序

本稿はその1からの続きです。
Raspberry PI 多数持ちの人がディスクレスクライアント化に向けて試行錯誤する中、必ずぶち当たる存在であるソフトウェア、PiServer と代替システム構築に関する内容となります。手持ちのラズパイが PiServer から認識されない、という問題に直面している方は、その1をご覧ください。

PiServer の紹介

公式アナウンスはこちら(英語)。
Raspberry PI DesktopをインストールしたPCを使えば、3B以降のラズパイをディスクレス化できるよ、という謳い文句。

ラズパイはもともと教育用途に作られたものですから、教室で生徒が多数のディスクレスラズパイを使い、
先生は PCで同じ画面を見る、という環境を想定して作られたものっぽいですね。

というわけで Raspberry PI Desktop を触ってみる

カーネルは x86_64 の Debian ね。
glibc が i386 (なぜ???)
ラズパイと全く同じデスクトップ環境ですな
「設定」メニューに "PiServerの設定" なる項目が。これが PiServer ということなんでしょうね。

PiServer の機能と実現方式を確認

1. ラズパイクライアントの発見: ラズパイから発せられる DHCP ブロードキャストを受け取って、MACアドレスを管理対象として登録。 dnsmasq の DHCP 機能が受け取った要求をフックしている。登録した MAC アドレス専用の tftp ルートを準備(管理しているOSの boot ディレクトリへのシンボリックを張っている)
2. クライアント用OSイメージのインポート: bash スクリプトで実現。イメージファイルの内容をローカルディスクにコピーして、/etc/exports にエントリを追加している。ついでに、ディスクレスクライアントには不要なファイルを削除、ロケール関係をRaspberry PI Desktopを実行しているマシンの値と同じものに書き換えている。また、ローカルディスクをマウントすることになっている /etc/fstab をごっそり書き換えている
3. tftp サーバ機能: dnsmaq で実現している。GUI から dnsmasq の設定ファイルをいじっている
4. DNSキャッシュサーバ/ddns機能: dnsmasq で実現している。既に別のDNSサーバがある場合や、/etc/hosts で管理できればいい、といった理由でこの機能が不要な場合は /etc/dnsmasq.conf ファイルでポート番号を0に指定する必要がある
5. DHCPサーバ機能: dnsmasq で実現。既に別の DHCP サーバが存在する場合は、ブート時に必要となるファイルをダウンロードするための tftp サーバのアドレスのみをクライアントに返す、Proxy DHCPとしても機能
6. NFSサーバ機能: カーネルに最初から組み込まれているNFSサーバ(ver3)を利用。クライアント向けにルートファイルシステムを提供。ディスクレスクライアントと言えども、データを保存したい場合もあるので、ルートファイルシステムのマウントが完了して、ブート処理の最中にマウントするための書き込み可能な共有フォルダも提供している。
7. クライアントのOS変更: 登録済みのラズパイに、どの OS イメージを与えるか管理。各 MAC アドレス向けの tftp ルートをシンボリックリンクで書き換えているだけ
8. ラズパイ上のユーザーアカウント管理: 利用するメリットがないので詳しく確認していないが、どうやら OpeLDAP で実現している模様
9. 管理しているクライアント用OSイメージの変更: qemu-arm-static コマンドを利用して、chroot を実行しているだけ。glibc が i386 版であるためか、qemu-aarch64-static コマンドはインストールされていないので、64bit版ディストリビューションの管理はできない。