16.5.更新多个 Jail

对多个 jail 的管理可能会成为问题,因为每个 jail 在升级时都必须从头开始重新编译。如果要创建并手动更新许多 jail,这可能会十分耗时且无聊。

本节演示了一种解决此问题的方案,其方法是使用 mount_nullfs(8)open in new window 只读挂载在 jail 之间尽可能多的以安全的方式共享内容,以便让更新更简单。从而使得将单个服务(如 HTTP,DNS 和 SMTP)放入不同的 jail 方案更具吸引力。此外,它还提供了一种增加、删除和升级 jail 的简单方法。

注意

有更简单的解决方案,例如 ezjail,它提供了一种更简单的 FreeBSD jail 管理方法,但其通用性不如此方法。在用 ezjail 管理 jailopen in new window 中有更详细的介绍。

本节中介绍的配置的目标是:

  • 建立简单易懂的 jail 结构,不必在每个 jail 上执行完整的 installworld 操作。
  • 轻松增加或删除 jail。
  • 轻松更新或升级已有 jail。
  • 使运行定制的 FreeBSD 分支成为可能。
  • 对安全问题持偏执态度,尽可能地减少妥协的可能性。
  • 尽可能节省空间和节点。

这种设计依赖于一份单一的、只读的主模板,它被安装到每个 jail 中,每个 jail 有一个读写设备。这个设备可以是单独的物理磁盘,分区,或者虚拟节点支持的内存盘。在这个例子中使用了可读写的 nullfs 挂载。

文件系统布局如下:

  • 每个 jail 都位于 /home 分区下。
  • 每个 jail 都挂载在 /home/j 目录下。
  • /home/j/mroot 是每个 jail 共用的模板,对所有 jail 而言都是只读分区。
  • 每个 jail 都有一个对应的空目录在 /home/j 中。
  • 每个 jail 都有一个 /s 目录,该目录将链接到系统的可读写部分。
  • 每个 jail 都有自己的可读写系统,该系统基于 /home/j/skel
  • 每个 jail 的可读写空间创建在 /home/js 中。

16.5.1. 创建模板

本节介绍创建主模板所需的步骤。

建议首先使用“从源代码更新 FreeBSD”open in new window中的说明将 FreeBSD 主机系统更新到最新的 -RELEASE 分支。此外,此模板还依赖 sysutils/cpdupopen in new window,可从二进制包或 ports 安装。将使用 Gitopen in new window 下载 FreeBSD Ports。

  1. 首先,为只读文件系统建立一个目录,它将包含 jail 的 FreeBSD 可执行文件。然后,进入 FreeBSD 源代码所在目录,并将只读文件系统安装到 jail 模板中:
# mkdir /home/j /home/j/mroot
# cd /usr/src
# make installworld DESTDIR=/home/j/mroot
  1. 接下来,为 jail 准备 FreeBSD ports 以及 FreeBSD 源代码,这是 mergemaster 所必需的:
# cd /home/j/mroot
# mkdir usr/ports
# git clone -o freebsd https://git.FreeBSD.org/ports.git /home/j/mroot/usr/ports
# cpdup /usr/src /home/j/mroot/usr/src
  1. 为系统的可读写部分创建框架:
# mkdir /home/j/skel /home/j/skel/home /home/j/skel/usr-X11R6 /home/j/skel/distfiles
# mv etc /home/j/skel
# mv usr/local /home/j/skel/usr-local
# mv tmp /home/j/skel
# mv var /home/j/skel
# mv root /home/j/skel
  1. 使用 mergemaster 安装缺少的配置文件。然后,删除 mergemaster 创建的多余目录:
# mergemaster -t /home/j/skel/var/tmp/temproot -D /home/j/skel -i
# cd /home/j/skel
# rm -R bin boot lib libexec mnt proc rescue sbin sys usr dev
  1. 现在,将可读写文件系统符号链接到只读文件系统。确保在正确的 s/ 位置创建符号链接,因为在错误的位置创建目录将导致安装失败。
# cd /home/j/mroot
# mkdir s
# ln -s s/etc etc
# ln -s s/home home
# ln -s s/root root
# ln -s ../s/usr-local usr/local
# ln -s ../s/usr-X11R6 usr/X11R6
# ln -s ../../s/distfiles usr/ports/distfiles
# ln -s s/tmp tmp
# ln -s s/var var
  1. 最后一步,创建一个包含以下行的通用配置文件 /home/j/skel/etc/make.conf
WRKDIRPREFIX?=  /s/portbuild

这使得在每个 jail 中分别编译 FreeBSD ports 成为可能。请记住,ports 目录是只读系统的一部分。而 WRKDIRPREFIX 则使得编译过程得以在 jail 中的可读写部分完成。

16.5.2. 创建 Jail

jail 模板现在可用于在 /etc/rc.conf 中设置和配置 jail。此示例了演示如何创建 3 个 jail:NSMAILWWW

  1. 将以下行添加到 /etc/fstab,以便 jail 的只读模板和可读写空间在各自的 jail 中可用:
/home/j/mroot   /home/j/ns     nullfs  ro  0   0
/home/j/mroot   /home/j/mail   nullfs  ro  0   0
/home/j/mroot   /home/j/www    nullfs  ro  0   0
/home/js/ns     /home/j/ns/s   nullfs  rw  0   0
/home/js/mail   /home/j/mail/s nullfs  rw  0   0
/home/js/www    /home/j/www/s  nullfs  rw  0   0

为了防止 fsck 在引导期间检查 nullfs 挂载,并防止转储备份 jail 中的只读 nullfs 挂载,将最后两列都设置为 0

  1. /etc/rc.conf 中配置 jail:
jail_enable="YES"
jail_set_hostname_allow="NO"
jail_list="ns mail www"
jail_ns_hostname="ns.example.org"
jail_ns_ip="192.168.3.17"
jail_ns_rootdir="/usr/home/j/ns"
jail_ns_devfs_enable="YES"
jail_mail_hostname="mail.example.org"
jail_mail_ip="192.168.3.18"
jail_mail_rootdir="/usr/home/j/mail"
jail_mail_devfs_enable="YES"
jail_www_hostname="www.example.org"
jail_www_ip="62.123.43.14"
jail_www_rootdir="/usr/home/j/www"
jail_www_devfs_enable="YES"

应该把 jailnamerootdir 变量设置为 /usr/home 而不是 /home,因为在默认安装的 FreeBSD 上,/home 的物理路径是 /usr/homejailnamerootdir 变量必须是一个不包含符号连接的路径,否则 jail 将拒绝启动。

  1. 为每个 jail 创建只读文件系统所需的挂载点:
# mkdir /home/j/ns /home/j/mail /home/j/www
  1. 使用 sysutils/cpdupopen in new window 将可读写模板安装到每个 jail 中:
# mkdir /home/js
# cpdup /home/j/skel /home/js/ns
# cpdup /home/j/skel /home/js/mail
# cpdup /home/j/skel /home/js/www
  1. 在这个阶段,jail 已经建成并准备运行。首先,为每个 jail 挂载所需的文件系统,然后启动它们:
# mount -a
# service jail start

现在 jail 应该已经运行了。要检查它们是否正常运行,请使用 jls。其输出应类似于以下内容:

# jls
   JID  IP Address      Hostname                      Path
     3  192.168.3.17    ns.example.org                /home/j/ns
     2  192.168.3.18    mail.example.org              /home/j/mail
     1  62.123.43.14    www.example.org               /home/j/www

此时,应该可以登录到每一个 jail,以添加新的用户,或者配置守护程序了。JID 列表示每个运行中的 jail 的标识。例如使用下面的命令可执行 JID 为 3 的 jail 的管理任务:

# jexec 3 tcsh

16.5.3. 升级

此设置的设计提供了一种简单的方法来升级现有的 jail,同时最大限度地减少其停机时间。此外,它还提供了一种在出现问题时回滚到旧版本的方法。

  1. 第一步是升级主机系统。然后,在 /home/j/mroot2 中创建新的临时只读模板。
# mkdir /home/j/mroot2
# cd /usr/src
# make installworld DESTDIR=/home/j/mroot2
# cd /home/j/mroot2
# cpdup /usr/src usr/src
# mkdir s

installworld 将创建一些多余的目录,应将其删除:

# chflags -R 0 var
# rm -R etc var root usr/local tmp
  1. 为主文件系统重新创建可读写符号链接:
# ln -s s/etc etc
# ln -s s/root root
# ln -s s/home home
# ln -s ../s/usr-local usr/local
# ln -s ../s/usr-X11R6 usr/X11R6
# ln -s s/tmp tmp
# ln -s s/var var
  1. 接下来,关闭 jail:
# service jail stop
  1. 卸载原先的文件系统,因为可读写系统需要连接到只读系统(/s):
# umount /home/j/ns/s
# umount /home/j/ns
# umount /home/j/mail/s
# umount /home/j/mail
# umount /home/j/www/s
# umount /home/j/www
  1. 移动旧的只读文件系统,并将其替换为新的文件系统。如果出现问题,这将用作旧的只读文件系统的备份和存档。此处使用的文件命名对应于创建新的只读文件系统时。此外将原来的 FreeBSD ports 移到新的文件系统上 以节省一些空间和节点:
# cd /home/j
# mv mroot mroot.20060601
# mv mroot2 mroot
# mv mroot.20060601/usr/ports mroot/usr
  1. 此时,新的只读模板已准备就绪,因此唯一剩下的任务是重新挂载文件系统并启动 jail:
# mount -a
# service jail start

最后使用 jls 来检查 jail 是否正确启动。在每个 jail 中运行 mergemaster 来更新配置文件。

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