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@shungok(Shungo Kinoshita)

Ubuntu 17 + Windows 10 デュアルブート環境構築

Last updated at Posted at 2018-03-01

はじめに

UEFI対応のマザーボードを搭載したPCにUbuntu 17とWindows 10をデュアルブート構成で構築する。
OSはUbuntuをメインにGPUを利用した分析が主な利用目的。
管理を行うユーザと分析を行うユーザとユーザで権限を分ける。
PCの起動とアクセスが遠隔で行えるように構成する。

IP、ポート、ユーザ名などは説明の為の仮設定。環境に合わせて変更。

サーバ構成情報

HW

パーツ 型番 個数 スペック メモ
MB Z370M-S01 1
CPU Intel Core i7-8700K 1 6core/12thread/3.7GHz
MEM PC4-192000 4 8GB/DDR4-2400/Dual Channel
Graphic NVIDIA GeForce GTX1080Ti 1 11GB/DisplayPort*3/HDMI*1
SSD(M.2) Intel 600p 1 256GB データ一時保存用
HDD WD Blue WD10EZEX 3 1TB/7200rpm Ubuntu用/データバックアップ保存用/Windows10用

SW

OS

  • Ubuntu 17.10 Desktop版（日本語化）
  • Windows 10 Home Edition
    • 必要な時だけデュアルブートで切り替え
    • Microsoftアカウント: hoge@mail.com

NW

  • ブロードバンドルータ
    • RS-500KI
  • 構成
    • ブロードバンドルータグローバルIP
    • 10.0.0.1/16
    • ブローダバンドルータプライベートIP
    • 192.168.1.1/24
    • サーバプライベートIP
    • 192.168.1.2(ブロードバンドルータにDHCPの固定IP払い出し設定)

内部からのアクセス方法

サーバ遠隔起動マジックパケット送信用宛先

  • 192.168.1.2:9
    • サーバの遠隔起動にはWakeOnLanを利用する。
    • 分析サーバのMACアドレスは「XX:XX:XX:XX:XX:XX」 ### SSH接続宛先
  • 192.168.1.2:22
    • % ssh ユーザ名@192.168.1.2

外部からのアクセス方法

サーバ遠隔起動マジックパケット送信用宛先

  • 10.0.0.1:9
    • サーバの遠隔起動にはWakeOnLanを利用する。
    • 分析サーバのMACアドレスは「XX:XX:XX:XX:XX:XX」 ### SSH接続宛先
  • 10.0.0.1:22
    • % ssh ユーザ名@10.0.0.1 -p 30022

構築

UEFI(BIOSの次世代規格)設定

  • UEFIのコンソールへ遷移する方法は、電源ON後に「Delete」ボタンを押下し続ける。後述のGO2BIOSの設定をすると電源ボタンの長押しでも遷移可能。

Settings > Advanced

  • Windows OS Configuration > Windows 10 WHQL Support: Disabled
    • Secure Boot 含め全てDisableになる。
    • Boot mode selectが自動でUEFI+Legacyになるので後ろの手順でUEFIに変更。

Settings > Boot > Boot Configuration

  • GO2BIOS: Enable(電源ボタン4秒間長押しでUEFIのコンソールへ遷移させる設定)
  • Boot Configuration > Boot mode select: UEFI
  • Boot Configuration > FIXED BOOT ORDER Piorities
    • 1: UEFI USB CD/DVD
    • 2: UEFI Hard Disk
    • ※M2(SSD)がインストールされている場合はSTAT1は利用不可なので注意
    • https://jp.msi.com/Motherboard/Z370M-MORTAR/Specification
      • 4 x SATA 6Gb/s ports1
      • 2 x M.2 slots (Key M)
      • M2_1 supports up to PCIe 3.0 x4, 2242/ 2260 /2280 storage devices
      • M2_2 supports up to PCIe 3.0 x4 and SATA 6Gb/s, 2280 storage devices
      • SATA1 port will be unavailable when an M.2 SATA SSD module has been installed in the M2_2 slot.s

OSインストール(Ubuntu)

  • SATA2に接続したHDDへインストール
  • 一度LVMで自動的にパーティションを切ってインストール。(手動でのパーティション設定ではLVMの設定ができないため)
    • 基本パーティション
    • /dev/sda1: efi
    • /dev/sda2: ファイルシステムなし ※sda1以外の全ての領域
    • LVMパーティション ※sda2をLVMの物理ボリュームとして利用される。
    • /dev/mapper/ubuntu-vg-root: ext4
    • /dev/mapper/ubuntu-vg-swap: swap

  • 再度ブートメディアを使って今度は手動でパーティションを設定

    • M2はext4で1つのパーティションに（Windowsがプリインストールされている場合ブートローダ、OS、リカバリ、バックアップなどのパーティションは全て削除）
    • 「ブートローダをインストールするデバイス」にはSATA2に接続したHDDのデバイスパスを指定「/dev/sda1」

  • ユーザ名: admin

  • ホスト名: earth

OS設定(Ubuntu)

パッケージインストール

# apt install openssl-server
※インストールするとサービスに登録され自動起動される。

root@earth:~# ps -ef | grep sshd | grep -v grep
root       945     1  0 11:02 ?        00:00:00 /usr/sbin/sshd -D

root@earth:~# systemctl list-unit-files -t service | grep sshd
sshd.service                               enabled

※rcディレクトリでどのレベルから起動するか確認
root@earth:~# find /etc/{init.d,rc*} -type f,l -name '*ssh' -exec ls -l {} \;
-rwxr-xr-x 1 root root 3837  8月 28  2017 /etc/init.d/ssh
lrwxrwxrwx 1 root root 13  2月 27 16:38 /etc/rc2.d/S01ssh -> ../init.d/ssh
lrwxrwxrwx 1 root root 13  2月 27 16:38 /etc/rc3.d/S01ssh -> ../init.d/ssh
lrwxrwxrwx 1 root root 13  2月 27 16:38 /etc/rc4.d/S01ssh -> ../init.d/ssh
lrwxrwxrwx 1 root root 13  2月 27 16:38 /etc/rc5.d/S01ssh -> ../init.d/ssh

※以下は任意で
# apt install vim
# apt install zsh

アカウント作成

  • 以下のグループを作成し、必要に応じで権限を与える。
    • general(インストール時に自動的に作成。OSのシャットダウン再起動できるグループ)
    • analysis(データ保存用デバイスへアクセスできるグループ)
    • wheel(sudoできるユーザのグループ)
■グループ作成
# groupadd -g 1001 general
# groupadd -g 1002 analysis
# groupadd -g 777 wheel

■ユーザ作成
# useradd -u UID -g GID -G 補助グループID -m ユーザ名
# useradd -u 1001 -g 1000 -G 777  -m operator
# useradd -u 1002 -g 1000 -G 1002 -m analyst

■ユーザの初期パスワード設定
# passwd ユーザ名
※ユーザ名と同じもの

■初回ログイン時にパスワード変更を強制するよう設定
# passwd -e ユーザ名

sudo権限設定

■wheelグループにroot権限を全てのコマンドで許可
# vim /etc/sudoers.d/wheel
%wheel ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL

■generalグループにshutdownとrebootコマンドを許可
# vim /etc/sudoers.d/general
Cmnd_Alias POWER_ManalysisGEMENT = /sbin/shutdown, /sbin/reboot
%general ALL=(ALL) POWER_ManalysisGEMENT

ssh接続のための設定

■sshd（サーバ）設定
# vim /etc/sshd/sshd_config
※以下を設定
…
# 公開鍵認証有効
PubkeyAuthentication yes
# パスワードログイン禁止
PasswordAuthentication no

■各ユーザの公開鍵設置
~/.ssh/authorized_keys(ディレクトリは作成し、EC2に設置しているもを配置)

データ保存用デバイスマウント設定(/etc/fstab)

  • M2SSD: /mnt/m2へマウント(所有権はroot:analysis、パーミッションは770に変更)
  • HDD3: /mnt/hhd3へマウント(所有権はroot:analysis、パーミッションは770に変更)
■ボリュームのUUIDを確認する
root@earth:~# lsblk -f
NAME                  FSTYPE      LABEL UUID                                   MOUNTPOINT
sda
├─sda1                vfat              8177-CD7E                              /boot/efi
└─sda2                LVM2_member       ZTWgHn-lpMM-DGiJ-d6FL-rIkR-WZtU-YmkCCx
  ├─ubuntu--vg-root   ext4              973eae48-447c-4222-ae3a-74e538ad592a   /
  └─ubuntu--vg-swap_1 swap              783ada34-31e6-4f98-af68-a7b25638e1dd   [SWAP]
sdb
└─sdb1                ext4              7b2f48dc-8f30-4e94-87bb-396136149632   /mnt/hdd3
sdc
├─sdc1
└─sdc2                ntfs              D2C2CC9BC2CC84E7
nvme0n1
└─nvme0n1p1           ext4              0fd85f90-a11a-4092-a08f-e0fedb000c2f   /mnt/m2

■マウントポイントを作成
root@earth:~# mkdir /mnt/m2
root@earth:~# mkdir /mnt/hdd3

root@earth:~# ls -l /mnt/
合計 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096  2月 28 13:58 hdd3
drwxr-xr-x 2 root root 4096  2月 27 16:29 m2

■fstabにマウントのエントリを追加
root@earth:~# vim /etc/fstab
# /etc/fstab: static file system information.
#
# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a
# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices
# that works even if disks are added and removed. See fstab(5).
#
# <file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>
/dev/mapper/ubuntu--vg-root /               ext4    errors=remount-ro 0       1
# /boot/efi was on /dev/sda1 during installation
UUID=8177-CD7E  /boot/efi       vfat    umask=0077      0       1
/dev/mapper/ubuntu--vg-swap_1 none            swap    sw              0       0
UUID=0fd85f90-a11a-4092-a08f-e0fedb000c2f /mnt/m2   ext4 defaults,errors=remount-ro 0       1
UUID=7b2f48dc-8f30-4e94-87bb-396136149632 /mnt/hdd3 ext4 defaults,errors=remount-ro 0       1

■マウント前の状態
root@earth:~# df -h
Filesystem                   Size  Used Avail Use% Mounted on
udev                          16G     0   16G   0% /dev
tmpfs                        3.2G  9.8M  3.2G   1% /run
/dev/mapper/ubuntu--vg-root  884G  4.6G  835G   1% /
tmpfs                         16G     0   16G   0% /dev/shm
tmpfs                        5.0M  4.0K  5.0M   1% /run/lock
tmpfs                         16G     0   16G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                    511M   29M  483M   6% /boot/efi
tmpfs                        3.2G   20K  3.2G   1% /run/user/121
tmpfs                        3.2G     0  3.2G   0% /run/user/1001

■マウント
root@earth:~# mount -a

■マウント後の状態
root@earth:~# df -h
Filesystem                   Size  Used Avail Use% Mounted on
…
/dev/nvme0n1p1               234G   61M  222G   1% /mnt/m2
/dev/sdb1                    916G   77M  870G   1% /mnt/hdd3

■analysisグループが読み書きできるように権限変更
root@earth:~# chown -R root:analysis /mnt/hdd3
root@earth:~# chown -R root:analysis /mnt/m2
root@earth:~# chmod -R 770 /mnt/hdd3
root@earth:~# chmod -R 770 /mnt/m2

root@earth:~# ls -l /mnt/
合計 8
drwxrwx--- 3 root analysis 4096  2月 28 14:04 hdd3
drwxrwx--- 3 root analysis 4096  2月 27 18:53 m2

GRUB設定

■OS選択画面のタイムアウト設定（コメントアウトのみ）
※タイムアウトの秒数を変更したい場合は「GRUB_TIMEOUT」の値を変更する。デフォルトは10秒。
root@earth:~# vim /etc/default/grub
# If you change this file, run 'update-grub' afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.
# For full documentation of the options in this file, see:
#   info -f grub -n 'Simple configuration'

GRUB_DEFAULT=0
#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0          ※コメントアウト
#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true ※コメントアウト        
GRUB_TIMEOUT=10
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

# Uncomment to enable BadRAM filtering, modify to suit your needs
# This works with Linux (no patch required) and with any kernel that obtains
# the memory map information from GRUB (GNU Mach, kernel of FreeBSD ...)
#GRUB_BADRAM="0x01234567,0xfefefefe,0x89abcdef,0xefefefef"

# Uncomment to disable graphical terminal (grub-pc only)
#GRUB_TERMINAL=console

# The resolution used on graphical terminal
# note that you can use only modes which your graphic card supports via VBE
# you can see them in real GRUB with the command `vbeinfo'
#GRUB_GFXMODE=640x480

# Uncomment if you don't want GRUB to pass "root=UUID=xxx" parameter to Linux
#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true

# Uncomment to disable generation of recovery mode menu entries
#GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

# Uncomment to get a beep at grub start
#GRUB_INIT_TUNE="480 440 1"

OSインストール(Windows)

  • Ubuntuインストールの際にefiシステムパーティションが作成されている前提
    • インストーラが自動的にUbuntuインストール時に作成したefiシステムパーティションにWindowsのBootManagerをインストールする。
    • もしefiシステムパーティションがない場合は、インストール対象に選択したボリュームにefiシステムパーティションが作成される。
    • インストール後Ubuntuのブートローダ(Grub)のメニューにWindowsが表示される。(はず)
    • 十分確認できていないが、インストール後にUbuntuでupdate-grubを行う必要があるかも。

OS設定(Windows)

  • 初期インストール時にはMicrosoftアカウントが必要になるが、インストール後はローカルアカウントでのログインに切り替えることができる。
    • 管理者(admin)と一般ユーザ(general)を作成する。

ブロードバンドルータ設定

※詳細設定－高度な設定 - ルーター（ルータ）設定マニュアルを参考に
型番は異なるが参考に。
* DHCPのIP固定的に払い出し
* サーバのNICのMACアドレス(XX:XX:XX:XX:XX:XX)を登録。
* WAN→LAN中継機能
* 有効(port30009)
* WakeOnLanのマジックパケットをLAN内に転送する為
* 静的IPマスカレード設定を追加
* メインセッションのグローバルIP:30022 -> 192.168.1.2:22

参考

パーティション設定・マルチブート環境設定

OS設定

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