Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de sytèmes Linux en réseau

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1 Bertrand JACQUIN ETNA 1ère année Numéro de candidat : Promotion Rapport d'activité présenté à l'épreuve professionnelle de soutenance au DEESINF année 2005 Examen FEDE Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de sytèmes Linux en réseau Société Soredi Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 1/38

2 Remerciements : Tout d'abord je voudrais remercier mon maitre de stage, Pierre Rolin, de m'avoir proposé ce stage et de m'avoir consacré du temps Je remercie tout le personnel de Soredi, Merci aux enseignants de l'etna pour la qualité des cours, Une attention particulière à ma famille, à mes amis. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 2/38

3 Sommaire : Remerciements 2 Introduction I - Recherche de solutions adéquante 6 I.1 - État de l'art des techniques de backups de système 6 I.2 - Cahier des charges 7 I Démarrer l'ordinateur en réseau 8 I DHCP 9 I TFTP 10 I PXELinux 10 I Les systèmes de fichiers en réseau 10 I Un système à démarrer 12 I Sauvegarde & restauration 13 II - Mise en œuvre 15 II.1 - Démarrage sur le réseau 15 II DHCP 15 II TFTP 16 II PXELinux 17 II La distribution 19 II Utilisation standard 19 II Utilisation par le réseau 20 II Première modification de l'initrd 22 II Création d'un noyau adapté 23 II Seconde modification de l'initrd 24 II.2 - Création de scripts 26 II Sauvegarde 26 II Restauration 27 II.3 - Spécialisation de la distribution 28 Conclusion Lexique 31 Table des illustration 33 Bibliographie/Webographie 34 Annexes 35 A : Fichier de configuration de DHCPd 36 B : Fichier de configuration de TFTPd 37 C: Fichier de configuration de PXELinux 38 Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 3/38

4 Introduction : Dans le cadre de la validation de ma première année à l'etna, j'ai effectué un stage dans l'enceinte de Soredi France à St Quentin en Yveline. Le but étant de créer un outil de sauvegarde et de restauration de postes sous Linux. La mise en place d'une plate-forme Linux opérationnelle peut nécessiter de multiples essais, rares sont ceux qui sont concluant la première fois d'où la nécessité de cet outil de sauvegarde. Les outils proposant une telle solution sont très coûteux et complexes. De plus, ils ne répondent pas entièrement aux besoins d'une plateforme de test. Ce document présente les travaux ménés lors de ce stage. Nous verrons les différentes solutions qui permettent de répondre au problème. Puis pour finir, nous verrons la mise en œuvre de la meilleure solution et les problèmes résolus lors de cette mise en œuvre. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 4/38

5 Les entreprises sont de nos de jours, avec la progression d'internet, amenées à utiliser des serveurs pour les services de messagerie interne, de gestion, de comptabilité... Il est essentiel pour ces entreprises que leurs serveurs soient opérationnels. Les erreurs de manipulation et le piratage sont courants ce qui peut provoquer des pertes irrémédiables d'informations importantes. La perte de ces données peut mettre en péril l'économie d'une entreprise. Ainsi, de la nécessité de protection des données, a été créé le principe de sauvergarde. Il est alors possible aujourd'hui de faire la sauvegarde d'une base de données, de pages web et même d'un serveur complet. Si des sauvegardes sont opérées régulièrement, une restauration peut être effectuée en cas de problèmes. La sauvegarde d'un serveur complet (de tous les outils et du système d'exploitation installé) est appelé 'backup de data'. La sauvegarde totale d'un serveur est assez particulière. Pour des raisons de fiabilité, durant le temps de la sauvegarde, il faut stopper tous les services en cours d'exécution. C'est une opération indispensable pour les serveurs sensibles, comme ceux dont peuvent disposer des entreprises de ventes sur Internet, ou les Fournisseur d'accès Internet (FAI) : une erreur quelconque pourrait leur coûter très chère. Une étude de l'activité journalière d'un serveur doit être faite afin de déterminer le moment le plus opportun pour effectuer une sauvegarde. Ceci est valable également au sein de Soredi sur les plateformes de démonstration de services. Il peut arriver que, lors d'une démonstration, un ordinateur tombe en panne. Le temps étant précieux, il est plus rapide de restaurer une machine que de réparer la panne elle-même. L'objet de mon stage est de créer un outil qui permettant de réaliser de telles sauvegardes et restaurations pour des postes sous Linux. C'est à dire de figer la configuration d'un poste et en faire une sauvegarde sur un serveur de stockage distant. Il faut ensuite également pouvoir restaurer ces données à la demande et reprendre les activités telles qu'elles étaient à l'instant de la sauvegarde. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 5/38

6 I Recherches de solutions adéquates : I.1 État de l'art des techniques de backups de systèmes : La sauvegarde de système n'est pas un concept récent. Celui-ci date des premiers systèmes possédant de la mémoire et dont la stabilité n'était pas assurée. Les logiciels de sauvegarde les plus courants sont des outils permettant la sauvegarde de bases de données, de messageries, de pages web. Plus rares sont les outils permettant le backup de systèmes, sauvegarde particulière où la totalité des données (y compris le système d'exploitation) est copiée sur un système distant ou sur un média externe à la machine à sauvegarder. Ces outils sont en général assez spécialisés pour une architecture particulière (PC, VMS, Mini) ou pour un système d'exploitation donné (Microsoft Windows, Linux, Sun Solaris, Hp-Ux). De plus ces outils ne sont pas d'une grande souplesse et sont difficiles à prendre en main. Ils nécessitent la plupart du temps l'intervention d'ingénieurs systèmes formés en conséquence. Peu de ces outils permettent de sauvegarder sur des serveurs de stockage distants. De plus ils ne sont pas efficaces à 100%, coûtent très chers. Seules peu d'entreprises ont les moyens de se munir des plus efficaces. Pour n'en citer que deux, voici les plus connus : Arkeia de Knox Software et Ghost de Norton. Ces deux derniers possèdent toutes les fonctionnalités souhaitées, mais leur prix est élevé. À partir des points négatifs cités ci-dessus, il a été donné la possibilité à un stagiaire de l'etna de créer un outil de sauvegarde en réseau pour des postes sous Linux. Ce que l'on a l'habitude d'appelé Linux devrait être appelé GNU/Linux (c'est une vulgarisation linguistique). GNU/Linux est un type de système d'exploitation formé d'une multitude de logiciels et du noyau Linux, qui lui gère l'interaction entre les logiciels et le matériel. Il existe une multitude de versions de GNU/Linux, chacun fournissant des services différents selon l'application souhaitée. Chacune de ces versions est appelée «distribution». Les prochaines parties de ce chapitre seront consacrées à détailler les différentes briques qui permettront de réaliser le projet. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 6/38

7 I.2 - Cahier des charges : L'outil à créer doit répondre au cahier de charges suivant : Doit fonctionner sur des postes Linux, Créer des copies de disques durs et/ou de partitions de disques durs, Créer ces copies directement en les transférant sur le serveur de stockage, Elaborer une stratégie de classement des images sur le serveur de stockage, Permettre de réécrire sur un disque dur pour y opérer une restauration, Doit fonctionner sur des réseaux routés (plusieurs réseaux IP interconnectés au moyen de routeurs IP), Permettre plusieurs sauvegardes/restaurations simultanées, Être peu coûteux, Prendre en compte la configuration matérielle du PC et en particulier des disques durs, Pouvoir démarrer sur le réseau. Mes travaux de recherches de documentations se déroulent de la façon suivante : Découvrir par quels procédés il est possible de démarrer un ordinateur par le réseau, Découvrir le moyen d'effectuer une sauvegarde, Créer une méthode similaire pour la restauration. Les sections suivantes détaillent chacun de ces points Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 7/38

8 I Démarrer l'ordinateur en réseau : Pour procéder à une sauvegarde/restauration, il faut que l'outil accède aux disques durs de l'ordinateur sans y provoquer de modifications. Une solution pour y parvenir est de démarrer par le réseau. Un démarrage par le réseau est faisable mais exige une procédure assez complexe. D'abord il faut que l'ordinateur le permette. Il faut ensuite avoir un accès direct au réseau, puis télécharger à partir du réseau l'image d'un système d'exploitation, pour finalement le démarrer dessus. Chacune de ces opérations sont décrites plus en détail par la suite. Il faut absolument que l'ordinateur n'accède pas aux disques durs et exécute le nécessaire en mémoire. Cette opération se réalise d'abord par une configuration du BIOS (logiciel minimal primitif écrit sur une mémoire morte, qui permet de démarrer l'ordinateur selon réglages) stipulant de démarrer sur le périphérique réseau. Cette option n'est pas disponible sur tous les ordinateurs et dépend de la carte réseau utilisée. Il est possible de créer une disquette, ou un CD-Rom de démarrage pour les ordinateurs qui ne sont pas dotés de cette fonctionnalité, ce qui est rare cependant. Les cartes réseau du laboratoire, en grande partie fabriquées par la société 3Com, sont réputées pour leur qualité et leur capacité à pouvoir démarrer l'ordinateur en obtenant des informations depuis le réseau. Par la suite la recherche de terme comme 'netboot' m'ont amené à découvrir Etherboot. Etherboot est une suite de logiciels qui permettent de faire des tests de mémoire de réseau d'entreprise. Ainsi sont utilisés les protocoles DHCP, TFTP, PXELinux, NFS, que nous allons détaillons ci-après. Ces fonctions réseaux sont essentielles. Pour accéder à un réseau local, il faut une adresse IP. Une fois l'adresse IP obtenue, le PC démarre par un suite d'actions. Voici un schéma d'un fonctionnement classique (la numérotation suit l'ordre chronologique des opérations) : Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 8/38

9 Figure 1 : Schéma du principe d'un démarrage en réseau classique I DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol : Le protocole DHCP permet à un client DHCP de récupérer dynamiquement depuis un serveur DHCP une configuration IP adaptée au réseau sur lequel il est rattaché. Ce protocole est exploité dans les réseaux de moyenne et grande importance lorsqu'il faut gérer un grand nombre d'utilisateurs. DHCP centralise la configuration IP sur un seul ordinateur, au lieu d'avoir à reprendre une configuration sur tout un réseau, ce qui peut être une opération longue et fastidieuse. Celui-ci fournit toutes les informations relatives à la configuration d'une interface réseau, comme par exemple l'adresse IP, le masque de réseau, la durée de la validité de ces informations... La configuration s'effectue sur un serveur (ici Packa) avec le logiciel DHCPd (DHCP Daemon). Le client a besoin uniquement de DHCPcd (DHCP Client Daemon). Les informations que reçoit le client sont écrites dans un fichier de configuration sur le serveur. Il existe différents logiciels serveurs DHCP, le plus répandu étant dhcpd car il est simple, et n'a pas de fonctionnalités exotiques qui ne seraient pas nécessaires. DHCP permet de connecter le PC au réseau, le PC n'a toujours pas démarré sur un logiciel ou une distribution. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 9/38

10 I TFTP : Trivial File Transfer Protocol : Ce protocole est largement utilisé sur la plupart des équipements réseaux comme les routeurs, switch (Cisco par exemple). Il est semblable au protocole FTP, qui permet de transférer des fichiers d'un ordinateur à un autre. Il y a toutefois des différences : il utilise UDP au lieu de TCP, ce qui ne sécurise pas le transfert, le serveur ne sachant pas si le transfert s'est bien déroulé. Il ne laisse pas le choix de ce que l'on veut télécharger, il faut au préalable connaître le nom du fichier que l'on souhaite recevoir. Il existe de nombreux logiciels utilisables sous GNU/Linux en tant que logiciel libre : tftp-hpa, atftp et netkit-tftp. Le premier est réputé pour avoir une sécurité accrue par rapport aux deux autres. J'ai donc utilisé celui ci. I PXELinux : PXELinux est un tout petit programme qui est exécuté pour choisir le système d'exploitation à démarrer. Il fournit une liste des systèmes disponibles. Une fois le choix effectué, il indique au client l'image qu'il faut récupérer sur le serveur grâce à TFTP puis le lancement s'opére. PXELinux est un dérivé de SYSLinux qui permet de lancer un CD-Rom au démarrage de l'ordinateur. PXELinux permet de faire la même fonction, mais sur un support différent, qui est ici le réseau. Il n'existe apparement pas d'alternative à cette solution. I Les systèmes de fichiers en réseau : NFS : Network File System : sous Linux, il existe une solution qui permet de faire croire à un utilisateur que des données sont accessibles comme si elles étaient présentes sur l'ordinateur, alors que ces fichiers sont sur un autre ordinateur du réseau. Pour mettre en place NFS, il est nécessaire d'avoir un serveur configuré et une prise en charge par le client. NFS peut ici nous permettre de rapatrier les images des disques sauvergardés, mais aussi des fichiers nécessaires à l'exécution d'un système d'exploitaion. NFS s'appuie, tout comme TFTP, sur le protocole de transport UDP, ce qui ne facilite pas le transfert de données sensible (nous ne voulons aucunes pertes et un mimum de sécurité). De plus NFS n'a pas été conçu pour traverser des fonctions de routage et n'est donc pas adapté à notre problème. SHFS : pour palier aux problèmes de NFS, il existe un nouveau système de fichiers en réseau qui se nomme SHFS pour '(Secure) SHell File System'. Il s'appuie sur le protocole SSH (Secure SHell) qui est utilisé pour prendre la main sur un ordinateur en réseau de façon sécurisée avec cryptage SSL (Secure Socket Layer). De plus SSH s'appuie sur TCP, qui contrôle le bon acheminement des données. Ainsi SHFS est doté d'une excellente sécurité, fiabilité, et il est routable. SHFS est encore très récent et c'est sûrement l'un des facteurs qui fait qu'il soit encore assez peu connu et peu utilisé. Mais il est suffisament stable pour nos besoins. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 10/38

11 Le détail des protocoles que l'on va utiliser est récapitulé sur ce schéma : Figure 2 : Détail des protocoles à mettre en place Nous avons alors suffisament d'informations pour pouvoir démarrer par le réseau un système d'exploitation. Il nous faut encore découvrir quel système d'exploitation démarrer. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 11/38

12 I.2.2 Un système à démarrer : Le but étant de sauvegarder et de restaurer des stations Linux avant tout, il est logique de devoir démarrer un système Linux. Pour effectuer des tests, il peut être pratique de disposer de distributions très légères. Une distribution légère possède peu de fonctionnalités, mais est d'une taille minime. Ce sont leur point fort, elles sont appliquées à un domaine bien précis et c'est que nous voulons ici : une distribution pour le client qui ne puisse faire qu'une sauvegarde ou qu'une restauration, les autres fonctions nous sont inutiles dans le cadre des tests. Il existe plusieurs distributions légères qui démarrent sur disquette : Tomsrtbt est assez ancienne, et ne tient que sur une seule disquette, Trinux est plus récente mais utilise plusieurs disquettes. Celles-ci sont les principales retenues bien qu'il en existe une multitude qui ne nous serait pas utile. Pour la suite, il faut utiliser une distribution plus gourmande en taille afin d'avoir de nombreux outils suplémentaires, et un support de matériel accru. Les programmes d'installation de Linux sur un ordinateur répondent aux critères de spécialisation et du support de nombreux matériels. Il existe une distribution dont l'installation se fait à l'aide d'un interpréteur de commande : Gentoo L'installateur est un CD-Rom lançable au démarrage de l'ordinateur. Une fois le système chargé, un interpréteur de commandes est à disposition de l'utilisateur. Il est donc plus ressemblant à un Linux standart plutot qu'à un CD-Rom d'installation de Linux. C'est un énorme avantage : nous pouvons le modifier comme si cette distribution Linux était installée sur un disque dur. À ce stade du travail nous pouvons, obtenir les informations réseaux pour permettre de charger un système d'exploitation simple qui plus tard sera modifié afin de l'adapter à nos besoins. Nous verrons dans l'étude de la création comment modifier le CD de Gentoo pour qu'il réponde à nos besoins. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 12/38

13 I.2.3 Sauvegarde & Restauration : À ce stade, tous les outils permettant d'arriver à la sauvegarde et à la restauration sont définis. Il faut maintenant réfléchir à une solution pour sauvegarder des partitions ou des disques durs. Pour cela il faut pouvoir détecter tous les disques durs qui sont physiquement sur le poste à sauvegarder. Il faut que cela fonctionne pour différents types de technologies comme IDE, SCSI ou RAID. Ensuite, sur chaque disque dur, dans la plupart des cas, il existe plusieurs partitions qui ne sont pas toutes du même type (système de fichier) selon le système d'exploitation : FAT, ext2/3, reiserfs, UFS, etc... Il en existe un grand nombre qu'il faut pouvoir différencier pour les exploiter par la suite. C'est une opération réalisable grâce au fichier journal que créé Linux lors du démarrage. Ce fichier est volumineux : il recense toutes les informations sur le matériel que possède le client. Ce fichier va nous permettre de récupérer les informations utiles. Mais ce n'est pas la seule chose à connaître : il faut également déterminer la taille de chacune des partitions. Optionnellement, il peut être utile d'identifier la marque des disques durs afin d'orienter l'utilisateur plus facilement. L'ensemble de ces informations est utile et nécessaire aux opérations de sauvegarde et de restauration. En outre, il faut être en mesure d'accéder aux données présentes sur ces partitions pour pouvoir les stocker. Plusieurs solutions sont possibles : On peut simplement faire une copie systématique de tous les fichiers, mais se pose le problème des droits et d'appartenance : il faut savoir que les systèmes Unix définissent des droits sur chacun des fichiers. Ainsi un fichier peut appartenir à un seul utilisateur, ou à un groupe d'utilisateurs, et que ce fichier possède des caractéristiques de droits en lecture, écriture et exécution. L'ensemble de ces propriétés doit être impérativement conservé pendant et après les opérations de sauvegarde et de restauration. Sur Unix, tout est fichier. C'est à dire qu'un matériel (disque dur ici) est un fichier, un fichier un peu particulier, on dit que c'est un fichier en mode 'block'. Grâce à cela, le système d'exploitation sait qu'il s'agit d'un matériel. Il existe plusieurs types de fichiers comme les liens (raccourci), les types 'caractères' (équivalent au mode 'block'), les types 'fifo' (des piles d'entrée/sortie). Il est donc très difficile de copier des fichiers qui correspondent directement à un matériel et qui possèdent des droits bien spécifiques. Il est également possible de faire une image 'bit à bit' de la partition ou du disque dur que l'on souhaite sauvegarder. Cette solution efficace et radicalle présente le fâcheux inconvénient de générer des fichiers très volumineux, mais permet de s'affranchir de la gestion des droits des fichiers (caractéristiques des fichiers conservées par essence). Cette opération de sauvegarde s'effectue avec une entrée et une sortie : par exemple en entrée on peut placer le fichier de type 'block' qui correspond à un disque dur et en sortie un fichier (qui sera la sauvegarde). L'opération peut aussi se faire en sens inverse, et dans ce Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 13/38

14 cas c'est une restauration que l'on effectue. L'utilitaire qui permet de le faire est la commande 'dd'. Nous pouvons aussi créer une image ISO9660 (norme ISO pour la création de CD-Rom). Nous devons y placer les fichiers et y appliquer les droits utilisateur. Cette méthode est possible mais ne respecte pas tous les termes de la norme. L'outil pour le faire sous Linux est 'mkisofs'. Cette opération est très longue et n'est pas une bonne solution car la récupération des données et la gestion des droits est très difficile, d'autant plus lorsque cela se fait en réseau. Il est aussi possible de comprésser tous les fichiers d'une partition. Cela permet de sauvegarder les droits sur chacun des fichiers. Il est très long de le faire et la taille des fichiers de sortie est limitée à 2 Go, ce qui n'est pas suffisant. La seconde solution qui effectue de la sauvegarde 'bit à bit' semble être la meilleure : bien qu'elle soit génératrice de gros fichiers, elle présente le double avantage de permettre le backup et la restauration de disques durs globaux sans en altérer le contenu. Les caractéristiques d'appartenance, de droits des fichiers et de système de fichier sont laissées intactes. C'est donc cette solution qui a été retenue. Je me suis également demandé quel langage utiliser pour réaliser ceci. Le langage C est un bon language qui dispose de suffisament de bibliothéques pour accéder au matériel physique. D'après mes recherches, leurs implementations sont assez difficiles et nécessitent un très bon niveau de programmation. Mes recherches m'ont également fait aboutir sur des pages de tutoriels sur le language BASH. Celui-ci est le language que l'on utilise pour exécuter des commandes sur les stations Linux & Unix. Il permet de faire des scripts qui vont être interprétés par la machine et exécutés les uns à la suite des autres. Il dispose de suffisament de fonctionnalités comme les tests, les boucles pour répondre aux besoins. Mes connaissances personnels en BASH étaient alors très limitées. La documentation sur internet à ce sujet est vaste, j'ai ainsi pu approfondir mes connaissances. J'ai ainsi pu découvrir comment démarrer un système d'exploitation en réseau, comment lier deux ordinateurs sur un réseau grâce à SHFS, comment sauvegarder une partition et comment la restaurer. Il reste donc à mettre en œuvre les différents outils décrits précédemment afin de réaliser la solution de sauvegarde/restauration. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 14/38

15 II Mise en œuvre : Deux ordinateurs ont été utilisés pour prototyper la solution adéquate aux besoins de l'équipe. Le premier, doté d'une distribution RedHat 9.0 a joué le rôle de client à sauvegarder. Le deuxième, sur lequel une distribution Debian 3.0r1 a été installée, à fait office de serveur de backup Découpons la problématique en différentes parties : Il faut d'abord démarrer le client via le réseau, Créer les scripts de sauvegarde et de restauration, Intégrer les outils mis en place et les scripts pour obtenir le résultat souhaité, Tester et valider la solution II.1 Démarrer par le réseau : II.1.1 DHCP : Nous avons vu précédemment que la base du démarrage par réseau est le service DHCP. Voici la démarche détaillée. Les deux ordinateurs sont sur un même réseau. C'est le réseau /24. L'adresse IP du serveur est , celle du client fixée à En voici un schéma : Figure 3 : Réseau du prototype de sauvegarde/restauration Il faut donc configurer le serveur DHCP pour que le client obtienne une Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 15/38

16 adresse IP, l'adresse du serveur de nom (DNS), de la passerelle pour un accès à Internet. L'adresse du client est fournie avec la correspondance de l'adresse physique (MAC). Ce sont des fonctionnalités du serveur DHCP. Cela se fait grâce à ces lignes dans le fichier de configuration /etc/dhcpd.conf : subnet netmask { range dynamic-bootp ; option broadcast-address ; option routers ; option subnet-mask ; option domain-name-servers ; default-lease-time 600 ; max-lease-time 7200 ; host vmware { hardware ethernet 00:04:75:7D:8D:80 ; fixed-address ; } } L'adresse MAC de la machine client a été obtenue en exécutant la commande Linux 'ifconfig'. Dès à présent, lorsque le client fera une requête de configuration réseau, le serveur lui fournira des informations correctes qu'il ne pourra pas modifier. C'est alors que j'ai pu entreprendre le test suivant : Modifier les paramètres du BIOS pour que le démarrage se fasse sur le réseau en sélectionnant l'option LAN. Le démarrage s'effectue et un écran nous indique que la carte réseau recherche un serveur DHCP. Une fois que le client a trouvé un serveur DHCP, il indique les informations qui lui ont été retournées : DHCP MAC ADDR: D 8D 80 CLIENT IP: MASK: DHCP IP: GATEWAY IP: Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 16/38

17 II.1.2 TFTP : La suite logique des évenements est donc de mettre en place un serveur TFTP. Sur le serveur, une fois l'installation terminée, il faut modifier le fichier de configuration '/etc/inetd.conf'. Ce fichier définit une liste des services réseau et la manière dont il faut les lancer. Un serveur TFTP utilise UDP comme mode de transmission des données, c'est à dire des datagrammes. Il faut que le serveur attende un client et qu'il s'exécute en tant que super-administrateur (root). On lui précise également où sont situés les fichiers que l'on va mettre à la disposition des clients. Il est également préférable que les clients n'aient accès uniquement qu'à ces fichiers (l'option -s). Voici ce qui en résulte dans le fichier /etc/inetd.conf : #:BOOT: Tftp service is provided primarily for booting. Most sites # run this only on machines acting as "boot servers." tftp dgram udp wait root /usr/sbin/in.tftpd /usr/sbin/in.tftpd -s /boot/diskless Grâce à cette configuration, il est possible de tester avec un client tftp si les fichiers sont bien accessibles. Mais nous n'avons jusqu'ici aucun fichier à mettre à disposition. C'est le rôle de PXELinux. II.1.3 PXELinux : PXELinux est un paquetage qui contient une image et un fichier de configuration à placer sur le serveur TFTP. L'image est générique et peut lire le fichier de configuration. Il faut alors que cette image soit disponible lors d'une connexion TFTP. Le fichier de configuration définit une liste de systèmes d'exploitation exécutables. Nous devons lui indiquer où sont placés le noyau et le ramdisk. Le noyau est l'élément central d'un système d'exploitation. Il joue le rôle de l'interprète entre le matériel et les logiciels. Lorsque, par exemple, un logiciel veut afficher du texte à l'écran, il doit faire appel au noyau. Le ramdisk est un système d'exploitation minimal qui s'exécute en mémoire. Il est d'abord exécuté avant de charger le système présent en temps normal sur un disque dur. Pour cela il faut modifier la configuration du serveur DHCP. Le serveur doit envoyer des informations au sujet de l'image de PXELinux, notament pour savoir où elle est localisée. Pour cela il faut également préciser au serveur DHCP que le client est autorisé à télécharger cette image. Il faut donc rajouter les lignes suivantes dans la configuration du serveur DHCP (/etc/dhcpd.conf): Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 17/38

18 allow bootp ; allow booting ; filename "/pxelinux.0" ; Ne trouvant pas de documentation très claire au sujet de la ligne 'filename' j'ai dû effectuer une série de test. Le fichier pxelinux.0 est dans le répertoire '/boot/diskless'. Je ne savais donc pas si cela avait un rapport avec l'option '-s' de TFTP. J'ai donc testé différentes options comme '/boot/diskless/pxelinux.0', 'pxelinux.0' et '/pxelinux.0'. La dernière est la bonne solution, les autres n'étant pas trouvées par le serveur. Nous savons donc maintenant, que par la suite, tous les chemins vers les fichiers accessible via TFTP ne devront pas commencer par '/boot/diskless'. Les tests sont tous concluants, y compris avec PXELinux. Pour l'heure la configuration de PXELinux est encore vide. Aucun système d'exploitation ne peut encore donc être chargé. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 18/38

19 II.1.4 La distribution support de l'outil de sauvegarde/restauration : La recherche de distribution m'a donnée deux résultats : Tomsrtbt et Gentoo LiveCD Nous allons étudier chacune d'elles dans des cas basiques en essayant de les démarrer normalement puis en les démarrant via le réseau. II Utilisation standard : J'ai testé chacune de ces distributions dans leurs utilisations primaires, voici les résultats. Tomsrtbt : Dans un premier temps, pour visualiser le fonctionnement de tomsrtbt j'ai suivi la procédure d'installation sur disquette. J'ai ensuite fait redémarrer l'ordinateur sur la disquette. Le système se charge correctement, détecte la carte réseau et récupère les informations réseau auprès du serveur DHCP. Il est ensuite possible d'exécuter quelques commandes. Le nombre de commandes disponibles est assez limité étant donné que le système d'exploitation n'utilise qu'une disquette. Dès lors il m'était possible d'utiliser les disques durs et de manipuler des fichiers. Cette mini-distribution me paraissait alors comme une bonne solution pour la suite. Quelques logiciels me manquaient comme étant par exemple ftp pour transférer des fichiers. J'ai donc voulu y rajouter ce logiciel. Je l'ai fait, mais à ma grande surprise, le fichier ne pouvait pas être exécuté car les librairies utilisées par tomsrtbt étaient trop anciennes par rapport à celles utilisées lors de la compilation du client ftp. Pour résoudre le problème il m'a fallu faire de grosses recherches sur Internet. J'ai également contacté le développeur de la distribution par , celuici m'a répondu expliquant pourquoi cela n'était pas possible. Cela m'a permis d'apprendre énormement à propos du fonctionnement d'un programme dans une distribution. Comme par exemple, que beaucoup de programmes nécessitent l'utilisation de librairies, qui sont en fait très proches du noyau et aident le programme à s'exécuter correctement. J'ai également pu découvrir qu'il était simple de connaître quelles versions de librairies utilisait un programme. La commande 'ldd' appliquée à un fichier exécutable fournit la liste des librairies qu'il doit utiliser. Je l'ai essayé et j'ai pu voir que tous les programmes de tomsrtbt utilisent 'libc5' alors que ceux des distributions récentes sont en 'libc6' ou 'glibc2'. C'est ainsi que j'ai abandonné tomsrtbt. J'ai pu découvrir qu'il était possible de recompiler (transformation de code source en langage binaire) pour utiliser 'libc5' au lieu de 'libc6'. Étant donné que c'est une tâche délicate qui sort du cadre de mon stage, je n'ai pas recompilé les programmes nécessaires, et abandonné cette piste. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 19/38

20 Gentoo : Le livecd Gentoo est un CD-Rom amorçable au démarrage de l'ordinateur, il fonctionne comme tomsrtbt mais contient beaucoup de logiciels récents, donc possède les librairies récentes comme 'libc6' et 'glibc2' nécessaires. Comme pour tomsrtbt, j'ai testé le livecd Gentoo Le démarrage est assez rapide, il y a une détection de tout le matériel. Une fois le chargement terminé, nous disposons d'un prompt (interpréteur de commande) grâce auquel nous pouvons exécuter une multitude de commandes. Nous pouvons également visualiser les disques présents dans l'ordinateur grâce au logiciel 'cfdisk'. cfdisk nous montre les partitions existantes sur un disque dur, leur capacité et le type de systèmes de fichiers. Grâce à ce CD, nous pouvons également surfer sur internet par l'intermédiaire d'un navigateur en mode texte (c'est à dire un navigateur non graphique utilisant des caractères pour représenter les fenêtres). Cela est possible car la carte réseau est détectée au démarrage et les informations réseaux sont demandées via le protocole DHCP. II Utilisation par le réseau : Il m'est ensuite venu l'idée de tester le démarrage de ces deux distributions en utilisant le réseau. J'ai d'abord commencé par essayer de démarrer tomsrtbt. Tomsrtbt : Tout d'abord il faut faire le fichier de configuration de PXELinux. Lors de mes recherches j'ai pu trouver des exemples de configurations que j'ai adaptés à mes besoins. La première necessité est de donner un nom grâce à la syntaxe LABEL. Ensuite, il faut préciser le chemin du noyau à charger au moyen de TFTP, cette ligne doit alors commencer par KERNEL. Puis, il faut placer les options de démarrage gràce à APPEND pour fournir les informations sur le 'ramdisk', sur l'endroit physique où doit être chargé le système d'exploitation, le moyen par lequel l'adresse IP doit être fixée. Il est possible de définir des options comme TIMEOUT qui permet de donner le temps maximum en secondes avant lequel le DEFAULT sera chargé (DEFAULT est l'entrée par défaut à charger). Il est aussi possible de préciser s'il faut afficher un prompt ou pas grâce à PROMPT. Pour faire un l'affichage d'un texte nous devrons utiliser DISPLAY. Voici le résultat obtenu pour tomsrtbt : DEFAULT tomsrtbt TIMEOUT 150 Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 20/38

21 PROMPT 1 DISPLAY /pxelinux.cfg/default LABEL tomsrtbt KERNEL /kernel/tomsrbt/bz2bzimage APPEND ip=dhcp root=/dev/ram0 initrd=/kernel/tomsrbt/initrd Les fichiers utilisés ici pour la ligne KERNEL et l'entrée initrd d'append sont les fichiers que l'on copie sur une disquette pour son utilisation classique. Je les ai donc copiés à un endroit accessible par connexion TFTP. Une configuration comme celle-ci pour une distribution ultra-minimaliste comme tomsrtbt doit marcher. J'ai donc effectué un test. Ce dernier s'est révélé être correct (le démarrage s'est passé correctement). Une fois que le choix de l'image est fait (au prompt de PXELinux) le noyau et le ramdisk sont chargés. Ceci est assez rapide, mais ne dépasse guére 10 Mb/s, ce qui, malgré tout, ne permet pas de tirer profit du réseau 100 Mb/s disponible entre le client et le serveur. Ici les tailles des fichiers sont raisonnables, cela ne pose pas de problèmes (5 Mo). Cette limitation est peut-être due au fait que la puce de la carte réseau gère son propre fonctionnement et non pas un pilote de périphérique. Dans ce cas nous pouvons alors faire autant de manipulations que si nous avions démarré sur disquette et c'est beaucoup plus rapide (les accès physiques sur une disquette sont très lents) Comme nous l'avons vu précédemment, tomsrtbt possède de nombreuses limitations, il faut donc maintenant tenter de dépasser celles-ci avec le livecd Gentoo. Gentoo : Le livecd Gentoo est assez volumineux, et c'est pourquoi il n'est disponible que sur CD-Rom. J'ai donc rajouté une entrée analoge à celle de tomsrtbt. DEFAULT gentoo TIMEOUT 150 PROMPT 1 DISPLAY /pxelinux.cfg/default LABEL gentoo KERNEL /kernel/gentoo/vmlinuz APPEND initrd=/kernel/gentoo/initrd init=/linuxrc loop=/dev/loop0 vga=0x317 looptype=normal ip=dhcp splash=silent ramdisk_size=75000 root=/dev/ram0 IPAPPEND 1 Le noyau et le ramdisk se chargent et s'exécutent mais il apparaît un problème par la suite. Le ramdisk est fait de telle façon qu'il veut accéder au reste du contenu du CD-Rom. Or ce n'est pas possible ici. Il a donc fallu modifier le ramdisk pour que le chargement de la suite soit effectué par le réseau. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 21/38

22 II Première modification de l'initrd : J'ai alors entrepris d'étudier plus en détail le fonctionnement du ramdisk. L'utilitaire 'file' permet de fournir de nombreuses informations sur le type d'un fichier, comme par exemple si c'est un fichier texte, un fichier exécutable, une vidéo. File nous indique que le ramdisk est un fichier hautement compressé. Une fois le fichier décompressé nous obtenons un second fichier qui lui est du type 'data'. Pour accéder aux données présentes dans ce fichier, il faut 'monter' ce fichier. Le montage est utilisé pour attacher un fichier de type block (partitions de disques durs par exemple) à un répertoire (appelé point de montage). Cela permet d'avoir accès aux fichiers présents sur cette partition. Il est possible de le faire pour un fichier. Le montage du fichier se fait de la façon suivante : root@packa ~ # mount -o loop,sync,rw /boot/diskless/kernel/gentoo/initrd /boot/diskless/kernel/gentoo/mount L'option 'loop' est indispensable et indique que le fichier d'entrée n'est pas un fichier de type block mais un fichier 'classique'. 'sync' indique que nous voulons synchroniser le fichier au point de montage. 'rw' indique que nous voulons un accès en lecture et en écriture. Une fois dans le répertoire du point de montage de l'image, de nombreux répertoires et fichiers sont disponibles. L'arborescence ressemble à un système Linux classique. Un fichier est présent à la racine du point de montage. Il est nommé 'linuxrc'. L'ouverture de linuxrc avec un éditeur de texte nous permet d'en visualiser le contenu : une liste de commandes écrites en langage BASH qui ont pour but de démarrer le cd Gentoo Une analyse détaillée de ce fichier est nécessaire pour en comprendre le contenu et le modifier pour l'adapter à nos besoins. Linuxrc commence par détecter à partir de quel type de média il a été démarré : CD-Rom ou disque dur. Ensuite, il modifie son point de montage principale pour que celui-ci soit le média de démarrage. Puis le chargement suit son déroulement classique. Ce que nous voulons faire ici, c'est ajouter une entrée correspondante au type de média de démarrage (disque dur ou CD-Rom) et ce de manière optimale et systématique. Malheureusement la détection des cartes réseaux ne se fait qu'après le changement de racine, et c'est à ce moment seulement qu'une recherche d'informations IP par DHCP peut s'opérer. C'est bien trop tard : il faudrait que cela soit fait plus en amont, ce qui est impossible puisque seul le changement de racine permet la détection des cartes réseaux, or nous voulons que le dit changement se fasse par le biais du réseau. Il sera expliqué par la suite comment réussir à détecter les cartes réseaux avant le changement de racine et ainsi résoudre ce problème. Une refonte complète du ramdisk doit être faite pour qu'en premier lieu les cartes réseaux soient prises en compte pour pouvoir monter la nouvelle racine par Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 22/38

23 protocole SHFS. De plus SHFS n'est pas supporté par le noyau présent sur le CD gentoo Un gros travail est nécessaire : créer un nouveau noyau prenant en charge une multitude de cartes réseaux et le système de fichier SHFS. Ce noyau doit toujours fonctionner sur un maximum de postes. II Création d'un noyau adapté : Le noyau Linux n'est pas seulement un interprête entre le matériel et les logiciels, c'est également lui qui fournit des pilotes pour les matériels. Une multitude de matériels sont supportés dans le noyau comme les processeur, les cartes graphiques, les cartes réseaux... Pour configurer un noyau, il faut disposer des sources qui sont gratuites et téléchargeables sur internet. J'ai utilisé les sources de la version du noyau Linux. Une fois les sources décompressées, il suffit d'exécuter la commande 'make menuconfig' pour faire apparaître une fenêtre. Danc cette fenêtre, il est possible de choisir le type de matériel que l'on pouvoir prendre en charge, la liste est très longue. Il est bon de préciser que l'on peut parfois faire les choix dans ces menus pour activé (dit 'en dur') ou non un périphérique et que l'on peu aussi le placer en tant que module. Un périphérique placé en dur fait grossir la taille du noyau et donc ralenti le système. Un module peut être rattaché au noyau à tout moment si l'on souhaite pendant un instant prendre en charge un périphérique. Le module est alors chargé en mémoire et le périphérique est reconnu. Dans un premier temps, choisissons le processeur. Les processeurs récents (Athlon XP, Pentium 4,...) font partie de la famille x86 qui elle-même est dérivée des processeurs moins récent 386. Le développement de ces processeurs veut une compatibilité descendante, c'est à dire qu'un processeur Athlon XP est compatible avec le 386. C'est pourquoi j'ai choisi d'utiliser le processeur 386 dans le menu de configuration du noyau. Ensuite, des fonctions essentielles comme la gestion des disques durs sont des paramètres par défaut, je n'y ai pas touché. Puis, vient un point crucial : la gestion des cartes réseaux. Un grand nombre de cartes réseaux sont disponibles. Il n'est pas pensable de toutes les placer en dur (pour des raisons de taille et de fiabilité), plaçons les toutes en modules. Au moment venu, la carte adéquate sera prise en compte et une communication par cette interface sera possible. Il existe également, dans la configuration du noyau, une catégorie pour les systèmes de fichiers. SHFS ne fait pas parti des choix possibles car n'étant pas suffisament stable, mais il est possible d'ajouter au noyau cette fonctionnalité en 'patchant' le noyau. Il faut d'abord télécharger les sources de SHFS, les compiler, puis ajouter ces fichiers dans les sources du noyau pour voir apparaître le choix de SHFS dans les systèmes de fichiers du menu de configuration du noyau Linux. Ici, il faut faire le choix de SHFS en dur, car dans tous les cas, il sera utilisé et dès le démarrage. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 23/38

24 Une fois ces principaux choix effectués, il faut compiler le noyau et chacun des modules grâce à la commande suivante : root@packa /usr/src/linux # make dep clean && make bzimage && make modules && make modules_install && make install Cette opération s'est menée sans erreurs après plusieurs tentatives et modifications de la configuration du noyau (suppression d'options de configuration non nécessaires). Le noyau est disponible dans le répertoire '/boot', les modules dans le répertoire '/lib/modules/2.4.24/'. Ceci étant fait, nous disposons dun noyau capable de fonctionner sur tous les processeurs de type x86, qui supporte la plupart des cartes réseaux et accepte le système de fichiers SHFS. II Seconde modification de l'initrd : Par défaut, la taille du ramdisk est limitée à 4 Mo, en placant l'option ramdisk_size=75000 dans la configuration de PXELinux, une taille de 75 Mo sera alors supportée (c'est la taille du CD de Gentoo ). Ainsi, il est possible de créer un ramdisk contenant tous les outils dont nous avons besoin. Il n'est alors pas nécessaire de changer de racine, mais il faut effectuer un montage SHFS pour l'envoi et la récupération d'images de disques durs ou de partitions. À partir de tous les fichiers contenus sur le livecd Gentoo , j'ai créé un nouveau ramdisk contenant le strict nécessaire. Une fois le nouveau noyau et les modules placés dans le ramdisk, la réécriture du fichier linuxrc est possible. Dans un premier temps, afin d'effectuer de simples tests, j'ai écrit le fichier linuxrc pour qu'il teste chacun des modules de cartes réseaux, obtienne les informations IP depuis le serveur DHCP et monte un système de fichiers avec SHFS et stoppe à ce point le démarrage. Le test et le chargement d'un module noyau s'effectuent avec la commande 'modprobe', si le module ne fonctionne pas, il n'est pas chargé. Ainsi nous pouvons le faire pour chacun des modules compilés grace à une boucle. La récupération des informations IP se fait grâce au programme 'dhcpcd'. Le montage du système de fichier SHFS se fait de la façon suivante : mount -t shfs root@ :/tmp /tmp Ici, nous voulons monter le répertoire /tmp de l'ordinateur distant sur le répertoire /tmp de l'ordinateur local. Il est possible de vérifier que SHFS est bien pris en charge par le noyau par la Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 24/38

25 commande 'cat /proc/filesystems' qui doit indiquer shfs dans la liste. Le test de ce fichier linuxrc primitif fonctionne jusqu'au montage du système de fichier. Une erreur nous dit alors qu'il est impossible de vérifier la clé publique de la machine distante. Ceci est un problème auquel je n'ai pas trouver de solution mais qu'il est possible de contourner. Il est enfin possible de retarder le montage SHFS. Le retardement se fait en ajoutant une ligne dans le fichier '/etc/fstab' de la ramdisk. Ce fichier recense tous les points de montage qui doivent être pris en compte au démarrage. Les tests de cette solution sont concluants. À ce point, nous pouvons démarrer la distribution Gentoo par le réseau en y ayant intégré les fonctions souhaitées à savoir le support de nombreuses cartes réseau, et le système de fichiers SHFS. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 25/38

26 II.2 - Création de scripts : Il est maintenant temps de passer à la création des scripts de sauvegarde et de restauration. La création de ces scripts peut être menée en parallèle avec la distribution démarrant par le réseau. Nous intégrerons ensuite ces scripts à cette distribution. II Sauvegarde : Rappelons que la solution retenue pour la sauvegarde et la restauration est d'utiliser l'outil 'dd' afin de créer des image 'bit à bit' de partitions. Les fichiers de type 'block' correspondant aux périphériques sont stockés dans le répertoire '/dev' (sur tous les Unix). Ensuite pour chaque disque dur et chaque partition est également présent un fichier. Les fichiers commencant par 'hd' sont les disques durs IDE, ceux commencant par 'sd' sont les disques SCSI. Le caractère suivant est une lettre qui identifie le disque dur ('a' pour le premier, 'b' pour le second,...). Enfin, il un chiffre indique le numéro de partition du disque. S'il n'y a pas de numéro, c'est un fichier qui pointe sur la totalité du disque dur. Exemple : hda2 : deuxième partition du premier disque IDE. Utilisation de dd dans le cas de la sauvegarde : Il est possible de créer la copie d'une partition de cette facon : dd if=/dev/hdxy of=fichier_de_sortie.img 'hdxy' est la partition à sauvegarder. Le test effectué a été réalisé avec une partition de 100 Mo contenant quelques fichiers. La copie prend 4 secondes ce qui est très rapide. La taille du fichier de sortie est de 100 Mo, ce qui correspond tout à fait à ce que nous attendions. Afin de tester si l'image est correcte, il faut procéder à une restauration. C'est pourquoi j'ai supprimé tous les fichiers présents sur la partition. La restauration s'effectue de la facon suivante : dd if=fichier_image.img of=/dev/hxy La restauration est aussi rapide que la création de l'image. Une fois la partition en question remontée, les mêmes fichiers que lors de la sauvegarde sont présents. Les attentes sont complétement satisfaites. Nous avons ici réalisé une sauvegarde/restauration en utilisant un interpréteur de commande. Il faut alors mettre en oeuvre la création de scripts. Commencons par la sauvegarde. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 26/38

27 Afin d'aider l'utilisateur, il est préférable de lister tous les disques durs et pour chacun d'eux les partitions existantes, les tailles de chacune, et leur système de fichiers. J'ai alors créer un script dont voici l'algorithme : Figure 4 : Algorithme de sauvegarde Nous pouvons observer sur cette figure les block 'Création d'un répertoire contenant le nom de machine, la date et l'heure. J'ai implémenté cette manière de trier les sauvegardes afin que plusieures machines puissent effectuer des sauvegardes simultanément. Il est également plus pratique de pouvoir disposer d'une plage de sauvegarde assez large en mémorisant la date et l'heure, viennent le nom de l'image et le nom de la partition (hdxy ici). Une demande est faite à l'utilisateur pour savoir s'il veut passer outre cette base de données II Restauration : La restauration doit donc prendre en compte cette organisation des images sur le serveur. Puis l'opération se déroule dans le sens inverse. En voici un algorithme : Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 27/38

28 Figure 5 : Algorithme de restauration Le travail de sauvegarde et de restauration des données est maintenant terminé. II.3 - Spécialisation de la distribution : La dernière étape est de mettre les scripts de sauvegarde et de restauration dans le ramdisk de la distribution à démarrer par le réseau. Il faut aussi faire en sorte que les scripts de sauvegarde et de restauration s'exécutent au démarrage. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 28/38

29 Sous Linux, il exite un fichier qui permet de définir quels sont les logiciels qui doivent être lancés à la fin du chargement. C'est le fichier '/etc/inittab'. En général, son utilisation est faite pour qu'un nom d'utilisateur et un mot de passe soit demandés. Une fois les changements effectués, j'ai testé l'ensemble des chaînes de sauvegarde et de restauration depuis le boot jusqu'à la bonne exécution des scripts. Les tests on été concluants. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 29/38

30 Conclusion : La sauvegarde/restauration de postes sous Linux est un concept très important pour les entreprises, les universités, etc... En effet, la perte d'informations essentielles est dommageable. La reconfiguration d'un ordinateur après une mauvaise manipulation n'est jamais simple. La restauration rapide d'un système permet de ne pas pénaliser outre mesure les travaux de recherche. Les solutions existantes sur le marché sont très coûteuses, alors qu'il est possible de le faire à moindre frais. Telle est la conclusion des travaux. Nous avons étudié les différentes solutions possibles pour n'en garder qu'une. Ensuite nous l'avons mise en place sur deux ordinateurs de tests. Il est maintenant possible aux équipes de Soredi de faire des copies binaires des configurations de leurs plate-formes de démonstration. De plus, la solution proposée est dotée d'une excellente fiabilité. Le résultat répond aux attentes et fonctionne également pour les systèmes Windows, BSD et système à base de processeur 386. Pour réaliser ce travail, de nombreuses recherches de documentations ont été effectuées et m'ont permis d'acquérir de nouvelles connaissances sur le système d'exploitation Linux. Cette expérience dans le monde du travail a été enrichissante. Il est très intéressant de rentrer dans le concret, d'effectuer un travail qui sera utilisé par la suite. Même si j'ai travaillé seul, j'ai été en contact avec de nombreuses personnes pour discuter de problèmes précis, j'ai pu apprécier le travail en groupe dans ces cas-là. L'outil de sauvegarde/restauration sera porté sur un serveur doté d'une grande capacité de stockage pour être mis en exploitation. Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 30/38

31 Lexique : BASH (Bourne Again SHell) : Interpréteur de commande le plus répandu BIOS (Basic Input/Output System) : Logiciel minimal pour démarrer. Il est écrit dans une mémoire morte (PROM ou EEPROM) DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : Protocole d'attribution dynamique des adresses sur un réseau IP de façon à pouvoir avoir plus de terminaux que d'adresses. Il permet d'une façon générale d'administrer à distance toute la configuration IP d'une machine DHCPcd (DHCP Client Daemon) : Client DHCP DHCPd (DHCP Daemon) : Serveur DHCP DNS (Domain Name Service) : Service essentiel de l'internet assurant la conversion des noms de domaines en adresse IP. L'intérêt essentiel est de disposer de noms de machines plus faciles à mémoriser Ethernet : Norme de protocole de réseau local relativement puissante et très répandue. Il est normalisé par l'iso et l'ieee avec le numéro Il utilise des cables 10baseT, coaxials ou fibre optique. FAT (File Allocation Table) : Système de fichier utilisé par Microsoft Windows, très répandu mais peu fiable FTP (File Transfert Protocol) : Protocole de transfert de fichier, il est très efficace et permet de tirer profit du maxium de débit possible sur une liaison GNU (GNU's Not Unix) : Projet de création de logiciels similaires à Unix. Les logiciels sont tous disponible librement et gratuitement GPL (General Public licence) : C'est la licence qui régie les logiciels de GNU. Celles-ci assure la disponibilité du code source, la possibilité de modification, de ventes dans certaines mesures et une garantie nulle pour leur utilisation IDE (Intelligent Drive Electronic) : Norme de connexion de périphériques. Dans cette norme, un controleur ne peut piloter que deux périphériques au plus, dont l'un est toujours prioritaire par rapport à l'autre (un maitre et un esclave) ISO (International Standard Organization) : Organisation internationale de standardisation, réunissant les organismes de normalisation de pas mal de pays dans le monde, et qui travaille dans tous les domaines IP (Internet Protocol) : protocole de transmission de l'internet, décrit aussi les adresses du réseau. Une adresse IP est un groupe de quatre nombres, qui sont Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 31/38

32 quatres octets, séparés par des points. Les adresses IP sont codées sur 32 bits LAN (Local Access Network) : Réseau local, dont les cables ne font pas pas plus de quelques centaines de mètres de long, rencontré par exemple dans les entreprises. MAC (Medium Access Control) : Adresse physique d'une carte réseau Ethernet NFS (Network File System) : C'est un système de fichiers en réseau par un protocole sans connexions. Il est beaucoup critiqué, surtout du point de vue de la sécurité PC (Personnal Computer) : Norme d'architecture de la majorité des microordinateurs dans le monde, éditée et mise en œuvre par IBM RAM (Random Access Memory) : Mémoire vive. Toutes les taches en éxecution y sont traitées SCSI (Small Computer System Interface) : Norme de connexion de périphérique permettant une vitesse de transfert de 4 Mbps dans sa version de base. Elle est très utilisé sur les macs, certains PC et dans le monde Unix SHFS ((Secure) SHell File System) : Système de fichier en réseau utilisant un cryptage à haute densité SSH (Secure SHell) : Shelle permettant de se connecter de façon sécurisée sur une machine distance et d'y exécuter des programmes, toujours de façon sécurisée SSL (Secure Socket Layer) : Méthode de transmission de clé publique afin de créer des échanges sécurisés TCP (Transmission Control Protocol) : Protocole de transmission de données avec acquittement TFTP (Trivial File Transfert Protocol) : Version triviale du protocole FTP, donc simplifiée. Elle utilise UDP et ne sécurise pas le moins du monde les échanges. Elle est utilisée, par exemple, pour faite booter des systèmes sur un réseau local UDP (User Datagram Protocol) : Protocole de transmission de donnée sans acquittement Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 32/38

33 Tableaux & Illustrations : Figure 1 : Schéma du principe d'un démarrage en réseau classique Figure 2 : Détail des protocoles à mettre en place Figure 3 : Réseau du prototype de sauvegarde/restauration Figure 4 : Algorithme de sauvegarde Figure 5 : Algorithme de restauration Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 33/38

34 Bibliographie/Webographie : : Moteur de recherche appliqué a Linux : Site officiel de Debian GNU/Linux : Site officiel de RedHat GNU/Linux : Site officiel de Gentoo GNU/Linux : Informations sur les cartes réseaux 3Com : Informations sur le démarrage par le réseau : Site du serveur et client DHCP ftp://ftp.mamalinux.com/pub/atftp/ : Serveur atftp : Serveur tftp-hpa ftp://ftp.uk.linux.org/pub/linux/networking/netkit/ : Serveur netkit-tftp : PXELinux : NFS : SHFS : Site regroupant de nombreuses informations sur toutes les distribution Linux Linux : Site du projet GNU : licence GPL : Dictionnaire appliqué au réseau et à The Unix Programming Environnement de Brian W.Kernighan & Rob Pike aux éditions PRENTICE HELL Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 34/38

35 Annexes : A : B : C : Fichier de configuration de DHCPd Fichier de configuration de TFTPd Fichier de configuration de PXELinux Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 35/38

36 Annexe A : Fichier de configuration DHCPd : # # Sample configuration file for ISC dhcpd for Debian # # $Id: dhcpd.conf,v /07/10 03:50:33 peloy Exp $ # # option definitions common to all supported networks... subnet netmask { deny unknown-clients ; option broadcast-address ; option routers ; option subnet-mask ; option domain-name-servers ; allow bootp ; allow booting ; default-lease-time 600 ; max-lease-time 7200 ; filename "/pxelinux.0" ; } host vmware { hardware ethernet 00:04:75:7D:8D:80 ; fixed-address ; } Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 36/38

37 Annexe B : Fichier de configuration de TFTPd : # /etc/inetd.conf: see inetd(8) for further informations. # # Internet server configuration database # # # Lines starting with "#:LABEL:" or "#<off>#" should not # be changed unless you know what you are doing! # # If you want to disable an entry so it isn't touched during # package updates just comment it out with a single '#' character. # # Packages should modify this file by using update-inetd(8) # # <service_name> <sock_type> <proto> <flags> <user> <server_path> <args> # #:INTERNAL: Internal services #echo stream tcp nowait root internal #echo dgram udp wait root internal #chargen stream tcp nowait root internal #chargen dgram udp wait root internal #discard stream tcp nowait root internal #discard dgram udp wait root internal #daytime stream tcp nowait root internal #daytime dgram udp wait root internal #time stream tcp nowait root internal #time dgram udp wait root internal #:STANDARD: These are standard services. #:BSD: Shell, login, exec and talk are BSD protocols. #:MAIL: Mail, news and uucp services. #smtp stream tcp nowait mail /usr/sbin/exim exim -bs #:INFO: Info services #:BOOT: Tftp service is provided primarily for booting. Most sites # run this only on machines acting as "boot servers." tftp dgram udp wait root /usr/sbin/in.tftpd /usr/sbin/in.tftpd -s /boot/diskless #:RPC: RPC based services #:HAM-RADIO: amateur-radio services #:OTHER: Other services Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 37/38

38 Annexe C : Fichier de configuration de PXELinux : DEFAULT gentoo TIMEOUT 150 PROMPT 1 DISPLAY /pxelinux.cfg/default LABEL gentoo KERNEL /kernel/gentoo/vmlinuz APPEND initrd=/kernel/gentoo/newinitrd init=/linuxrc loop=/dev/loop0 vga=0x317 looptype=normal ip=dhcp splash=silent ramdisk_size=75000 root=/dev/ram0 IPAPPEND 1 LABEL tomsrtbt KERNEL /kernel/tomsrbt/bz2bzimage APPEND ip=dhcp root=/dev/ram0 install=/boot.b map=/map initrd=/kernel/tomsrbt/initrd Elaboration d'un outil de sauvegarde/restauration de systèmes Linux Page 38/38