Войтов Η. М. Администрирование ОС Red Hat Enterprise Linux Учебный курс souline І Р П Academy Alliance Москва, 2011 УДК 004.451.9Linux 5 ББК 32.973.26-018.2 В65 Войтов Η. М. В65 Курс RH-133. Администрирование ОС Red Hat Enterprise Linux. Конспект лек­ ций и практические работы ver. 1.10. - М.: ДМК Пресс, 2011. - 192 с.: ил. ISBN 978-5-94074-677-5 Эта книга позволит читателям получить знания и навыки, необходимые для успешного системного и сетевого администрирования операционной системы Red Hat Enterprise Linux 5 (RHEL), а также для решения задач, связанных с информационной безопасностью. Издание состоит из теоретической и практической частей, которые вместе позволяют получить систематизированные знания об ОС RHEL и умения решать практические задачи. Теоретическая часть раскрывает принципы работы системы, нюансы настройки различных компонентов и позволяет подготовиться к экзаменам Red Hat Certified Technician (RHCT) и Red Hat Certified Engineer (RHCE). При создании практической части было уделено внимание сбалансированности самостоятельных заданий. Они довольно разнообразны - от простых для «новичков», с подробным описанием всех шагов, до более сложных, с возможностью самостоятельного выполнения различными способами. Курс предназначен для системных администраторов и инженеров, обладающих начальными знаниями об ОС Linux, в объеме предыдущей книги серии - «Основы работы с Linux» Войтов Никита Михайлович Администрирование ОС Red Hat Enterprise Linux. Учебный курс Главный редактор Мовчан Д. А. [email protected] Корректор Синяева Г. И. Верстка Паранская Н. В. Дизайн обложки Мовчан А. Г. Подписано в печать 26.10.2010. Формат 70x100і /1й . Гарнитура «Петербург». Печать офсетная. Уел. печ. л. 36. Тираж 1000 экз. № Web-сайт издательства: www.dmk-press.ru © Войтов Н. М., 2011 © Softline Academy, 2011 ISBN 978-5-94074-677-5 © Оформление, издание, ДМК Пресс, 2011 Содержание В в е д е н и е .....................................................................................6 Условные обозначения...................................................................7 Схема класса и виртуальной сети.....................................................8 М одуль 1. Систем ное адм инистрирование......................... 10 1.1. Процесс загрузки О С...............................................................10 1.1.1. Универсальный загрузчик GRU............................................11 1.1.2. Работа с командами загрузчика GRUB..................................14 1.2. Уровни выполнения.................................................................18 1.3. Определение характеристик оборудования и его совместимости .. 23 1.4. Установка О С ........................................................................ 25 1.4.1. Методы установки ОС Linux................................................ 25 1.4.2. Создание инсталляционного ресурса...................................26 1.4.3. Процесс установки............................................................27 1.4.4. Автоматизированная установка kickstart............................... 32 1.4.5. Установка с использованием технологии РХЕ........................36 1.5. Управление пакетами программ............................................... 36 1.5.1. Менеджер пакетов RPM......................................................37 1.5.2. Менеджер пакетов YUM......................................................42 1.5.3. Создание пакетов RPM...................................................... 44 1.6. Организация хранения данных.................................................47 1.6.1. Создание и управление массивами RAID.............................. 48 1.6.2. Создание и управление логическими томами с помощью LVM.. 51 1.7. Резервное копирование и восстановление данных...................... 52 1.7.1. Утилиты dump и restore.......................................................53 1.7.2. Утилита tar........................................................................54 1.7.3. Утилита rsync....................................................................55 1.8. Автоматизация выполнения задач.............................................56 1.9. Журналирование системных событий....................................... 58 1.10. Мониторинг и оптимизация производительности...................... 61 1.10.1. Процессор......................................................................61 1.10.2. Память...........................................................................64 1.10.3. Подсистема дискового ввода-вывода.................................66 1.10.4. Комплексные средства мониторинга системных ресурсов 67 1.11. Установка программ из исходного кода....................................68 Содержание М одуль 2. Сетевое адм инистрирование............................. 76 2.1. Централизованное хранилище данных. Каталоги LDAP.................76 2.1.1. Настройка конфигурационных файлов LDAP.........................78 2.1.2. Создание каталога LDAP.....................................................79 2.1.3. Подключение к серверу LDAP..............................................80 2.2. Организация общего доступа к файлам (NFS, SM B).....................82 2.2.1. Организация общего доступа на основе NFS.........................82 2.2.2. Организация общего доступа на основе Samba......................86 2.3. Система разрешения имен (DNS). Автоматизация получения сетевых параметров (DHCP)....................................................89 2.3.1. Сервис DNS......................................................................89 2.3.2. Сервис DHCP....................................................................95 2.4. Администрирование веб-сервера Apache..................................96 2.5. Администрирование прокси-сервера SQUID.............................101 2.6. Защищенное администрирование. Пакет OpenSSH....................104 2.7. Система обмена почтовыми сообщениями. Хранилище почтовых данных..................................................................107 2.7.1 Конфигурирование Sendmail..............................................107 2.7.2. Конфигурирование Dovecot...............................................110 2.8. Администрирование общих сетевых сервисов (xinetd, FTP, ΝΤΡ)................................................................. 111 2.8.1. Сервис xinetd.................................................................. 111 2.8.2. Сервис FTP.................................................................... 112 2.8.3. Сервис ΝΤΡ................................................................... 114 2.9. Основы маршрутизации в сетях TCP/IP....................................115 М одуль 3. Организация инф орм ационной б е зо п асн о сти ...........................................................................118 3.1. Управление интеллектуальными списками доступа (SELinux) 118 3.1.1. Режим работы и политика механизма SELinux.......................119 3.1.2. Использование утилиты SELinux Troubleshooting Tool.............120 3.1.3. Работа с контекстами безопасности...................................120 3.2. Организация межсетевого экрана (iptables)..............................121 3.3. Организация виртуальных частных сетей (VPN)......................... 126 3.4. Аудит системных событий (auditd)........................................... 130 П рилож ения............................................................................. 135 Приложение 1. Конфигруационый файл загрузчика GURB2...............135 Приложение 2. Описание основных категорий и групп пакетов ОС Linux.................................................................................... 136 Приложение 3. Основные команды управления LVM........................ 138 Приложение 4. Основные журнальные файлы ОС Linux.....................140 Содержание Практические работы.............................................................142 Описание виртуальных машин......................................................142 Практическая работа 1. Системное администрирование ОС Linux.....................................................................................143 Упражнение 1.1. Изменение параметров загрузки ядра ОС Linux 143 Упражнение 1.2. Управление системными сервисами......................144 Упражнение 1.3. Сетевая инсталляция ОС Linux с использованием сервиса NFS..............................................................................145 Упражнение 1.4. Установка ядра ОС Linux.......................................148 Упражнение 1.5. Создание отказоустойчивого и масштабируемого хранилища.................................................................................149 Упражнение 1.6. Синхронизация данных.........................................152 Упражнение 1.7. Централизованное хранилище журнальных файлов.. 156 Упражнение 1.8. Мониторинг системных ресурсов.........................157 Самостоятельные упражнения и дополнительные вопросы...............159 Практическая работа 2. Сетевое администрирование ОС Linux.....................................................................................160 Упражнение 2.1. Сетевая аутентификация пользователей LDAP 160 Упражнение 2.2. Настройка монтирования домашнего каталога пользователя по требованию........................................................163 Упражнение 2.3. Настройка динамического обновления записей DNS..............................................................................165 Упражнение 2.4. Организация централизованного веб-доступа к документации ОС Linux................................................................ 169 Упражнение 2.5. Настройка аутентификации SSH по публичному ключу........................................................................................ 172 Упражнение 2.6. Создание защищенного почтового сервиса на основе МТА Sendmail и Dovecot................................................174 Упражнение 2.7. Организация файлообменного сервиса FTP............178 Упражнение 2.8. Синхронизации времени.......................................181 Самостоятельные упражнения и дополнительные вопросы...............183 Практическая работа 3. Организация информационной безопасности ОС Linux........................................................... 184 Упражнение 3.1. Анализ работы механизма SELinux........................184 Упражнение 3.2. Настройка ограничений на подключение к Telnet 185 Упражнение 3.3. Организация межсетевого экрана........................186 Самостоятельные упражнения и дополнительные вопросы...............188 Упражнение 3.4. Организация контроля целостности файлов............189 Упражнение 3.5. Организация VPN тунеля......................................190 Введение Данное пособие - второе в серии книг по Linux, издаваемых совместно ДМК-пресс (www.dmk-press.ru) и Softline Academy Alliance (www.it-academy.ru). Данный курс предполагает наличие у слушателей знаний в объеме курса RH-033 «Основы ра­ боты с ОС Red Hat Enterprise Linux» и является следующей ступенью в освое­ нии ОС Linux. Курс позволяет получить знания и навыки, необходимые для ус­ пешного администрирования ОС Linux. В качестве основного рассматриваемого в данном курсе дистрибутива используется Red Hat Enterprise Linux 5 (RHEL)1, являющийся коммерческим решением компании Red Hat. Курс предназначен для системных администраторов и инженеров начально­ го2 уровня знаний, стремящихся освоить системное и сетевое администрирование ОС Linux, а также использовать данную ОС для решения задач информационной безопасности. После прохождения данного курса, при желании, слушатели могут успешно сертифицироваться на звания Red Hat Certified Technician (RHCT) и Red Hat Certified Engineer (RHCE)3. Предлагаемый вашему вниманию конспект лекций и практические работы — это основной учебный материал для проведения лекционных и практических за­ нятий по курсу «Администрирование ОС Red Hat Enterprise Linux 5» в учебных центрах Softline Academy (www.it-academy.ru). Эти учебные центры создаются в рамках инициативы Softline Academy Alliance, цель которой объединить учебные заведения и организации, заинтересованные в качественной и эффективной под­ готовке студентов и молодых специалистов для работы в области IT. Курс разработан преподавателями Учебного центра ВМК МГУ & Softline Academy (www.it-university.ru), который является первым в России авторизо­ ванным учебным центром программы Microsoft IT Academy и первой Академией Softline. Курс рассчитан на 40 академических часов и может быть освоен как само­ стоятельно, так и под руководством опытного преподавателя в любой из двадцати пяти Академий Softline, находящихся в восемнадцати регионах России. Данный курс состоит из трех частей, изучение каждой из которых предполага­ ет хорошее усвоение предыдущего материала. Первая часть курса полностью посвящена системному администрированию и 1 Здесь и далее по тексту под «ОС Linux» будет пониматься дистрибутив Red Hat Enterprise Linux 5. Начальная подготовка предполагают уверенное знание. 2 Начальная подготовка предполагают уверенное знание основ ОС Linux и командного ин­ терпретатора bash, полученных в ходе изучения курса RH-033. 3 Основная информация по программе сертификации Red Hat представлена на сайте https://www.redhat.com/certification/ M ill· · Введение содержит материал, необходимый для успешной сдачи экзамена RHCT (RH202). Данная часть курса содержит в себе вопросы инсталляции ОС Linux, управления пакетами программ, обеспечения резервного копирования, организации хранили­ ща данных, а также другие важные вопросы, связанные с системным администри­ рованием. Вторая часть курса ориентирована на администрирование сетевых служб и со­ держит материал, необходимый для успешной сдачи экзамена RHCE(RH302). В данной части курса рассматриваются вопросы организации каталогов LD АР, про­ ектирования и развертывания веб-серверов на базе Apache, управления системами кеширования и фильтрации контента, администрирования общих сетевых служб, а также использования ОС Linux для решения задач маршрутизации данных в сетях TCP/IR В третьей части курса рассматриваются вопросы информационной безопас­ ности, которые должны знать специалисты, сертифицирующиеся на звание RHCE и желающие продолжить дальнейшее обучение в области защиты данных. После завершения обучения данному курсу вы будете обладать необходимы­ ми знаниями, и уметь: • устанавливать, настраивать и обновлять ОС Linux; • устанавливать и настраивать дополнительные пакеты программ; • устанавливать программы из исходного кода; • определять характеристики серверного оборудования и выбирать опти­ мальную конфигурацию ОС Linux с учетом системных требований; • эффективно управлять системными процессами и сервисами; • администрировать учетные записи пользователей и групп; • обеспечивать надежное хранение и резервирование данных; • администрировать основные сетевые службы, поддерживаемые ОС Linux; • настраивать маршрутизацию трафика в сетях TCP/IP, используя ОС Linux и соответствующие программы; • организовывать безопасное функционирование системных и сетевых служб, используя механизм SELINUX; • настраивать межсетевой экран; • настраивать аудит системных и сетевых событий; • обеспечивать ведение централизованного журнала событий; • определять «узкие» места в производительности ОС Linux и приложений; • восстанавливать ОС Linux в случае программных или аппаратных сбоев. Условные обозначения В данном пособии применяются следующие условные обозначения. Имена файлов и папок начинаются со строчных букв (при работе в командной строке или графической оболочке регистр букв всегда имеет значение). 8 ■ ■ ■ ιιιιι Введение Аббревиатуры напечатаны ПРОПИСНЫМИ БУКВАМИ. Листинги кода, примеры команд, а также текста, выводимого на экран, выделе­ ны данным шрифтом, причем ввод команды выделен жирным шрифтом. Необязательные аргументы команд заключены в квадратные скобки (напри­ мер: данный [аргумент] является необязательным). Обязательные аргументы команд записываются без квадратных скобок. Ключевые термины выделены полужирным курсивом. Схема класса и виртуальные машины Класс, в котором выполняются практические работы, состоит из физических компьютеров, объединенных в локальную сеть с адресом 192.168.1.0/24 и имею­ щих динамическую ІР-адресацию (DHCP). Все практические работы по данному курсу выполняются на виртуальных машинах, работающих под управлением ПО VMware Player. Учетные данные для регистрации на физическом компьютере слушателя (Host PC): Имя пользователя:_______________________________ П а р о л ь : _______________________________ Домен (если есть):_______________________________ В качестве операционной системы хостовой машины (физической рабочей станции слушателя, на которой работает ПО VMware Player) используется ОС Microsoft Windows ХР В качестве операционной системы гостевых машин, в ко­ торых непосредственно выполняются все практические работы, используется ОС Red Hat Enterprise Linux 5 (RHEL5). У каждого слушателя имеется одна виртуальная машина rhel5.linux.lab. Дан­ ная виртуальная машина имеет один сетевой интерфейс (ethO), используемый для связи между виртуальными машинами и выхода в физическую сеть класса. Все практические работы выполняются на виртуальной машине rhel5.linux.lab. M ill· · 9 Введение Схема виртуальной сети класса Модуль 1 · Системное администрирование Изучив данный модуль, вы научитесь: • описывать процесс загрузки ОС Linux и настраивать загрузчик GRUB; • описывать уровни выполнения (Runlevels); • управлять загрузкой сервисов ОС Linux; • описывать процедуру и варианты инсталляции ОС Linux; • определять аппаратную конфигурацию оборудования, на котором установ­ лена ОС Linux; • управлять пакетами ОС Linux при помощи менеджеров пакетов rpm и yum; • управлять дисковыми разделами, файловыми системами, RAID-группами и томами LVM; • использовать основные методы резервного копирования данных в ОС Linux; • автоматизировать выполнение задач при помощи планировщиков cron и at; • настраивать журналирование системных событий; • организовывать мониторинг системных ресурсов ОС Linux. 1.1. Процесс загрузки ОС После включения компьютера происходит выполнение специального кода на­ чальной загрузки. На персональных компьютерах данной код представлен в виде базовой подсистемы ввода/вывода - BIOS (Basic Input/Output System). Коду BIOS известно почти все об устройствах, расположенных на материнской плате: о контроллере жестких дисков, плате сетевого адаптера, контроллере клавиатуры и других устройствах. В настройках BIOS можно выбирать, с какого устройства следует начинать загрузку ОС. После того как подсистема BIOS определила, с какого устройства ей следует загружать ОС, считываются первые 512 байт данно­ го устройства. Эта часть диска называется загрузочной записью (M BR - Master Boot Record). В данной записи хранится программа первичной загрузки (stagel), которая сообщает компьютеру о том, в каком разделе диска расположена про­ грамма вторичной загрузки (stage2 - непосредственный загрузчик ОС). В данном курсе в качестве такого загрузчика рассматривается GRUB (GRand Unified Boot Loader). Помимо программы вторичной загрузки существует еще дополнитель­