EDV:OpenAFS

OpenAFS am KIP

• EDV-interne Seite

Allgemeines

• Wikipedia Artikel: w:de:Andrew File System
• Homepage von OpenAFS: http://www.openafs.org
• Das Rechenzentrum hat auch ein AFS: http://www.urz.uni-heidelberg.de/Software/AFS/

Was ist (Open)AFS?

AFS ist ein sicheres, verteiltes Dateisystem, welches an der Carnegie Mellon Universität entwickelt wurde. Danach wurde es von der Transarc Corporation, die mittlerweile von IBM übernommen wurde, vermarktet.

IBM ermöglichte dann eine parallele Weiterentwicklung als w:de:Open Source (http://www.openafs.org).

Warum (Open)AFS?

Es gibt mehrere Vorteile von AFS (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

• Die Daten können transparent über mehrere Server verteilt werden.
• Jeder kann auf das AFS mit einem Client zugreifen.
• Es gibt w:de:Access Control Listen (ACL), welche eine bessere Rechteverwaltung ermöglichen.
• w:de:Disk Quotas sind elementare Bestandteile von AFS.

Verwendung

Authentisieren

Um mit AFS arbeiten zu können, muss man sich erst authentisieren (w:de:Authentisierung), da man sonst nur die Reche der Gruppe system:anyuser (also Anonymous) hat.

AFS arbeitet dabei mit Kerberos4-Token (w:de:Kerberos (Informatik)).

Arbeiten mit AFS-Kommandos

Die folgenden Kommondos sind alle bei (Open)AFS dabei und können ohne zusätzliches Kerberos verwendet werden.

Mit dem tokens-Kommando kann überprüft werden, ob ein solches Token existiert und wie lange es gültig ist:

userX@pcY:~$ tokens

Tokens held by the Cache Manager:

User's (AFS ID 1000) tokens for afs@kip.uni-heidelberg.de [Expires Feb 27 18:15]
   --End of list--

Zum Erhalten oder Erneuern eines Tokens, wird klog verwendet:

userX@pcY:~$ klog userX

Die Gültigkeit eines solchen Tokens bezieht sich standardmäßig auf einen Nutzer auf einem Rechner, in allen Shells (w:de:Betriebssystem-Shell, w:de:Unix-Shell). Um diese Gültikeit nur auf eine Shell zu beziehen, muss man diese mit kpagsh kapseln und danach erst das Token holen:

userX@pcY:~$ pagsh
userX@pcY:~$ klog userX

Zum Zerstören des Tokens vor dem Ende seiner Laufzeit gibt es unlog:

userX@pcY:~$ unlog
userX@pcY:~$ tokens

Tokens held by the Cache Manager:

   --End of list--

Arbeiten mit Kerberos-Kommandos

Da wir Heimdal-Kerberos für die Authentisierung von AFS verwenden, können auch die Heimdal-Clients zur Authentisierung verwendet werden. Wenn OpenAFS gestartet ist, wird dann neben dem Kerberos-Ticket auch automatisch ein AFS-Token geholt.

Zur Abfrage der Tickets wird klist verwendet. Mit der Option '-T' wird auch gleich das AFS-Token angezeigt, falls vorhanden:

userX@pcY:~$ klist -T
Credentials cache: FILE:/tmp/krb5cc_1000
        Principal: userX@KIP.UNI-HEIDELBERG.DE

  Issued           Expires          Principal
Feb 27 16:25:00  Feb 28 02:24:59  krbtgt/KIP.UNI-HEIDELBERG.DE@KIP.UNI-HEIDELBERG.DE
Feb 27 16:25:00  Feb 28 02:24:59  afs@KIP.UNI-HEIDELBERG.DE

Feb 27 16:25:00  Feb 28 02:24:59  User's (AFS ID 1000) tokens for kip.uni-heidelberg.de

Um ein Ticket zu erhalten, gibt es kinit. Das Token wird automatisch mit erzeugt:

userX@pcY:~$ kinit userX

Innerhalb der Güligkeit kann das Kerberos-Ticket auch verlängert werden, ohne das Passwort nochmal neu eingeben zu müssen:

userX@pcY:~$ kinit -R

Um die eigene Shell zu kapseln, gibt es dann kpagsh:

userX@pcY:~$ kpagsh

Zum Zerstören aller Tickets (und des Tokens) dient kdestroy:

userX@pcY:~$ kdestroy
userX@pcY:~$ klist -T
klist: No ticket file: /tmp/krb5cc_1000

Access Control Lists (ACLs)

Achtung: Von den Unix/Linux-Protection-Bits für User, Group und Others werden nur die von User verwendet. Dies erfolgt, nachdem die ACL ausgewertet wurde.

Unterschied der AFS-ACLs zu Unix-Dateirechten

Im typischen Unix-/Linux-Dateisystem existieren nur die drei Klassen Eigentümer, Gruppe, Alle. Eine Datei hat dann genau einen Eigentümer und genau eine Gruppe. Nun können jeder dieser Klassen für jede Datei bestimmte Rechte gegeben werden. Zum Beispiel (Ausgabe von ls -l):

-rw-r--r-- 1 floh users 396811 2006-11-10 17:12 Neuenheimer_Feld_Plan.jpg

Es ist eine feinere Rechteaufteilung implementiert (siehe Punkt EDV:OpenAFS#Rechte im AFS) und vor allem können beliebig viele Gruppen und Personen in einer ACL vorkommen. Zum Beispiel (Ausgabe von fs listacl):

Access list for /afs/kip/user/home1/sesselm is
Normal rights:
  s3 rl
  system:administrators rlidwka
  system:authuser l
  sesselm rlidwka

Leider können solche ACLs nur auf Verzeichnisse angewendet werden.

Besondere Gruppen im AFS

Gruppe	Wer gehört zu dieser Gruppe
system:anyusers	Jeder (Anonym)
system:authusers	Alle Nutzer, die sich (erfolgreich gegenüber dem AFS) authentisiert haben.
system:administrators	Gruppe der Administratoren

Rechte im AFS

Es existieren sieben Zugriffsrechte im AFS:

Recht	Langform	Bedeutung
l	Lookup	Auflisten des Inhaltes des Verzeichnisses und Anzeige der ACL
i	Insert	Einfügen/Anlegen von Dateien/Verzeichnissen in dem Verzeichnis
d	Delete	Löschen von Dateien/Verzeichnissen in dem Verzeichnis
a	Administer	Ändern der ACL des Verzeichnisses
r	Read	Lesen von Dateien
w	Write	Schreiben/Ändern von Dateien ( nicht neue Dateien anlegen)
k	Lock	Sperren von Dateien mit flock

Damit man diese Rechte nicht immer alle einzeln angeben muss, gibt es folgende kurzen Aliase:

Alias	Ausführlich	Bedeutung
write	rlidwk	Schreiben (alle außer Administer)
read	rl	Lesen und Lookup
all	rlidwka	Alle Rechte (auch a)
none		Kein Recht, dient zum Entfernen von Rechten

Rechte lesen und setzen

Mit fs listacl [Eintrag]+ erhält man die gültige ACL des Eintrages (Datei/Verzeichnis):

fs listacl *

Mit fs setacl kann eine ACL geändert werden (oder gleich mehrere):

fs setacl -dir ./mydirectory -acl system:anyuser read
fs setacl -dir ./mydirectory ./mydir2 -acl system:anyuser none userX read groupY l

Um sich mit den Befehlen vertraut zu machen, kann fs help verwendet werden:

fs help
fs help listacl
fs help setacl

Es gibt auch negative Rechte (verbieten). Diese haben Vorrang vor normalen Rechten und sollten nur mit äußerster Vorsicht verwendet werden (daher auch hier nur am Rande erwähnt)! fs setacl -dir ./mydir -acl userY rl -negative

Nützliche Kommandos

Die Hilfeseiten der Kommandos sind meist schon sehr selbsterklärend und sollten deshalb auch verwendet werden:

fs help
fs help listquota
fs help listacl
pts help
pts help listentries

Auflisten der ACLs:

fs listacl /afs/kip/temp

Ändern der ACL:

fs setacl /afs/kip/temp system:administrator all

Auflisten der Quota:

fs quota /afs/kip/temp
fs listquota /afs/kip/temp

Herausfinden des Volumes zum Mountpoint:

fs lsmount /afs/kip/temp

Löschen des Eintrags im Cache des AFS-Clients:

fs flush /afs/kip/temp

Auflisten aller Nutzer im AFS:

pts listentries

Auflisten aller Gruppen im AFS:

pts listentries -groups

Auflisten der Nutzer in einer AFS-Gruppe:

pts members users

Client-Installation (Zugang zum AFS)

Die CellServDB/ThisCell

Unsere Zelle (Cell) im KIP ist natürlich kip.uni-heidelberg.de, daher sieht die ThisCell-Datei so aus:

kip.uni-heidelberg.de 

In der CellServDB sollte für die KIP-Zelle folgender Eintrag stehen:

>kip.uni-heidelberg.de
129.206.176.40          # ldap.kip.uni-heidelberg.de
129.206.176.149         # ldap2.kip.uni-heidelberg.de

Diese Datei ist auch unter /afs/kip/common/etc/CellServDB zu finden.

Linux-Client

Hier am Beispiel von Debian mit einem 2.6.x Kernel.

Heimdal Kerberos (Client) installieren

Dies ist optional, kann aber unter Umständen einiges vereinfachen, da unser AFS auch auf Heimdal zurückgreift.

aptitude install heimdal-clients 

Die folgenden Fragen wie folgt beantworten:

Kerberos Realm	KIP.UNI-HEIDELBERG.DE
Hesiod-Domain	.kip.uni-heidelberg.de
Kerberos Server	ldap.kip.uni-heidelberg.de ldap2.kip.uni-heidelberg.de
Admin Server von Kerberos	ldap.kip.uni-heidelberg.de

OpenAFS installieren

Binaries installieren:

aptitude install openafs-client

Die folgenden Fragen wie folgt beantworten:

AFS-Zelle	kip.uni-heidelberg.de
Größe des AFS-Cache (kb)	50000
/afs dynamisch ?	Nein
Rechnernamen des Datenbank-Servers	afsdb1.kip.uni-heidelberg.de afsdb2.kip.uni-heidelberg.de
Openafs-Client starten	Ja (oder Nein wenn nicht erwünscht)

OpenAFS Kernel Modul erstellen/installieren

Um das Kernel-Modul für OpenAFS zu erstellen, ist Folgendes zu tun:

aptitude install module-assistant openafs-module-source
cd /usr/src
module-assistant prepare openafs
module-assistant build openafs
dpkg -i openafs-modules-2.6.18-3-686_1.4.2-4+2.6.18-7_i386.deb

Dies gilt nur für den aktuellen Kernel und muss dann für andere Kernel wiederholt werden!

Nun kann auch der OpenAFS-Client gestartet werden:

/etc/init.d/openafs-client force-start

Test

$ ls -l /afs
lrwxr-xr-x 1 daemon root   21 2007-01-31 12:37 kip -> kip.uni-heidelberg.de
drwxr-xr-x 2 root   root 2048 2007-02-12 12:05 kip.uni-heidelberg.de

NSS-Konfiguration (Namensauflösung)

Für die Namensauflösung (Nutzername/Gruppenname zu uid/gid-Nummer) ist LDAP zuständig.

Hier ist beschrieben, wie die Konfiguration erfolgen sollte: EDV:LDAP#NSS (Namensauflösung)

PAM-Konfiguration (Pluggable Authentication Modules)

Wenn zum Login die AFS bzw. LDAP-Accounts verwendet werden sollen, muss PAM entsprechend konfiguriert werden.

Zur Vorbereitung muss erst einmal das LDAP-PAM-Module wie hier beschrieben konfiguriert werden: EDV:LDAP#PAM (Pluggable Authentication Modules)

Nun die PAM-Module installieren:

aptitude install libpam-heimdal libpam-openafs-session

Jetzt nur noch einen Eintrag für pam_krb5.so für den jeweiligen Dienst hinzufügen oder allgemein in den common-*-Dateien. Damit es nicht zu einfach wird teilen wir jetzt alles auf. Die Authentisierung läuft über Kerberos, das Accountmanagement über LDAP und für die Session benötigen wir AFS. Die fertigen PAM-Dateien/Einträge sehen dann zum Beispiel so aus:

#/etc/pam.d/common-auth
auth     sufficient   pam_krb5.so   ignore_root minimum_uid=1000
auth     required     pam_unix.so   nullok_secure

#/etc/pam.d/common-account
account  sufficient   pam_ldap.so   ignore_unknown_user
account  required     pam_unix.so 

#/etc/pam.d/common-session
session  optional     pam_krb5.so   ignore_root
session  optional     pam_openafs_session.so 
session  required     pam_unix.so

Single-Sign-On über SSH

Gleich vorweg, die normale Public-Key-Authentisierung von SSH funktioniert nicht, da kein anonymer Zugriff auf das '.ssh'-Verzeichnis im AFS möglich ist und auch nicht sein sollte!

Aber als Lösung für ein Single-Sign-On bietet sich die GSSAPI-Authentisierung von SSH an. Nun sind dazu einige Schritte nötig:

SSH-Server konfigurieren

In der /etc/ssh/sshd_config folgendes rein schreiben:

GSSAPIAuthentication yes
GSSAPICleanupCredentials yes

SSH-Server neustarten:

/etc/init.d/ssh restart

SSH-Client konfigurieren

Damit der Client auch GSSAPI verwendet muss dies explizit eingestellt werden. Dazu entweder in der globales /etc/ssh/ssh_config oder in der Nutzerspezifischen ~/.ssh/config folgendes eintragen:

GSSAPIAuthentication yes
GSSAPIDelegateCredentials yes

Kerberos Host-Key erstellen

Für die Authentisierung ist ein Host-Key von Kerberos notwendig!

Dieser kann allerdings nur von der EDV-Abteilung erstellt und eingetragen werden!

Dazu Key im LDAP erstellen (gq)!

Nun als root auf dem Rechner einloggen (hostY):

root@hostY:~# kadmin -p user/admin
kadmin> cpw -r host/hostY.kip.uni-heidelberg.de
kadmin> get host/hostY.kip.uni-heidelberg.de
kadmin> ext host/hostY.kip.uni-heidelberg.de
kadmin> quit

Kontrolle:

root@hostY:~# ktutil list

Kerberos Key holen und einloggen

Damit wir uns nun einloggen können müssen wir uns den entsprechenden Kerberos-Key holen.

kinit userX
klist -v

Das krbtgt (Kerberos-Ticket-Granting-Ticket) muss forwardable sein! Das kann mit 'klist -v' kontrolliert werden: klist -v

Nun sollte ein Login ohne weitere Passwordeingabe auf den Server möglich sein:

ssh -l userX hostY

Backup

Dateien von gestern, ältere Dateien ...