta tener instalados también los kernel-headers para la variante del kernel utilizado. En lugar de enumerar manualmente el paquete linux-headers correspondiente en la lista de paquetes creados anteriormente, live-build puede seleccionarlo automáticamente.
$ lb config --linux-packages "linux-image linux-headers"
Crear una imagen HDD es similar a una de tipo ISO híbrida en todos los aspectos, con la diferencia de que hay que especificar -b hdd y de que el nombre de la imagen final es live-image-i386.img que no se puede copiar en medios ópticos. Es adecuada para el arranque desde dispositivos USB, discos duros USB y otros sistemas de almacenamiento portable. Normalmente, se puede utilizar para este propósito una imagen ISO híbrida, pero es posible que la BIOS no maneje adecuadamente las imágenes híbridas, entonces es mejor utilizar una imagen hdd.
Nota: si se ha creado una imagen ISO híbrida con el ejemplo anterior, se tendrá que limpiar el directorio de trabajo con el comando lb clean (ver El comando lb clean):
# lb clean --binary
Ejecutar el comando lb config como antes pero esta vez especificando el tipo de imagen HDD:
$ lb config -b hdd
Crear ahora la imagen con el comando lb build:
# lb build
Cuando termine el proceso de creación, debe haber un fichero llamado live-image-i386.img en el directorio actual .
La imagen binaria generada contiene una partición VFAT y el gestor de arranque syslinux, lista para ser copiada directamente en un dispositivo USB. De nuevo, dado que utilizar una imagen HDD es igual a usar una imagen ISO híbrida en un USB, seguir las instrucciones de Usar una imagen ISO híbrida con la diferencia del nombre, live-image-i386.img en lugar de live-image-i386.hybrid.iso.
Del mismo modo, para probar una imagen HDD con Qemu, instalar qemu como se describe más arriba en Probar una imágen ISO con QEMU. A continuación, ejecutar kvm o qemu, según qué versión necesita el sistema anfitrión y especificando live-image-i386.img como primer disco duro.
$ kvm -hda live-image-i386.img
La siguiente secuencia de comandos creará una imagen de arranque en red básica que contendrá el sistema por defecto de Debian sin X.org. Se puede usar para el arranque en red.
Nota: si se ha seguido algúno de los ejemplos anteriores, se tendrá que limpiar el directorio de trabajo con el comando lb clean:
# lb clean
En este caso concreto, un lb clean --binary no sería suficiente para eliminar las etapas necesarias. La razón de esto es que en las configuraciones de arranque en red, se debe utilizar una configuración initramfs diferente que live-build ejecuta automáticamente al crear imágenes netboot. Ya que la creación del initramfs pertenece a la etapa chroot, realizar el cambio a netboot en un directorio de construcción ya existente significa reconstruir la etapa chroot también. Por lo tanto, se tiene que ejecutar un lb clean (que también eliminará la etapa chroot).
Ejecutar el comando lb config de la siguiente manera para configurar la imagen de arranque en red:
$ lb config -b netboot --net-root-path "/srv/debian-live" --net-root-server "192.168.0.2"
A diferencia de las imágenes ISO y HDD, el sistema de arranque en red en sí mismo no envía la imagen del sistema de ficheros al cliente, por eso los ficheros se deben enviar mediante NFS. Con lb config se puede seleccionar diferentes sistemas de ficheros en red. Las opciones --net-root-path y --net-root-server especifican la ubicación y el servidor, respectivamente, del servidor NFS en el que se encuentra la imagen del sistema de ficheros en el arranque. Se debe asegurar que estos se ajustan a los valores adecuados para la red y el servidor deseados.
Crear ahora la imagen con el comando lb build:
# lb build
En un arranque en red, el cliente ejecuta una pequeña pieza de software que generalmente se encuentra en la EPROM de la tarjeta Ethernet. Este programa envía una solicitud de DHCP para obtener una dirección IP e información sobre qué hacer a continuación. Por lo general, el siguiente paso es conseguir un gestor de arranque de alto nivel a través del protocolo TFTP. Este gestor podría ser PXELINUX, GRUB, o incluso arrancar directamente un sistema operativo como Linux.
Por ejemplo, si se descomprime el archivo generado live-image-i386.netboot.tar en el directorio /srv/debian-live, se verá la imagen del sistema de ficheros en live/filesystem.squashfs y el kernel, initrd y el gestor de arranque pxelinux en tftpboot/.
Ahora se debe configurar tres servicios en el servidor para el arranque en red: el servidor DHCP, el servidor TFTP y el servidor NFS.
Hay que configurar el servidor DHCP de red para asegurar que proporciona una dirección IP al cliente, y para anunciar la ubicación del gestor de arranque PXE.
He aquí un ejemplo que puede servir de inspiración. Fue escrito para el servidor ISC DHCP isc-dhcp-server en su fichero de configuración /etc/dhcp/dhcpd.conf:
# /etc/dhcp/dhcpd.conf - fichero de configuración para isc-dhcp-server
ddns-update-style none;
option domain-name "example.org";
option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
log-facility local7;
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.0.1 192.168.0.254;
filename "pxelinux.0";
next-server 192.168.0.2;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option broadcast-address 192.168.0.255;
option routers 192.168.0.1;
}
Se encarga de suministrar el kernel y el Disco RAM inicial para el sistema.
Se debe instalar el paquete tftpd-hpa. Este servidor podrá suministrar todos los ficheros contenidos de un directorio raíz, normalmente /srv/tftp. Para permitirle que pueda servir los ficheros de /srv/debian-live/tftpboot, se debe ejecutar el siguiente comando con privilegios de superusuario:
# dpkg-reconfigure -plow tftpd-hpa
y escribir el directorio del nuevo servidor tftp cuando sea requerido.
Una vez el equipo cliente ha descargado y arrancado el kernel de Linux junto a su initrd, intentará montar el sistema de archivos de la imagen en vivo a través de un servidor NFS.
Se debe instalar el paquete nfs-kernel-server.
Entonces, se debe hacer que la imagen del sistema de archivos esté disponible a través de NFS añadiendo una línea como la siguiente para /etc/exports:
/srv/debian-live *(ro,async,no_root_squash,no_subtree_check)
e informar al servidor NFS sobre esta nueva exportación con el siguiente comando:
# exportfs -rv
La configuración de estos tres servicios puede ser un poco difícil. Será necesario un poco de paciencia para conseguir que todos ellos funcionen juntos. Para obtener más información, ver el wiki de syslinux en ‹http://www.syslinux.org/wiki/index.php/PXELINUX› o la sección sobre TFTP Net Booting del Manual del Instalador de Debian en ‹http://d-i.alioth.debian.org/manual/es.i386/ch04s05.html› Esto puede ser útil, ya que sus procesos son muy similares.
La creación de una imagen de arranque en red es sencilla con live-build, pero probar las imágenes en máquinas físicas puede ser un proceso mucho más lento.
Para hacer nuestra vida más fácil, se puede utilizar la virtualización.
Se debe editar el fichero /etc/qemu-ifup:
#!/bin/sh
sudo -p "Password for $0:" /sbin/ifconfig $1 172.20.0.1
echo "Executing /etc/qemu-ifup"
echo "Bringing up $1 for bridged mode..."
sudo /sbin/ifconfig $1 0.0.0.0 promisc up
echo "Adding $1 to br0..."
sudo /usr/sbin/brctl addif br0 $1
sleep 2
Obtener o crear un grub-floppy-netboot.
Lanzar qemu con "-net nic,vlan=0 -net tap,vlan=0,ifname=tun0"
Arrancar desde internet, o Webbooting, es una manera muy adecuada de descargar y arrancar sistemas en vivo utilizando internet como medio, ya que hay muy pocos requisitos para arrancar desde internet utilizando webbooting. Por un lado, se necesita un medio en vivo con un gestor de arranque, un disco ram inicial y un kernel. Por otro lado, un servidor web para almacenar los ficheros squashfs que contienen el sistema de ficheros.
Como de costumbre, se puede construir las imágenes uno mismo o utilizar alguna de las imágenes prefabricadas, disponibles en la página web del proyecto ‹http://live-systems.org/›. Utilizar las imágenes prefabricadas es muy práctico para hacer pruebas hasta que se está seguro de cuales son las necesidades reales. Si ya se ha construido una imagen, los ficheros necesarios para el arranque desde internet se encuentran en el directorio binary/live/. Los ficheros se llaman vmlinuz, initrd.img y filesystem.squashfs.
También es posible extraer los ficheros de una imagen iso ya existente. Para ello, hay que montar la imagen de la siguiente manera:
# mount -o loop image.iso /mnt
Los ficheros se encuentran en el directorio live/. En este caso concreto, sería /mnt/live/. Este método tiene la desventaja de que es necesario ser root para poder montar la imagen. Sin embargo, tiene la ventaja de que es fácil hacerlo con un script y por lo tanto, fácil de automatizar.
Pero, sin duda alguna, la forma más fácil de extraer los ficheros de una imagen iso y subirlos al servidor web al mismo tiempo, es utilizando el midnight commander o mc. Si se tiene el paquete genisoimage instalado, este administrador de ficheros de dos paneles permite examinar el contenido de un archivo iso en un panel y subir los ficheros a través de ftp en el otro panel. A pesar de que este método requiere un trabajo manual, no requiere privilegios de root.
Aunque algunos usuarios pueden preferir la virtualización para probar el arranque desde internet, en este caso se utiliza hardware real para ilustrar el caso de uso que se explica a continuación y que debe considerarse sólo como un ejemplo.
Para arrancar una imagen webboot es suficiente copiar los elementos mencionados anteriormente, es decir, vmlinuz y initrd.img en una llave usb dentro de un directorio llamado live/ e instalar syslinux como gestor de arranque. Entonces, arrancar desde la llave usb y teclear fetch=URL/RUTA/AL/FICHERO en las opciones de arranque. live-boot se encargará de descargar el archivo squashfs y almacenarlo en la memoria ram. De este modo, es posible utilizar el sistema de ficheros comprimido descargado como si fuera un sistema en vivo normal. Por ejemplo:
append boot=live components fetch=http://192.168.2.50/images/webboot/filesystem.squashfs
Caso de uso: Se tiene dos archivos squashfs almacenados en un servidor web, uno que contiene un escritorio completo, como gnome, y uno standard. Si se necesita un entorno gráfico para una máquina, se puede insertar la llave usb y arrancar desde internet la imagen gnome. Si se necesita una de las herramientas incluidas en el segundo tipo de imagen, quizás para otra máquina, se puede arrancar desde internet la imagen standard.