仮想環境を実現する代表的なソフトウェアの1つであるOracle VM VirtualBoxを用いて,サーバとして利用できる仮想コンピュータを構築する.
本実験では,Ubuntu Server 16.04 LTSをゲストOSとしてインストールし,Webサーバの機能を持つサーバを構築する.
実験は,電算機演習室のPCでWindowsを起動して行う.
仮想化ソフトであるOracle VM VirtualBoxの操作やLinuxのコマンドなどでわからない事は,Oracle社のHPにあるマニュアルを探して調べたり,インターネットで検索しながら実験を進めること.
実験は,電算機演習室の左側3列に配置されているコンピュータの番号が,st001〜st007, st017〜st023, st033〜st039, st048〜st054, st064〜st070のものを使用すること.
4GB以上の空き容量のあるUSBメモリ
(実験で作成した仮想環境のデータは,Windowsを終了すると,全て消えてしまうため,バックアップを取りたい場合には準備すること)
| 1. 仮想コンピュータの作成 | 仮想マシンの格納場所の設定 |
| ゲストOSの設定 | |
| ディスク容量の指定と仮想ディスクのファイル設定 | |
| ハードウェア(CD)のカスタマイズ | |
| 2. Linuxのインストール | パーティションの設定 |
| ネットワークの設定 | |
| 各種サービス名の調査 | |
| 3. ソフトウェアのインストール | aptを用いた開発環境等(gcc他)のインストール |
| apacheソースコードの取得 | |
| apacheのコンパイル | |
| (selinuxの停止) | |
| ufwによるファイアウォールの設定 | |
| 4. サーバの運用 | ネットワーク接続形態の変更 |
[実験1] 仮想コンピュータを作成しなさい.
#ref(): File not found: "ICON2.png" at page "CAOS-04-H29"
デスクトップにある「Oracle VM VirtualBox」のアイコンをクリックして起動する.
| 注意1: 「名前とオペレーティングシステム」 | |
| 「名前」に「UbuntuServer」と入力する. タイプは「Linux」,バージョンは,「Ubuntu(64-bit)」が選択されていることを確認すること. | #ref(): File not found: "VB102.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意2:「インストール用メディア」 | |
| 「設定」アイコンをクリックする. 左側のメニューから「ストレージ」を選択する. ストレージツリーの中から空のCDアイコンをクリックする. 光学ドライブのCDアイコンをクリックして,「仮想光学ディスクファイルを選択」をクリックする. 「仮想光学ディスクファイル」として「¥¥nas01¥share_ro¥exp3¥ubuntu-16.04.2-server-amd64.iso」を選択すること. | #ref(): File not found: "VB103.png" at page "CAOS-04-H29" |
上記の注意事項を守らなかった場合,仮想コンピュータは作成されるものの, この後の実験を進めることができないため,やり直しとなる.
Oracle VM VirtualBoxのウィンドウの左上に"UbuntuServer"が表示されたら実験1は終了である.&ref(): File not found: "VB104.png" at page "CAOS-04-H29";
[課題1] 仮想コンピュータを作成する際に,ウィザードに指示を求められる.その際,
- 指示を求められた内容とどのように項目を設定したか - 画面のキャプチャ([Alt]キーを押しながら[Print Screen]キー)または,撮影した映像
をレポートに記せ.
[実験2] 実験1で作成した仮想コンピュータに,ゲストOSとしてLinux(Ubuntu)をインストールしなさい.
「起動」をクリックするとインストーラが起動する.
ただし,必ず,以下の8点の注意に従うこと.
また,下記の[課題2]に目を通し,適宜記録を行いながら実験を進めること.
| 注意1: 「ネットワークの設定」 | |
| ホスト名は,「sv-**」のように設定すること.「**」の部分は,使用しているコンピュータの番号とし,コンピュータ番号がst021の場合は,「sv-21」と設定する. | #ref(): File not found: "VB201.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意2: 「ユーザとパスワードのセットアップ」 | |
| 新しいユーザの本名として,「exp3」を入力すること. ユーザ名は「exp3」,パスワード(8文字以上推奨)は「inf0bi03」とすること. ホームディレクトリの暗号化については,「いいえ」であることを確認すること. | #ref(): File not found: "VB202.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意3: 「時間の設定」 | |
| Time zoneは,「Asia/Tokyo」であることを確認すること. | #ref(): File not found: "VB203.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意4: 「ディスクのパーティショニング」 | |
| パーティショニングの方法は,上から2番目の「ガイド - ディスク全体を使いLVMをセットアップする」が選択されていることを確認すること. 「ガイドによるパーティショニングを利用するボリューム」は「8.1GB」のままでかまわない. | #ref(): File not found: "VB204.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意5: 「パッケージマネージャの設定」 | |
| 「HTTPプロキシ」は使用しない. | #ref(): File not found: "VB205.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意6: 「taskselを設定しています」 | |
| システムのアップグレードは「自動的にアップデートしない」を選択する. | #ref(): File not found: "VB206.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意7: 「ソフトウェアの選択」 | |
| インストールするソフトウェアの選択では「standard system utilities」を選択する. | #ref(): File not found: "VB207.png" at page "CAOS-04-H29" |
| 注意8: 「ハードディスクへのGRUBブートローダのインストール」 | |
| マスターブートレコードにGRUBブートローダをインストールすること. | #ref(): File not found: "VB208.png" at page "CAOS-04-H29" |
上記の注意事項を守らなかった場合,Linuxは正常にインストールされるものの, この後の実験を進めることができなくなるためやり直しとなる.
再起動を行うよう指示を受けた時点で,実験2は終了である.
[課題2] インストールを行う間,何度かインストーラに指示を求められる.その際,
- 指示を求められた内容とどのように項目を設定したか - 画面のキャプチャ([Alt]キーを押しながら[Print Screen]キーを押す)または,撮影した映像
をレポートに記せ.
ログイン画面が表示されたら,login: プロンプトの後ろにユーザ名「exp3」を入力し,先ほど設定したパスワードを入力する.
[課題3.1] ホストOSであるWindowsのIPアドレスを調べ,仮想コンピュータにインストールしたゲストOSであるLinuxが,ホストOSとネットワーク接続できるかを確認しなさい.
また,接続先として,学科のWebサーバであるinf(inf.ibe.kagoshima-u.ac.jp,163.209.132.2)や,学外のサーバ(任意のサーバ)に対しても接続テストを行いなさい.
[実験3.1] パッケージ管理ソフトyumを用いて,C/C++言語のコンパイラであるgccをインストールしなさい.
# yum -y install gcc
[実験3.1] 管理者としてコマンドを実行するsudoコマンドを使用して,5つのパッケージ(build-essential, make, wget, libpcre3, libpcre3-dev)をaptコマンドでインストールしなさい.
# sudo apt install build-essential make wget libpcre3 libpcre3-dev
[課題3.2] /tmpディレクトリに移動し,Webサーバソフトapacheを,ソースコードからインストールしなさい.
1. apache2.4ではAPR(Apache Portable Runtime)のインストールが必要である.wgetコマンドで,apr, apr-util のソースコードをミラーサイトからダウンロードする.
# wget http://ftp.jaist.ac.jp/pub/apache/apr/apr-1.5.2.tar.bz2 # wget http://ftp.jaist.ac.jp/pub/apache/apr/apr-util-1.5.4.tar.bz2
2. 同様に,apache のソースコードもダウンロードする.
# wget http://ftp.jaist.ac.jp/pub/apache/httpd/httpd-2.4.25.tar.bz2
3. ls コマンドで,3つのファイルがダウンロードされていることを確認する.
4. 取得したファイルが正規のものであることを確認する.
ダウンロードファイルの配布元 http://www.apache.org/ から, sha1ファイルをダウンロードし,ファイルが改竄されていないかをコマンド ”cat 検査対象ファイル名 | openssl sha1” で表示されるものと,ダウンロードした”検査対象ファイル名.sha1” のファイル内の文字列が一致するかで確認する.
# wget http://www.apache.org/dist/httpd/httpd-2.4.25.tar.bz2.sha1 # cat httpd-2.4.25.tar.bz2 | openssl sha1 # cat httpd-2.4.25.tar.bz2.sha1
5. 同様に,apr と apr-util についても改竄されていないかを確認する.
6. tarコマンドで,圧縮されたファイルhttpd-2.4.25.tar.bz2を展開する.
# tar jxvf httpd-2.4.25.tar.bz2
7. 同様に,apr-1.5.2.tar.bz2, apr-util-1.5.4.tar.bz2も展開する.
8. lsコマンドで,apr-1.5.2 と apr-util-1.5.4の2つのフォルダが存在することを確認した後,フォルダ名をそれぞれ apr と apr-util に変更して httpd-2.4.25/srclib/に保存する.
# mv apr-1.5.2 httpd-2.4.25/srclib/apr # mv apr-util-1.5.4 httpd-2.4.25/srclib/apr-util
9. cdコマンドで,httpd-2.4.25 へ移動する.
10. configureコマンド,makeコマンドを用いて,apacheをコンパイルする.
configureコマンドでは、APRを有効にするため --with-included-apr オプションを付与する.
11. 管理者権限で make installコマンドを実行し,apacheをインストールする.
12. エディタ(vi)を用いて,設定ファイル(/usr/local/apache2/conf/httpd.conf)を編集する.設定すべき箇所は下記の通り.
[httpd.confの設定変更箇所の例]
ServerName? sv-**.ibe.kagoshima-u.ac.jp
ServerAdmin? sc******@ibe.kagoshima-u.ac.jp(実験者のメールアドレス)
Include conf/extra/httpd-userdir.conf の先頭の#を削除
14. apacheをサービスとして起動する.一般的にはserviceコマンドを用いるが,本実験ではソースコードからインストールを行ったため,apachectlコマンドを用いる.
# sudo /usr/local/apache2/bin/apachectl start
[課題3.3] ファイアウォール(iptables)の設定を行い,サーバへのhttp通信を許可しなさい.ファイアウォールの設定ファイルは,/etc/sysconfig/iptablesである.http通信はTCP 80番ポートが使われるため,外部からサーバのTCP 80番への通信を許可すればよい.
編集後,「service iptables restart」と打つことで,設定内容を反映できる.
[実験3.2] Webサーバを起動しているゲストOSのIPアドレスを確認して,ホストOSであるWindowsから,課題3.3で設定したWebサーバにアクセスできるかどうかを確認しなさい.
Webサーバにアクセスできない場合は,教員やTAと相談して原因を特定しなさい.
[実験4] 仮想コンピュータのネットワーク接続形態をBridge接続に変更し,電算機演習室のネットワーク(10.200.30.0)の他のコンピュータからWebサーバがアクセスできるように固定IPアドレスを設定しなさい.
1. 仮想コンピュータをシャットダウンして,「仮想コンピュータ設定の編集」からネットワークアダプタの設定をBridge接続に変更する.
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2. 仮想コンピュータを起動して,
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
/etc/resolv.conf
を適切に編集し,ネットワークの設定を下記のように変更する. ただし、どのように編集するかは,「ifcfg-eth0」や「resolv.conf」をキーワードとして各自調べなさい.
ネットワーク設定(ifcfg-eth0):
IPアドレス: 10.200.30.**
上記の"**"は,ここをクリックし,コンピュータの番号に対応したIPアドレス を指定しなさい.
ゲートウェイ: 10.200.30.254 ネットマスク: 255.255.255.0
DNS設定(resolv.conf):
1番目のDNS: 10.200.2.11 2番目のDNS: 10.200.2.12
3. ネットワークの設定を変更したら,
service network restart
でネットワークを再起動した後,他のPCから設定したapacheサーバに接続できるか確認する.
接続できない場合には,apacheサーバが起動しているか確認すること.
[課題4.1] 実験者のユーザアカウントを作成せよ.
[課題4.2] 各ユーザのWebページを作成し,ホストOSから閲覧できることを確認せよ.作成するWebページは,下記のような非常に単純なものでよい.
各ユーザのWebページは,「/home/***(ユーザ名)/public_html/」ディレクトリに,index.htmlという名前で作成する.ホストOSから閲覧する際は,「http://10.200.30.xx/~***(ユーザ名)」と入力する.
例:
<html> <head>Test</head> <body> This is a test Web page to check if our server works. </body> </html>
作成したWebページを閲覧できない場合は,各ユーザのディレクトリ(/home/***(ユーザ名))および各ユーザのpublic_htmlディレクトリのパーミッションを確認すること.ファイルおよびディレクトリの所有者だけでなく,全てのユーザに読み込み,実行の権限が与えられる必要がある.
[課題4.3] 設定が終わったら,他のコンピュータから作成したWebページにアクセスできるか確認しなさい.
[課題4.4] 仮想コンピュータのネットワーク接続形態にはどのようなものがあるか,また,それぞれの接続形態の特長を調べてレポートに書きなさい.