SheilA in der Novell-Musterlösung

Der vorliegende Artikel bietet einen Überblick wie SheilA (selbstheilende Arbeitsstation) in der Novell-Musterlösung funktioniert. Er beschreibt im Detail den Imaging-Prozess und gibt Tipps zur Störungsanalyse.

Inhalt:

Einleitung

ZENworks Imaging-Prozess

Tipps zur Störungsanalyse

ZENworks PXE-Linux

Links

Einleitung

Eine der häufigsten Fragen, die von Kunden zum Thema "SheilA in der Novell-Musterlösung" gestellt werden, lautet: "Wie kann es passieren, dass meine Arbeitsstationen nicht mit einem Image bespielt werden, wenn sie alle ordnungsgemäß über PXE booten?"

Dafür gibt es in der Regel zwei Gründe: Zum einen ist es technisch bedingt - ein fehlender Treiber zur Steuerung der Hardware (Netzwerkkarte oder Festplatte) - zum anderen ist es einfach ein Missverständnis.

In diesem Artikel geht es daher darum, Ihnen einen Blick "hinter die Kulissen" zu ermöglichen. Falls Sie noch keine Erfahrung mit dem SheilA-Konzept der Novell-Musterlösung (NML) gemacht haben, können Sie sich im Basiskurs (siehe Link [2]) informieren, der auf dem Lehrerfortbildungsserver zur Verfügung steht. Der Basiskurs hilft Ihnen dabei, die hier verwendeten Begriffe besser zu verstehen.

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SheilA in der Novell-Musterlösung

Das SheilA-Konzept (selbstheilende Arbeitsstation) wird in der Novell-Musterlösung durch den sogenannten ZENworks Preboot Service (PBS) umgesetzt. PBS gehört zum Funktionsumfang von ZENworks for Desktops, was wiederum einen Bestandteil des "Schulen ans Netz"-Pakets der Firma Novell darstellt.

Im Wesentlichen verläuft ein Massenrollout oder eine automatisierte Wiederherstellung der Arbeitsstationen folgendermaßen:

Eine Arbeitsstation wird für das Imaging beim nächsten Start "markiert";
Wenn eine Arbeitsstation über PXE startet, findet eine Überprüfung statt, ob und welches Image auf die Arbeitsstation übertragen werden soll;
Je nach Ergebnis der vorhergehenden Überprüfung wird die Arbeitsstation mit einem Image bespielt oder es startet das auf ihr installierte Betriebssystem.

Abbildung 1: Ein Imaging-Vorgang kann dadurch ausgelöst werden, dass der Lehrer einen Schüler-PC dafür vorbereitet. In der Abbildung wird dies über das Tool ZEN Lehrer Image ausgeführt.

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Damit dieses Verfahren funktioniert, müssen drei Voraussetzungen erfüllt sein:

Es muss ein Richtlinienpaket für Arbeitsstations-Imaging existieren und aktiviert sein. Dabei unterscheiden wir in der Novell-Musterlösung zwischen zwei Richtlinienpaketen:
Das Serverpaket für die nicht importierte und das Arbeitsstationspaket für die in einem Klassenraum importierten Arbeitsstationen;
Für die Arbeitsstation muss ein Image-Objekt existieren;
Die Arbeitsstation muss über eine PXE-bootfähige Netzwerkkarte verfügen und diese als erstes Bootmedium benutzen.

Da der Basiskurs für die Novell-Musterlösung ausführlich beschreibt, wie diese Richtlinienpakete in der NML vorkonfiguriert sind und welche Werkzeuge zur Vorbereitung der Arbeitsstationen für einen Imaging-Vorgang entwickelt wurden, gilt der Schwerpunkt dieses Artikels dem Imaging-Prozess selbst.

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ZENworks Imaging-Prozess

In diesem Kapitel werden die drei Phasen des ZENworks Imaging-Prozesses detailliert dargestellt. Die Beschreibung basiert im Wesentlichen auf den Dokumentationen von Novell (siehe Links [3] und [4]).

Phase 1

In der ersten Phase findet eine Prüfung darüber statt, ob zuvor eine Imaging-Aufgabe für die Arbeitsstation gestellt wurde. Diese Überprüfung wird von einem sogenannten Preboot Client ausgeführt.

Im Detail läuft dieser Vorgang in den folgenden Schritten ab:

Beim Starten einer Arbeitsstation fordert PXE vom DHCP-Server eine
IP-Adresse an;
Der DHCP-Server gibt der Arbeitsstation eine IP-Adresse. Gleichzeitig teilt der Proxy-DHCP-Server der Arbeitsstation die IP-Adresse des TFTP-Servers und den Namen des Preboot Clients mit;
Die Arbeitsstation lädt daraufhin den Preboot Client vom TFTP-Server herunter;
Der Preboot Client liest ZENworks Imaging Safe Data (ZISD) aus und ermittelt unter anderem den Arbeitsstationsnamen sowie die Arbeitsstations-ID;
Der Preboot Client sendet eine Anfrage an den Server, ob zuvor eine Imaging-Aufgabe für die Arbeitsstation definiert wurde;
Der Server sendet dem Preboot Client eine Antwort.

Abbildung 2: Beim Neustart überprüft der Preboot Client, ob die Arbeitsstation wiederhergestellt werden muss.

Phase 2

Wenn Sie zuvor mit dem Programm ZEN Lehrer Image oder ZEN Schüler Image das Attribut "Der Arbeitsstation beim nächsten Start ein Image hinzufügen" gesetzt haben, teilt der Server dem Preboot Client mit, dass ein Image auf die Arbeitsstation aufgespielt werden muss. Das ist dann das Startsignal für den Preboot Client die zweite Phase einzuleiten:

7. Der Preboot Client lädt vom TFTP-Server Dateien zum Starten eines Mini-Linux
- wir nennen das zur besseren Unterscheidung stets ZENworks PXE-Linux - herunter;

Abbildung 3: War die Überprüfung erfolgreich, lädt der Preboot Client ein Mini-Linux (PXE-Linux) herunter und bootet von ihm. Zu diesem Zeitpunkt hält der Server weiterhin die Markierung für einen Imaging-Job bereit.

8. Der Linux-Kernel und die dazugehörenden Dateisysteme werden im Arbeitsspeicher abgelegt;

9. Nachdem PXE-Linux gestartet ist, wird automatisch das Programm img gestartet;

10. img sendet nun selbst eine Anfrage an den Server, welches Image dieser Arbeitsstation zugewiesen wird;

11. Der Server gibt img dann das zugewiesene Image-Objekt weiter;

12. img bespielt die Arbeitsstation mit dem Image;

13. Nach einem erfolgreichen Imaging-Vorgang aktualisiert img ZISD und setzt dabei das Attribut "JustImaged" auf wahr;

Abbildung 4: Nach einer erfolgreichen Wiederherstellung der Arbeitsstation gibt die Arbeitsstation eine positive Rückmeldung, woraufhin der Server die bis dahin gespeicherte Information für einen Imaging-Job entfernt.

14. Neustart der Arbeitsstation.

Phase 3

Beim Neustart nach einem Imaging-Vorgang verläuft alles zunächst genauso, wie in der ersten Phase. Es gibt jedoch einen Unterschied: Das nun auf wahr gesetzte Attribut "JustImaged" in ZISD verhindert, dass der Preboot Client das PXE-Linux zwecks Imaging anfordert. Dadurch wird gewährleistet, dass das lokal installierte Betriebssystem startet.

Abbildung 5: Nach einer Überprüfung, ob weitere Imaging-Jobs vorliegen, startet der Schüler-PC von dem zuvor auf dem lokalen Laufwerk installierten Betriebssystem.

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Tipps zur Störungsanalyse

Wenn ein Imaging-Auftrag nicht verarbeitet wird, sollten Sie in Zukunft beobachten, in welcher der oben beschriebenen Phasen eine Störung auftritt.

Störungen in Phase 1

Tritt eine Störung bereits in der ersten Phase auf, wird sie mit Sicherheit nicht durch einen fehlenden Linuxtreiber verursacht. Denn in dieser Phase wurde das PXE-Linux noch gar nicht gestartet. Es ist wahrscheinlicher, dass das zugewiesene Image-Objekt nicht existiert, beziehungsweise fehlerhaft ist. Eine weitere Möglichkeit ist, dass vergessen wurde, das Attribut "Der Arbeitsstation beim nächsten Start ein Image hinzufügen" zu setzen. Es kann auch sein, dass die Arbeitsstation noch gar nicht importiert wurde. In einigen Fällen wird dies auch durch ein fehlerhaftes oder inkompatibles PXE-BIOS verursacht. Dies kann in der Regel durch ein Update behoben werden.

Störungen in Phase 2

Sollte die Störung erst in der zweiten Phase auftreten, kann es daran liegen, dass ein passender Linuxtreiber für die Netzwerkkarte oder für den Festplattenkontroller fehlt.
Außerdem wurde auch häufig beobachtet, dass die Partitionstabelle der Festplatte nicht korrekt eingelesen werden konnte. Dies kann man auf einfache Art und Weise überprüfen:

Kontrollieren Sie als Erstes die Netzwerkeinstellung des PXE-Linux. Gegebenenfalls ist es notwendig, dass Sie dazu die Arbeitsstation im Maintenance Mode starten müssen. Mit ifconfig können Sie nachprüfen, ob die Arbeitsstation eine IP-Adresse vom DHCP-Server erhalten hat. Wurde ihr keine IP-Adresse zugewiesen, dann fehlt wahrscheinlich ein Treiber für die vorhandene Netzwerkkarte;
Mit img dg können Sie nachprüfen, ob die eingebaute Festplatte erkannt wird. Wird dabei kein Laufwerk identifiziert, so fehlt ein passender Treiber für den Festplattenkontroller;
Zeigt img dg nur drei Partitionen auf dem Ziellaufwerk, so wurde die Partitionstabelle nicht korrekt eingelesen. Diese Störung können Sie beheben, indem Sie eine leere DOS-Tabelle auf die Festplatte schreiben. Mehr dazu erfahren Sie in der Anleitung Reparatur von Partitionstabellen.

Störungen in Phase 3

Wenn Sie erst in der dritten Phase eine Störung beobachten, handelt es sich dabei in der Regel um ein Imaging-Loop. Das bedeutet, dass die Arbeitsstation in eine unendliche Schleife gerät, sodass das lokal installierte Betriebssystem nicht starten kann, bis Sie den PXE-Bootvorgang mit ESC abbrechen oder die Bootreihenfolge ändern. In der Regel passiert dies dann, wenn die Arbeitsstation nicht importiert wurde und in der Imaging-Richtlinie des Serverpakets versehentlich das Attribut "Basisimage erzwingen…" gesetzt wurde.

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ZENworks PXE-Linux

Wie Sie die Integration fehlender Treiber vereinfachen können, ersehen Sie bitte aus der Anleitung Zenworks-Imaging: Neue Treiber einbinden, die hier im Support-Netz-Portal zur Verfügung steht. Details über die Version des verwendeten Kernels entnehmen Sie bitte ebenfalls der Anleitung.

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