Tutorial - Primi pasi in lumea FreeBSD-ului

Acest articol este menit sa va faca o idee despre sistemul de operare
FreeBSD. El se adreseaza atat utilizatorilor de Linux, cat si celor
care nu au incercat inca un sistem de operare bazat pe UNIX.

FreeBSD
este un sistem de operare bazat pe 4.4BSD Lite pentru calculatoare
Intel (x86 si Itanium), AMD64, Alpha, Sun UltraSPARC. Portarea spre
alte arhitecturi este inca in lucru. Nasterea freeBSD-ului a avut loc
la inceputul anului 1993. Scopul principal a fost producerea unui
sistem de operare care sa inlature deficientele sistemului 386BSD

Dezvoltarea
FreeBSD este un proces deschis si flexibil, bazandu-se pe contributia
miilor de oameni din toata lumea ce colaboreaza prin intermediul
Internetului.

Initialele BSD provin de la "Berkeley Software
Distribution". Partile principale ale sistemul de operare sunt:
kernelul, librariile C, utilitare ca shell-uri, utilitare pentru lucrul
cu fisiere, compilatoare, link-editoare, etc., sistemul X Window cu
rolul de display.

Sistemul de operare FreeBSD este mai putin
cunoscut, din mai multe motive, printre care: dezvoltatorii sistemului
sunt interesati mai mult de optimizarea codului decat de marketing-ul
sistemului de operare, interesul dezvoltatorilor este de a face un
sistem stabil, nu unul usor de folosit, din acest motiv incepatorii nu
se simt prea "confortabil".

Majoritatea utilizatorilor de
computere folosesc sistemul de operare Windows, putin folosesc o
distributie de Linux si foarte putini folosesc freeBSD. Sa facem o mica
comparatie intre Linux si FreeBSD. Ambele sunt sisteme de operare
derivate din UNIX, ambele sunt dezvoltate de proiecte necomerciale
(exceptie facand distributiile de Linux comerciale, care au aparut in
ultimul timp).

Kernelul FreeBSD este dezvoltat si updatat urmand
modelul Open Source. Astfel se mentine sub Concurrent Versions System
(CVS) un "source tree" public, care contine toate fisierele, incluzand
documentatia, de unde utilizatorii pot sa isi copie versiunea dorita a
sistemului de operare.

Persoanele din lumea intraga care isi
aduc contributia la dezvoltarea sistemului de operare se impart in trei
categorii. Cei din prima categorie scriu cod sau documentatie, dar ei
nu au voie sa adauge direct cod sursa in sistemul de operare, pentru
acest lucru este necesar ca cei din a doua categorie sa verifice codul
sursa. A treia categorie se ocupa de menagement-ul proiectului, fiind
numita "core team". Se observa deja diferente fata de Linux: nici o
persoana nu controleaza intreg continutul sistemului de operare, pe
cand in proiectele Linux multor persoane li se permite sa faca
modificari. Apoi mai exista un loc central, public, numit "central
repository", unde se poat gasi toate sursele sistemului de operare,
chiar in in cazul versiunilor mai vechi.

Lansarile de freeBSD se
fac in mai multe variante. Asemanator Linux-ului, se asigneaza un
numar, de exemplu, 4.8, 5.3. Dar, in plus, mai apare un sufix, indicand
scopul. Astfel, versiunea pentru dezvoltatori se numeste CURENT, apoi,
la intervale regulate de timp, se lanseaza versiunea RELEASE, care este
disponibila pe CD sau se poate downloada prin ftp de pe
site-uri.Bug-urile gasite in aceasta versiune sunt remediate, rezultand
versiunea STABLE.

Spre deosebire de acest sistem, la Linux
exista versiunea stabila si versiunea pentru dezvoltatori. Versiunea
stabila are un versiunea minora un numar par (2.0,2.2,2.4, etc), pe
cand cele pentru dezvoltatori au un numar impar (2.1,2.3,2.5,etc). In
fiecare caz, mai exista un alt numar, specificand exact versiunea.
Aditional, fiecare producator incorporeaza anumite utilitati pentru
utilizator, de accea numele distributiei este important.

In
contrast cu varietatea mare de distributii Linux existente, exista doar
trei sisteme open source bazate pe BSD, unul din ele fiind FreeBSD,
alaturi de NetBSD si OpenBSD.

FreeBSD-ul este distribuit sub
licenta BSD, fiind mai atractiva pentru aplicatiile embedded, fata de
Linux, care se distribuie sub licenta GPL (GNU General Public License).

Deoarece
pentru FreeBSD sunt create mai putine aplicatii decat pentru Linux,
dezvoltatorii FreeBSD-ului au creat un pachet ce permite aplicatiilor
realizate pentru Linux sa fie rulate pe FreeBSD. Pachetul include
modificarile necesare asupra kernelului pentru a prelucra corect
apelurile de sistem din Linux, dar si alte fisiere necesare, cum ar fi
librariile C. (Librariile C din freeBSD sunt scrise avand la baza cod
sursa Berkeley, nu din GNU). Nu exista diferente notabile de viteza la
rularea unei aplicatii Linux pe o masina ce are instalat Linux si
rularea aceleasi aplicatii pe o masina ce are instalat FreeBSD
(presupunem caracteristicile masinilor ca fiind aceleasi).

Sistemele
BSD, in general, si FreeBSD, in particular, au o performanta mult mai
ridicata decat sistemele Linux in majoritatea situatiilor, dar este
posibil ca in unele situatii este sa nu existe o diferenta de
performanta notabila. O remarca importanta este ca FreeBSD-ul poate
executa cod Linux, pe cand invers nu este posibil. De remarcat este
codul sursa mult mai matur al FreeBSD-ului, ce il fac mai stabil,
castigand si prestigiu pe baza acestui fapt.

Va voi prezenta in
continuare modalitatea de instalare a sistemului de operare FreeBSD pe
o masina PC compatibila i386. Fisierele necesare instalarii pot fi pe
un CD/DVD, o partitie DOS pe acelasi calculator, floppy-disk, o locatie
FTP ( chiar daca sunteti in spatele unui gateway sau a unui proxy
HTTP), un server NFS. Aici voi prezenta metoda de instalare de pe un CD.

Primul pas este sa obtineti ISO-urile necesare de pe un ftp public (recomand ftp://ftp1.ro.freebsd.org/pub/FreeBSD/r ... MAGES/5.3/
pentru versiunea 5.3-RELEASE), si sa le ardeti pe CD. Este de preferat
sa verificati checksum-ul fisierului downloadat, sa vedeti daca
corespunde cu cel publicat pe ftp.

Instalarea se face prin
bootare de pe CD-ul respectiv, neexistand un executabil care sa fie
apelat din alt sistem de operare. Pentru a putea face acest lucru este
necesari sa modificati in BIOS ca primul dispozitiv de bootare sa fie
CD-ROM-ul. Programul de instalare se numeste sysinstall , fiind de fapt
o interfata text.

FreeBSD-ul trebuie instalat pe o partitie
primara, unde isi va tine toate fisierele, inclusiv pe cele create de
voi. O instalare foarte minima necesita doar 100MB liberi pe hard-disk,
dar in acest caz nu va mai ramane loc pentru fisierele pe care doriti
sa le creati voi. Un mimin realistic este de 250MB fara interfata
grafica si aproximativ 350MB cu interfata grafica. Cu toate acestea
aveti nevoie de mai mult spatiu daca doriti sa instalatii si alte
aplicatii in afara de sistemul de operare.

Utilitarul principal
de insalare se numeste sysinstall (il puteti apela mai tarziu, dupa
instalare cu /stand/sysinstall). Acesta se prezinta ca un meniu cu mai
multe optiuni. Navigarea facandu-se cu ajutorul tastelor sagesti, a
tastei Space si a tastei Enter. In cele ce urmeaza voi prezenta modul
de instalare standard. Se selecteaza deci a doua optiune (Standard).
Pasul urmator este sa facem slice-ul unde va fi instalat FreeBSD-ul
prin apasarea tastei C (Create Slice), specificam apoi spatiul pe care
dorim sa il ocupe (sau lasam valoarea implicita data de sistem pentru
ocuparea intregului spatiu de pe hard -disc. Tipul slice-ului il lasam
default la 165. In cadrul slice-ului astefel creat se vor realize
partitiile necesare . Pentru a trece la pasul urmator se apasa tasta Q
( Finish). Dupa ce se alege si boot-managerul, este momentul sa definim
partitiile si mount-point-urile acestora. Se poate folosi tasta A (Auto
Defaults).

Recomand o instalare minima a sistemului de operare.
Alegem mediul unde avem fisierele respective si anume CD/DVD. Dupa
terminarea instalarii vom fi intrebati despre cateva setari de baza pe
care le dorim sa le realizam la acest moment (setari de retea, timp,
mouse,etc), indicatiile fiind destul de sugestive.

Este indicat sa instalati si colectia de porturi. Va fi foarte utila mai tarziu.

Din
motive de securitate, nu trebuie sa va logati tot timpul ca si root si
de accea adaugati un nou user, de preferabil ca acesta sa fie in grupul
wheel pentru a putea executa comanda su root.

Dupa ce terminam
de facut toate setarile, iesim din sysinstall, scoatem cd-ul din
unitate si ar trebui ca dupa restart sa se incarce sistemul de operare
proaspat instalat.

Instalarea aplicatiilor se poate face in doua
moduri: folosind pachetele sau porturile. Exista situatii cand un port
sau un pachet depinde de altul, in acest caz, se instaleaza automat si
pachetul/portul necesar. Recomand copierea pe hard-disk a colectiei de
porturi cu mentiunea ca spatial ocupat de acestea nu este mare. In
cazul porturilor, la instalarea lor, se downloadeaza de pe internet
fisierele cu codul sursa si se compileaza pe sistemul vostru. Acest
lucru implica un spatiu suplimentare pe hard-disk deoarece se genereaza
fisierele obiect. Pentru economisirea spatiului, puteti sterge apoi
fisierele sursa care s-au folosit la copiere.

Copierea colectiei
de porturi se poate face imediat dupa instalare alegand din meniul de
instalare optiunea Configure, apoi Distribution, selectam ports si
apasand OK se trece la copierea lor pe hard-disk.

Inainte de a
pregati serverul sa ruleze serviciile de care avem nevoie ar fi bine sa
ne asiguram ca acesta ruleaza ultima versiune STABLE disponibila.

La
momentul scrierii acestui articol ultima versiune disponibila pentru
download era 5.3-RELEASE. Va voi prezenta modalitatea de trece la
versiunea 5.3-STABLE. Pentru aceasta este nevoie sa facem cvsup la
porturi si la surse, operatie pentru care avem nevoie de o conexiune la
internet. Pentru instalarea utilitarului cvsup executam urmatoarele
comenzi:

cd /usr/ports/net/cvsup-without-gui
make
make install clean

Deoarece
ne-am propus ca functia masinii sa fie de server care sa asigure
diverse servicii de retea, nu avem nevoie de interfata grafica si din
acest motiv vom folosi cvsup-without-gui. Dupa ce dam comanda make se
downloadeaza de pe net pachetul corespunzator si dependintele sale in
/usr/ports/distfiles.

Dupa terminarea instalarii, editam folosind editorul ee un fisier de configurare pentru porturi. De exemplu:

ee /usr/local/etc/cvsup-ports

In care vom scrie:

*default host=cvsup2.ro.FreeBSD.org
*default base=/var/db
*default prefix=/usr
*default release=cvs tag=.
*default delete use-rel-suffix
*default compress
ports-all

Iesim din editor cu ajutorul tastei ESC si salvam. La default host putem trece un alt server de pe care sa facem cvsup.

Executam:

/usr/local/bin/cvsup –g –L 2 /usr/local/etc/cvsup-ports

Urmeaza sa facem apoi update si la surse. Editam un fisier de cofigurare:

ee /usr/local/etc/cvsup-src

In care scriem:

*default host=cvsup1.ro.FreeBSD.org
*default base=/var/db
*default prefix=/usr
*default release=cvs tag=RELENG_5
*default delete use-rel-suffix
*default compress
src-all

Facem update cu comanda:

/usr/local/bin/cvsup –g –L 2 /usr/local/etc/cvsup-src

Dupa terminarea executie avem pe hard-disc ultimele surse si porturi.

Urmatorul pas este sa editam fisierul de configurare pentru kernel.
Implicit el este /usr/src/sys/i386/conf/GENERIC. Il copiem pe acesta,
dandu-i ce nume dorim. De exemplu:

cp /usr/src/sys/i386/conf/GENERIC /usr/src/sys/i386/conf/CUSTOM

apoi:

ee /usr/src/sys/i386/conf/CUSTOM

Observam
ca este comentariu in drept la fiecare linie cu explicatia respectivei
linii. Pastram ce avem nevoie din acest fisier (in functie de
hardware-ul pe care il avem pe sistemul respectiv), restul stergem sau
comentam punand un # (diez) la inceputul liniei.Pentru mai multe
detalii cititi si fisierul /usr/src/sys/i386/conf/NOTES sau handbook-ul.

La sfarsitul fisierului adaugam si urmatoarele linii:

options VESA
options QUOTA
# IP Firewall
options IPFIREWALL
options IPFIREWALL_VERBOSE
options IPFIREWALL_VERBOSE_LIMIT=10000
options IPFIREWALL_DEFAULT_TO_ACCEPT
options DUMMYNET
# PF+ALTQ Support
device pf
options ALTQ # ALTQ queueing
options ALTQ_CBQ # ALTQ Class Based Queueing
options ALTQ_RED # ALTQ Random Early Detection
options ALTQ_RIO # ALTQ RED In/Out
# Device Polling
options DEVICE_POLLING
options HZ=1000 # Fine-grained kernel timer

Adaugam in fisierul /etc/make.conf urmatoarele linii:

CPUTYPE?= athlon-xp
NOPROFILE= true
COMPAT4X= true
DOC_LANG= en_US.ISO8859-1

Pentru a alege corect valoarea pentru CPUTYPE?= aruncati o privire in /usr/share/examples/etc/make.conf.

Dam apoi urmatoarele comenzi:

make buildworld
make buildkernel KERNCONF=CUSTOM
make installkernel KERNCONF=CUSTOM

unde, in loc de CUSTOM puneti numele fisierului de configurare pentru kernelul vostru.

Urmeaza sa rebooti in single user mode. Puteti face asta tastand:

init 1

Daca
insa folositi shurdown –r now si apoi alegi „Boot in single user mode”
este necesar sa mai dati si comanda mount –a inainte de a urma pasii de
mai jos, pentru a remonta partitiile.

Dupa ce am boot in single user mode, dam urmatoarele comenzi:

/etc/rc.d/preseedrandom
mergemaster -p
make installworld
mergemaster

Rebootam sistemul si il lasam sa porneasca normal. Dupa ce ne logam, executand uname –a ar trebuie sa afiseze ceva de genul:

FreeBSD host.domeniu.tld 5.3-STABLE FreeBSD 5.3-STABLE #0: Tue Jan 11 09:57:46 EET 2005 root@host.domeniu.tld:/usr/obj/usr/src/sys/CUSTOM i386
Putem spune ca am recompilat cu succes kernelul si avem acum functionala versiune 5.3-STABLE.
Inainte de a trece mai departe, va voi prezenta cateva comenzi uzuale.

cd schimba directorul curent cu
ls arata continutul directorului
cp copie un fisier dintr-ul director in altul
date afiseaza sau seteaza data
df afiseaza spatiul liber pe disk (recomandabil df –h)
kill termina preocesul ce ruleaza cu pid-ul respectiv
locate cauta fisierul pe disc
mkdir creaza directorul
mv muta un fisier dintr-un director in altul
passwd seteaza sau modifica parola unui user
ps afiseaza procesele care ruleaza
pwd afiseaza calea absoluta a directorului in care ne aflam

Pentru
a afla mai multe detalii despre aceste comenzi sau altele, precum si
parametrii pe care acestea le primesc, folositi comanda man urmata de
numele comenzii care afiseaza manualul pentru comanda respectiva.

Pentru a se permite logarea prin SSH trebuie sa existe in fisierul /etc/rc.conf linia:

sshd_enable="YES"

O
observatie importanta este ca implicit FreeBSD nu accepta logari prin
shh ca si root, ci trebuie mai intai sa va logati ca un user normal si
apoi, daca userul respectiv se afla im grupul wheel puteti da comanda
su –l .

Pentru sporirea securitatii, editati fisierul /etc/hosts.allow si puneti ca prima linie:

ALL : ALL : deny

In
acest moment, nimeni nu se poate conecta la masina voastra, nici macar
voi.Toate liniile care sunt scrise dupa aceasta nu sunt luate in
considerare, deci nu au nici un efect. Regulile din acest fisier se
aplica in ordinea aparitiei lor de sus in jos.

Pentru a permite
accesul SSH de pe un anumit ip, adaugati, deasupra acestei linii,
urmatoarea (bineinteles specificand ip-ul dorit de voi):

sshd : 192.168.0.2 : allow

Plecand
de la premiza ca majoritatea utilizatorilor de Linux folosesc acest
sistem de operare pentru a asigura accesul unei retele (LAN) la
internet, voi explica cum se configureaza FreeBSD-ul pentru a permite
acest lucru.

Avem nevoie de minim doua placi de retea instalate
pe acest calculator. Spre deosebire de linux, unde placile sunt notate
eth0, eth1, in FreeBSD acestea primesc nume in functie de producator
(rl0, dc0, ep0,etc). Pentru a vedea starea placilor instalate (ce ip
au, daca au sau nu link, MAC-ul acestora, etc) se foloseste comanda
ifconfig care arata toate interfetele sau ifconfig urmat de numele
interfetei pentru a afisa informatii numai despre o anumita interfata.
Pentru asignarea unei adrese ip unei interfete se foloseste:

ifconfig inet netmask

De exemplu:

ifconfig rl0 inet 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0

Pentru ca aceste setari sa se pastreze si dupa rebootarea sistemului, se scrie in /etc/rc.conf:

ifconfig_rl0=”inet 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0”

Translatarea
de adrese (NAT-Network Adress Translation) se poate realiza in doua
moduri: fie folosind ipfilter (ipf) sau mai noul pachet-filter (pf).
Pentru utilizatorii care sunt la inceput ipf este mai usor de
configurat. Astfel, vom adauga in fisierul /etc/rc.conf:

gateway_enable="YES"
inetd_enable="YES"
ipnat_enable=”YES”
ipnat_rules="/etc/ipnat.rules"

Exemplul fictiv ce urmeaza sper sa ajuta la intelegerea setarilor necesare:

-presupunem
ca avem un singur ip dat de catre ISP-ul la care suntem conectat si
anume 194.100.2.4, netmask 255.255.255.248 si o retea LAN cu mai multe
calculatoare ce au ip-uri din clasa 192.168.0.0/24 (adica de la
192.168.0.1 pana la 192.168.0.254). Legatura cu providerul se face pe
rl0 iar reteaua se conecteaza prin intermediul unui switch pe interfata
rl1.

-in fisierul /etc/rc.conf vom avea:
ifconfig_rl0=”inet 194.100.2.4 netmask 255.255.255.248”
ifconfig_rl1=”inet 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0”
gateway_enable="YES"
inetd_enable="YES"
ipnat_enable=”YES”
ipnat_rules="/etc/ipnat.rules"
defaultrouter=” 194.100.2.1” #gateway-ul providerului

- pentru ca toate calculatoarele din retea sa aiba acces la internet vom scrie in /etc/ipnat.rules:

map rl0 192.168.0.0/24 -> 0.0.0.0/32

-statiile
din retea le vom configura cu ip-uri din clasa 192.168.0.0/32,
specificand gateway-ul ca fiind 192.168.0.1 (adresa ip a interfetei rl1
de pe router) si DNS-ul dat de provider.

-restart la router si acum toate statiile pot sa acceseze internetul.

-in
cazul in care avem mai multe ip-uri date de provider, atunci putem face
ca anumite statii din reteaua locala sa iasa pe un unimit ip:

map rl0 192.168.0.10/32 -> 194.100.2.3/32

-daca
pe statia respectiva ruleaza un serviciu ce trebuie sa fie accesibil
din exteriorul retelei (un server http, ftp, etc), atunci putem face
bimap in loc de map, sintaxa fiind aceasi, shimbandu-se doar cuvantul
cheie folosit. Atentie: se poate face un singur bimap pentru un ip dat
de provider.

Reincarcarea regulilor se face cu:

ipnat –C –F –f /etc/ipnat.rules

Este recomandata citirea Handbook-ului disponibil la adresa: http://www.freebsd.org/doc/en_US.ISO885 ... /handbook/