:B~ Conceptos básicos

1~the-basics Conceptos básicos

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 termina con instrucciones 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.

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}#downloading-prebuilt-images el nombre puede variar.

2~what-is-live ¿Qué es un sistema en vivo?

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}#terms).

Debian Live, es un sistema Debian GNU/Linux, creado para una de las
arquitecturas soportadas (actualmente amd64 y i386). Se compone de las
siguientes partes:

_* *{Imágen del kernel de Linux}*, normalmente llamada #{vmlinuz*}#

_* *{Imagen del Disco RAM inicial (initrd)}*: Un Disco RAM configurado para
el arranque de Linux, que incluya los módulos posiblemente necesarios para
montar la imagen del sistema y algunos scripts para ponerlo en marcha.

_* *{Imagen del sistema}*: La imagen del sistema de ficheros raíz. Por lo
general, se utiliza un sistema de ficheros comprimido SquashFS para reducir
al mínimo el tamaño de la imagen de Debian Live. Hay que tener en cuenta que
es de sólo lectura. Por lo tanto, durante el arranque del sistema Debian
Live se utiliza un disco RAM y un mecanismo de «unión» que permite escribir
ficheros en el sistema en funcionamiento. Sin embargo, todas las
modificaciones se perderán al apagar el equipo a menos que se use de modo
opcional la persistencia (ver {Persistencia}#persistence).

_* *{Gestor de arranque}*: Una pequeña pieza de código diseñada para
arrancar desde el medio de almacenamiento escogido, posiblemente mostrando
un menú o un indicador de arranque para permitir la selección de
opciones/configuración. Carga el kernel de Linux y su initrd para funcionar
con un sistema de ficheros asociado. Se pueden usar soluciones diferentes,
dependiendo del medio de almacenamiento de destino y el formato del sistema
de ficheros que contenga los componentes mencionados anteriormente: isolinux
para arrancar desde un CD o DVD en formato ISO9660, syslinux para arrancar
desde el disco duro o unidad USB desde una partición VFAT, extlinux para
formatos ext2/3/4 y particiones btrfs, pxelinux para arranque de red PXE,
GRUB para particiones ext2/3/4 , etc.

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.)

2~downloading-prebuilt-images Descarga de imágenes prefabricadas

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}#clone-configuration-via-git y las versiones estables oficiales
se publican en http://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.debian.net/cdimage/release/.

2~using-iso-hybrid Uso del servicio de creación de imágenes web

Como un servicio a la comunidad, se ofrece una interfaz web de construcción
de imágenes en vivo en http://live-build.debian.net/. 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}#contact con nosotros, proporcionando el enlace a la página dónde
se recoge la información pertinente a la imagen.

3~ Uso y advertencias del servicio de creación de imágenes web

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 #{486}# to #{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}#contact 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.

2~building-iso-hybrid Primeros pasos: creación de una imagen ISO híbrida

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.

code{

 $ mkdir live-default && cd live-default

}code

Entonces, se ejecuta el comando #{lb config}#. Esto creará una jerarquía
«config/» en el directorio actual que será usada por otros comandos:

code{

 $ lb config

}code

Al no pasar ningún parámetro a #{lb config}#, se indica que se quiere
utilizar todas las opciones por defecto. Ver{El comando lb config}#lb-config
para más detalles.

Ahora que existe un jerarquía «config/», se puede crear la imagen con el
comando #{lb build}#:

code{

 # lb build

}code

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 #{binary.hybrid.iso}# listo para ser usado en el directorio actual.

2~using-iso-hybrid Usar una imagen ISO híbrida

Después de construir o descargar una imagen ISO híbrida, las cuales se
pueden obtener en http://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.

3~burning-iso-image Grabar una imagen ISO en un medio físico.

Grabar una imagen ISO es fácil. Simplemente instalar /{xorriso}/ y usarlo
desde el intérprete de comandos para grabar la imagen. Por ejemplo:

code{

 # apt-get install xorriso

 $ xorriso -as cdrecord -v dev=/dev/sr0 blank=as_needed binary.hybrid.iso

}code

3~copying-iso-hybrid-to-usb Copiar una imagen ISO híbrida a un dispositivo
USB

Las imágenes ISO preparadas con #{xorriso}#, pueden sencillamente copiarse a
una llave USB con #{dd}# 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 el
comando #{dd}# para copiar la imagen a la llave. *{¡Esto borrará de forma
definitiva cualquier contenido previo en la llave!}*

code{

 $ dd if=binary.hybrid.iso of=${USBSTICK}

}code

3~using-usb-extra-space Usar el espacio libre en el dispositivo USB

Si se desea usar el espacio libre después de haber instalado la imagen
#{binary.hybrid.iso}# en una llave USB, se puede usar un programa de
particionado como /{gparted}/ o /{parted}/ para crear una partición nueva en
el dispositivo. La primera partición será usada por el sistema Debian en
vivo.

code{

 # gparted ${USBSTICK}

}code

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.

code{

 # mkfs.ext4 ${PARTITION}

}code

*{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}#contact pero según parece no hay una solución fácil.

*{Recordar: Cada vez que se instale una nueva binary.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.}*

3~booting-live-medium Arrancar el medio 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 {las imágenes
prefabricadas}#downloading-prebuilt-images, #{standard}# o #{rescue}# se
habrá iniciado automáticamente una sesión como usuario #{user}# y se verá el
cursor del intérprete de comandos preparado para ser usado.

2~using-virtual-machine Usar una máquina virtual para pruebas

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:

_* Para ejecutar una máquina virtual se requiere tener suficiente memoria
RAM para el sistema operativo huésped y el anfitrión y se recomienda una CPU
con soporte de hardware para la virtualización.

_* Existen algunas limitaciones inherentes a la ejecución en una máquina
virtual, por ejemplo, rendimiento de video pobre o limitada gama de hardware
emulado.

_* Cuando se desarrolla para un hardware específico, no hay sustituto mejor
que el propio hardware.

_* A veces hay errores causados únicamente por la ejecución en una máquina
virtual. En caso de duda, probar la imagen directamente en el hardware.

Siempre que se pueda trabajar dentro de estas limitaciones, mirar que
software VM hay disponible y elegir uno que sea adecuado según las
necesidades.

3~testing-iso-with-qemu Probar una imagen ISO con QEMU

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}#.

code{

 # apt-get install qemu-kvm qemu-utils

}code

Arrancar una imagen ISO es sencillo:

code{

 $ kvm -cdrom binary.hybrid.iso

}code

Consultar las páginas del manual para más detalles.

3~testing-iso-with-virtualbox  Probar una imagen ISO con virtualbox

Para probar una imagen ISO con /{virtualbox}/:

code{

 # apt-get install virtualbox virtualbox-qt virtualbox-dkms

 $ virtualbox

}code

Crear una nueva máquina virtual, cambiar la configuración de almacenamiento
para utilizar #{binary.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.

code{

 $ echo "virtualbox-guest-dkms virtualbox-guest-x11" >> config/package-lists/my.list.chroot

}code

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.

code{

  $ lb config --linux-packages "linux-image linux-header"

}code

2~using-hdd-image Construir y utilizar una imágen HDD

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 #{binary.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 portátil. 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):

code{

 # lb clean --binary

}code

Ejecutar el comando #{lb config}# como antes pero esta vez especificando el
tipo de imagen HDD:

code{

 $ lb config -b hdd

}code

Crear ahora la imagen con el comando #{lb build}#:

code{

 # lb build

}code

Cuando termine el proceso de creación, debe haber un fichero llamado
#{binary.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}#using-iso-hybrid con la diferencia de usar el nombre #{binary.img}#
en lugar de #{binary.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}#testing-iso-with-qemu. A continuación, ejecutar #{kvm}# o #{qemu}#,
según qué versión necesita el sistema anfitrión y especificando
#{binary.img}# como primer disco duro.

code{

 $ kvm -hda binary.img

}code

2~building-netboot-image Creación de una imagen de arranque en red

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}#:

code{

 # lb clean

}code

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:

code{

 $ lb config -b netboot --net-root-path "/srv/debian-live" --net-root-server "192.168.0.1"

}code

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}#:

code{

 # lb build

}code

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 #{binary.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/debian-live/i386}#.

Ahora se debe configurar tres servicios en el servidor para que arranque en
red: el servidor DHCP, el servidor TFTP y el servidor NFS.

3~ Servidor DHCP

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}#:

code{

 # /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;
   next-server servername;
   filename "pxelinux.0";
}

}code

3~ Servidor TFTP

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:

code{

 # dpkg-reconfigure -plow tftpd-hpa

}code

y escribir el directorio del nuevo servidor tftp cuando sea requerido.

3~ Servidor NFS 

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}#:

code{

 /srv/debian-live *(ro,async,no_root_squash,no_subtree_check)

}code

e informar al servidor NFS sobre esta nueva exportación con el siguiente
comando:

code{

 # exportfs -rv

}code

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/en.i386/ch04s05.html Esto puede ser
útil, ya que sus procesos son muy similares.

3~ Cómo probar el arranque en red

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.

3~ Qemu

_* Instalar /{qemu}/, /{bridge-utils}/, /{sudo}/.

Se debe editar el fichero #{/etc/qemu-ifup}#:

code{

 #!/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

}code

Obtener o crear un #{grub-floppy-netboot}#.

Lanzar #{qemu}# con "#{-net nic,vlan=0 -net tap,vlan=0,ifname=tun0}#"
