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Rescue-Systeme sind das Notfall-Set des Systemadministrators in höchster Bedrängnis. Vier Probanden zeigen, was sie draufhaben: Grml, Rescatux, Knoppix und Systemrescue-CD.

Zu den unschönen Ereignissen im Leben jedes Systemadministrators gehört es, wenn sich ein Server nicht wie erwartet zurückmeldet. Schuld könnte beispielsweise ein missglücktes Update von Grub selber sein. Nun wird es meist stressig: Was ist der Grund für den fehlgeschlagenen Neustart? Und was ist zu tun, um den Server zu reanimieren? Schon die erste Frage ist nicht so leicht zu beantworten, denn wenn der Rechner gar nicht erst fertig startet, ist es unmöglich, sich einzuloggen und nachzusehen.

Jetzt schlägt die Stunde der Rettungssysteme. Es gibt sie in vielen Geschmacksrichtungen, jedes System nennt für sich spezielle Einsatzgebiete. Im Folgenden fühlt das Linux-Magazin vier Rettungs-Linuxen auf den Zahn. Neben Grml und Knoppix geht es auch um Rescatux und Systemrescue-CD.

Damit ein Test sinnvolle Ergebnisse hervorbringen kann, ist zunächst eine andere Frage zu klären: Welche Funktionen müssen Rettungssysteme überhaupt erfüllen? Und welchen Workflow sollte der Admin bereits im Vorfeld einrichten, damit das Rettungssystem im Falle eines Falles schnell parat ist?

Bootstrapping für den Notfall

Systeme wie Grml oder Knoppix existieren seit etlichen Jahren. Sie haben so manchen IT-Hype überlebt und sich vielen Admins als hilfreiche Begleiter angedient, wenn es darum geht, Rechner, die sich nicht mehr starten lassen, zum Leben zu erwecken.

Allerdings haben sich in den vergangenen Jahren die Spielregeln geändert: War es vor fünf Jahren durchaus üblich, dass Server mit CD-Laufwerken geliefert wurden, sucht man so etwas bei heutigen Systemen oft vergeblich. Viele Rettungssysteme verharren dagegen noch in der alten Zeit und sind dafür ausgelegt, auf eine CD oder zumindest wie Knoppix auf eine DVD zu passen.

In der Praxis ist diese Anforderung heute aber irrelevant: Wenn Admins ihren Systemen im Notfall auf die Beine helfen, spielen optische Medien in den seltensten Fällen noch eine Rolle. Jeder aktuelle Server bootet von Flashmedien wie USB-Sticks oder SD-Karten, und die sind im Mittel deutlich größer. Häufig bootet der Admin sowieso nicht mehr von transportablen Medien. Statt mit einem USB-Stick durch sein Rechenzentrum zu flitzen, nutzt er eines der Management-Frameworks der großen Hersteller: HPs ILO, Dells DRAC oder IBMs RSA geben den Ton an.

Diese Systeme funktionieren völlig unabhängig vom OS auf dem Host und booten den Server auf Zuruf von beliebigen Medien. Im Falle eines Falles lässt sich auch per generischem IPMI-Protokoll ein Reboot herbeiführen, eine Kombination aus PXE- und TFTP-Server sorgt dann dafür, dass der Rechner ins Rettungssystem bootet und nicht in das kaputte OS. Admins tun also gut daran, eine solche Infrastruktur einzurichten.

Was muss ein Rettungssystem leisten?

Sinn und Zweck eines Rettungssystems ist es stets, den Zugriff auf das kaputte System zu erlauben, um es anschließend reparieren zu können. Damit das aber klappt, sind einige Voraussetzungen zu erfüllen. Zunächst sollte das Rettungssystem aktuelle Hardware so gut wie möglich unterstützen. Ein gebootetes Notfallsystem bringt schließlich nur wenig, wenn es keinen Treiber für den Raid-Controller hat und deshalb die vorhandenen Festplatten erst gar nicht erkennt. Deshalb sind die Probanden im Test mehrheitlich darauf bedacht, regelmäßig neue Versionen zu veröffentlichen – mit aktualisierten Kerneln.

Das ist aber nur die halbe Miete: Aktuelle Server benötigen zuweilen spezielle Zusatztreiber oder Firmware, die in dem Rettungssystem mangels Lizenzen gar nicht vorhanden sein darf. Im schlimmsten Fall kann es also nötig werden, dass der Admin ein entsprechendes Kernelmodul auf Grundlage des Rettungssystems selber baut. Rescue-Werkzeuge müssen deshalb auch die Möglichkeit bieten, Zusatzkomponenten nachzuladen oder gleich eine modifizierte Version des originalen Image zu verteilen. Schließlich sollten die Rettungssysteme eine möglichst große Anzahl von Technologien unterstützen: Verschlüsselte Software-Raids oder LVM sind auf Servern eher die Regel als die Ausnahme.

Knoppix – Oldie but Goldie

Als erstes Rettungssystem geht Knoppix ins Rennen (Abbildung 1). Das System gibt es seit über 13 Jahren und wer beispielsweise die jährlichen Knopper-Vorträge im Rahmen des Open-Source-Forums auf der Cebit besucht hat, der dürfte die eine oder andere Knoppix-DVD sein Eigen nennen. Knoppix war anfangs nicht darauf ausgelegt, als Rettungssystem für Server-Admins zu dienen. Das Motiv Klaus Knoppers war eher, auch unerfahrenen Nutzern Linux und Debian näherzubringen, ohne dass sie eine Betriebssystem-Installation hinter sich bringen mussten.

Abbildung 1: Knoppix ist ein kompletter 3-D-Desktop mit allen Schikanen, doch die Rescue-Möglichkeiten des Systems sind auch nicht zu unterschätzen.

Denn zu Zeiten der ersten Knoppix-Versionen verfügten die Distributionen noch nicht über die gut funktionierenden grafischen Installationsroutinen, die heute allgemein üblich sind. Wer etwa Debian installieren wollte, musste sich durch etliche Textdialoge schlagen. Neulinge standen damit vor fast unüberwindbaren Hindernissen.

Recht bald war Knoppix erfolgreich: Der Anwender legte die CD ein, bootete von ihr und hatte im Handumdrehen ein funktionierendes Linux. Und das ganz ohne die lokale Platte auch nur anzufassen oder die auf ihr oft residierende Windows-Installation zu schreddern. Nicht wenige Beobachter sind heute der Überzeugung, Knoppix habe das Prinzip des Live-Systems überhaupt erst salonfähig gemacht.

Allerdings sah sich Klaus Knopper später mit Anfragen konfrontiert, Knoppix auf Festplatten dauerhaft installierbar zu machen, was nicht selten größere Probleme hervorrief. Später sprangen alle namhaften Linux-Hersteller wie Suse oder Canonical auf den Live-CD-Zug auf. Wer heute Ubuntu oder Open Suse installiert, kann von einem Live-System booten und aus diesem dann die Installationsroutine für das Betriebssystem starten.

Alles Nötige drin

Der Ruf, ein reines Desktopsystem zu sein, haftet Knoppix zu Unrecht an. Zwar startet es ab Werk im Standard-Modus die grafische Oberfläche LXDE, ein Textmodus ohne X11 steht aber ebenfalls zur Verfügung. Das ist gerade deshalb wichtig, weil es nur wenig Spaß macht, eine grafische Oberfläche durch den VNC-Client von IPMI, DRAC, ILo oder RSA zu bedienen.

Ist der Admin in Knoppix eingeloggt, stehen ihm mehrere Möglichkeiten offen. In den meisten Fällen wird er auf das Rettungssystem per SSH zuzugreifen wollen, um sich den Faktor VNC-Konsole endgültig vom Hals zu schaffen: Mit Knoppix kein Problem – ein SSH-Server liegt bei. Und die Netzwerkkonfiguration lässt sich ebenfalls im laufenden Betrieb verändern, solange man per VNC-Konsole lokal eingeloggt ist.

Überhaupt überzeugt Knoppix durch ein Füllhorn voller Werkzeuge für die Systemadministration. LVM handhabt die Distribution souverän, sodass der Admin auf alle Logical Volumes (LVs) Zugriff hat. Gleiches gilt für Software-Raid-Konfigurationen mit dem Mdraid-Treiber. Sobald das logische Laufwerk – sei es ein LVM-LV oder ein Mdraid-Gerät – erst mal funktioniert, steht auch »chroot« zur Verfügung: Der Admin kann dann innerhalb des kaputten Systems schalten und walten, als sei es gestartet.

Praktisch ist auch, dass in Knoppix 32-Bit- und 64-Bit-Binaries auf einem DVD-Image gebündelt sind. Der Admin darf also sicher sein, dass er mit derselben DVD jedes System bearbeiten kann und keine separaten Rettungsmedien braucht. Die Vielseitigkeit hat allerdings einen Haken: Knoppix ist in der Version 7.4.2 immerhin 4 GByte groß und liegt damit klar über den Maßen der Konkurrenz.

Geliefert bekommt der Admin eine Mischung aus der jeweiligen Stable-Version von Debian garniert mit Paketen des Testing-Zweiges. Der Kernel bei Knoppix 7.4.2 ist der nicht mehr ganz frische 3.16, die Knoppix-Version 7.5, die beispielsweise auf der DELUG-DVD im Linux-Magazin 04/15 zu finden war, bringt es auf den aktuelleren 3.18.6.

Modifizierte Versionen

Klaus Knopper selbst bietet auf der Knoppix-Website einen ausführlichen Guide zu der Frage an, wie Admins eine lokal modifizierte Version von Knoppix erstellen [1]. Das dauert zwar eine Weile, führt letztlich aber auch zu einem perfekten Ergebnis, das an die Begebenheiten angepasst ist.

Wer ein besonderes Kernelmodul in Knoppix braucht, geht ebenfalls diesen Weg: Aus einem entpackten Knoppix heraus lassen sich entsprechende Module bauen, die dann in einer zweiten entpackten Knoppix-Hierarchie zu installieren sind. Diese zweite Knoppix-Version dient als goldener Master für die neue DVD, die am Ende des Vorgangs zur Nutzung bereitsteht.

Grml: Die Allzweckwaffe

Allein die Erwähnung von Grml (Abbildung 2) lässt Admins wohlwollend nicken. Kein Wunder, denn sein Erfinder Michael Prokop hat Grml als Allzweckwerkzeug für Admins konzipiert und bleibt dieser Linie seit Jahren treu. Grml ist aus einem ganz konkreten Bedarf heraus entstanden: Admins sollten genau jene Tools bekommen, die sie im täglichen Einsatz brauchen, um Systeme zu debuggen, ausgefallene Server neu zu beleben und andere Wartungsarbeiten durchzuführen, die aus dem laufenden System heraus unmöglich sind.

Abbildung 2: Der Klassiker: Grml ist das umfassendste Werkzeug für Admins, die einen liegen gebliebenen Server reanimieren wollen.

Grml bildet praktisch das Gegenkonzept zu Knoppix: Während bei Knoppix eingangs alles bunt und grafisch war und die Notfalloptionen erst nach und nach hinzukamen, war Grml stets auf den Profi-Betrieb ausgelegt. Das wird schon darin deutlich, dass bis heute bei Grml eine grafische Oberfläche nur in Ansätzen vorhanden ist. Wer auf X11 besteht, kann zwar Fluxbox als Windowmanager nutzen. Letztlich ist X11 beim Retten von Servern aber meist eher lästig. Zum Teil mag die reduzierte Grafik auch dem Umstand geschuldet sein, dass in der frühen Zeit von Grml große Flashspeicher selten waren.

Bis heute kommt Grml in drei Varianten vor: Grml32 und Grml64 sind jeweils rund 350 MByte groß und für 32- oder 64-Bit-Systeme gedacht. Grml96 kombiniert beide Images in einem, das noch immer auf eine einfache CD passt. Mehr als 700 Megabyte muss der Admin in keinem Fall laden, um einen vollständigen Werkzeugkasten zu erhalten.

In Sachen Ausstattung gibt sich Grml keine Blöße. Nahezu jede erdenkliche Arbeit eines Systemadministrators lässt sich mit dem System abwickeln: LVM- und Software-Raid-Laufwerke genauso wie verschlüsselte Geräte mit Dmcrypt. Ein SSH-Server ist an Bord, um die Nutzung via Remote-VNC zu umgehen. Ungewohnt ist für viele Admins möglicherweise die Z-Shell, die Standard bei Grml ist. Wirklich stört das im Alltag aber nicht. Wer die Bash gewohnt ist, wird mit der Zsh zumindest zurechtkommen.

Bootstrapping mit Grml

Fast noch hilfreicher als die Grundfunktionen ist der Strauß an Extras, den Grml im Gepäck hat. Stichwort FAI: Die Fully Automatic Installation ist ein Debian-spezifisches Bootstrapping-System für Bare Metal Deployments. Eine laufende Grml-Instanz wird bei Bedarf zu einem kompletten FAI-Setup: Die dafür nötige Software hat Grml an Bord. Beeindruckend ist auch das »grml-live« -Tool, das auf der FAI-Funktion aufbaut und als Basis für Debian-basierte Live-Distributionen dient.

Grml kann sich gewissermaßen selber bauen, denn auch dafür hatte das Team um Michael Prokop Grml-Live erfunden. Für Admins ist es deshalb praktisch, weil es das Remastering von Grml-CDs leicht macht. Wer eine lokal modifizierte Grml-Version für spezifische Hardware oder Kernelpakete benötigt, kommt mit Grml-Live sehr schnell ans Ziel.

Grml besteht überwiegend aus den Paketen, die Anwender auch im offiziellen Debian-Archiv finden. Will der Admin eine lokale Grml-Variante bauen, steht ihm das Debian-Füllhorn zur Verfügung. So fällt es leicht, ein Grml-Image mit neuerem Kernel zu bauen. Wer Sondermodule benötigt, spielt diese entweder in Form eines Debian-Pakets zur Grml-Laufzeit ein oder integriert sie ebenfalls in ein lokales Grml-Abbild.

Grml ist ein waschechter Tausendsassa, der notfalls auch als Terminalserver dient und Grml per PXE an alle anderen Rechner im Netz verteilt. Anleitungen zu diversen Themen rund um Grml finden sich im Grml-Wiki [2]. Nur einem Mantra ist Michael Prokop bis heute treu geblieben: Informationen zu der Frage, wie sich Grml auf eine Platte installieren lässt, rückt die Grml-Website konsequent nicht raus.

Denn dafür ist Grml nicht gedacht, wer das will, soll laut Prokops Aussage lieber auf ein echtes Debian-System setzen. Dann muss man allerdings ohne die typisch ironischen Release-Namen auskommen, die Prokop für Grml nutzt: Version 2014.11 war zu Redaktionsschluss aktuell und trug den Namen “Gschistigschasti”, was im österreichischen Deutsch in etwa für “Krempel” oder leicht abwertend auch für “Sachen” steht.

Systemrescue-CD: Back to the Roots

Systemrescue-CD ist ein passender Name für das Projekt, er ist die Ein-Wort-Beschreibung der Aufgaben, die seine Autoren mit der Lösung abdecken wollen. Thematisch spielt Systemrescue-CD eher in einer Liga mit Grml als mit Knoppix: Der Inhalt des rund 430 MByte großen Image beschränkt sich auf das Wesentliche. Systemrescue-CD will kein Live-System für den Einsatz auf Desktops sein, sondern ausdrücklich ein System für den Notfall. Spannend ist die Vielfalt, die die Lösung bietet.

Schon der Bootscreen der CD (Abbildung 3) zeigt, dass Systemrescue-CD nicht nur das Linux-Universum beachtet. Wer etwa eine DOS-Umgebung benötigt, um Firmware eines Geräts im Server mit dem Herstellerwerkzeug aus dem Paläolithikum auf den aktuellen Stand zu bringen, bootet einfach in Free DOS. Auch »memtest86« steht als Option bereit.

Abbildung 3: Systemrescue-CD bootet in der Standardkonfiguration ein Linux, aber auch Free DOS und Memtest86 gehören zu den Optionen.

Das eigentliche Systemrescue-CD-System basiert aber auf Linux, interessanterweise kommt ein Gentoo-Abkömmling zum Zuge. Der enthält eine X11-Version, zu der sogar Firefox gehört. Notfalls lässt sich die grafische Oberfläche auch abschalten – man merkt Systemrescue-CD aber an, dass gerade die Kollektion grafischer Helferlein den Reiz von Systemrescue-CD ausmacht.

Die Änderungen an Partitionstabellen etwa, das Neuinstallieren von Grub oder das Überprüfen von Festplatten gehören zu den Funktionen, die direkt aus dem gebooteten System heraus funktionieren.

Auch Backups von Dateisystemen sind kein Problem, der Nutzer darf sich sogar aussuchen, ob er die Images lieber auf ein angeschlossenes Speichermedium exportieren, auf ein optisches Medium brennen oder per Netz wegspeichern möchte. Wer wissen will, ob seine Festplatte noch bei Sinnen ist, erhält in Form von Test Disk ein geeignetes Tool.

Eher Desktop denn Server

De facto richtet sich Systemrescue-CD also eher an Desktopanwender als an Server-Admins, wofür auch der nicht mehr ganz frische Kernel 3.14 spricht. Die gängigen Desktopcontroller funktionieren in der Regel nämlich auch mit älteren Kernelversionen gut, was bei neuen Storagecontrollern in Servern nicht immer der Fall ist. Doch auch grundlegende Serverfeatures beherrscht Systemrescue-CD, LVM zum Beispiel versteht die Lösung bestens.

Wer eine eigene Systemrescue-CD bauen möchte, findet eine passende Anleitung dazu unter [3]. Kenntnis im Umgang mit Gentoo ist hier allerdings hilfreich, denn die Installation zusätzlicher Software erfolgt etwa mittels Emerge, also dem Gentoo-Paketwerkzeug.

Rescatux für komplexe Aufgaben

Zum Schluss geht es um Rescatux, das sich von seinen Kontrahenten durch verschiedene Eigenheiten absetzt (Abbildung 4). Denn anders als Grml und Systemrescue-CD verhält sich Rescatux ausdrücklich wie ein Werkzeug für Einsteiger. Das Ziel ist folglich auch nicht, ein umfassendes Recovery-Tool für Server zu sein, mit denen sich Admins in der Not helfen. Viel eher will Rescatux Nutzer so einfach wie möglich dabei unterstützen, ihre verunglückten Desktop-Installation von Linux wieder zum Laufen zu kriegen.

Abbildung 4: Rescatux ist die Überraschung im Test: Die Rescapp richtet sich an eher unerfahrene Nutzer und erledigt einige Aufgaben in wenigen Klicks.

Darin unterscheidet es sich auch von Knoppix: Das Live-Linux von Klaus Knopper bringt zwar grundsätzlich alle Werkzeuge mit, die für die Reanimation eines kaputten Desktop-Linux nötig wären. Aber wer nicht einige Sysadmin-Erfahrung hat, wird die Werkzeuge kaum in geeigneter Weise nutzen können. Rescatux ist ein Linux mit einer grafischen Oberfläche, die nach dem Booten die “Rescapp” startet: Ein GUI mit verschiedenen Buttons, über die sich Grub neu in den Bootloader schreiben oder ein Dateisystem-Check erzwingen lässt (Abbildung 5).

Abbildung 5: Rescapp formuliert klare Fragen und stellt auf Basis der Antworten Grub wieder her. Das gelingt auch Anwendern, die keine Profi-Admins sind.

Die Liste an Funktionen, die Rescatux in der Rescapp vereint, ist beeindruckend. Sich selbst beschreibt das Programm zuerst als ein Tool, um kaputte Grub-Installationen zu reparieren. Grub 1 bot die Option, in eine Kommandozeile zu wechseln, falls der ursprünglich installierte Grub im Bootloader defekt war. Grub 2 bietet diese Möglichkeit nicht mehr: Um einen defekten Grub 2 zu reparieren, ist ein laufendes Linux-System zwingend nötig. Das war der Anstoß zur Entwicklung der Rescapp, die den Grub-Restore noch immer beherrscht.

Nach dem Rescatux-Boot öffnet sich die Rescapp in einem LXDE automatisch, ein anschließender Klick auf »Grub (+)« führt zum Restore-Menü für den Linux-Bootloader. Ein Klick auf »Restore Grub« führt direkt zu einem Assistenten: Der will im ersten Schritt wissen, welches Betriebssystem als Eintrag in der Grub-Konfiguration erscheinen soll. Das Tool basiert auf Debian und nutzt im Hintergrund die Applikation »os-prober« , die Teil des Debian-Installers ist.

Im nächsten Schritt des Wizard gibt der Nutzer an, auf welcher Platte der Bootloader zu installieren ist, bevor er im letzten Schritt die Reihenfolge der Festplatten angibt (aus dieser Information wird im Hintergrund eine neue »device.map« ). Ein abschließender Klick setzt den Rescapp-Mechanismus in Gang. Danach müsste Grub auf dem System seinen Dienst wie gewohnt verrichten.

Linux, aber nicht nur

Aktuelle Versionen von Rescatux beherrschen neben allerlei Grub-Befehlen auch das Erzwingen eines Dateisystem-Checks für unterschiedliche Dateisysteme wie Ext 4 oder XFS. Auch lässt sich das Passwort von Root ändern und eine zuvor versehentlich gelöschte »sudoers« -Datei wiederherstellen. Für Experten stehen verschiedene Werkzeuge wie Parted zur Festplattenpartitionierung oder Extundelete zum Wiederherstellen versehentlich gelöschter Dateien bereit.

In aktuellen Versionen versteht sich Rescatux auch auf einige wichtige Kommandos für Windows: Wer sich etwa den MBR von Windows zerschießt, während er ein Dualboot-Setup einrichtet, stellt mit der Rescatux-CD auch den Windows-MBR wieder her. Das Admin-Passwort ändert Rescapp auch auf Windows-Systemen, sogar das Hinzufügen eines Windows-Nutzers zur Admin-Rolle ist möglich. Wer seinen Windows-Account versehentlich gesperrt hat, kann das Problem ebenfalls mit der Rescapp von Rescatux lösen.

Die meisten aktuellen Windows-Funktionen sind in der Dokumentation des Werkzeugs noch als Betaversion markiert – was heißt: Fürs korrekte Funktionieren garantieren die Entwickler nicht.

Im ersten Augenblick könnte der Rescatux-Ansatz skurril erscheinen, doch bei genauerem Hinsehen erweist sich, dass das Rettungssystem durchaus seine Daseinsberechtigung hat.

Klingt komisch, ist aber gut

Für Admins, die auf Servern im Rechenzentrum arbeiten, eignet es sich nicht. Doch die spricht es auch gar nicht an – Grml, Knoppix oder Systemrescue-CD sind für diese Zielgruppe sicher besser geeignet. Rescatux richtet sich an eher unerfahrene Anwender, die nur ihre Linux-Installation wiederverwenden wollen. Zumindest indirekt dürfte Rescatux damit schon so manchem gestandenen Admin Zeit erspart haben – die Frage “Du hast doch Ahnung von Linux, oder?” dürfte jedem alten Hasen auf dem Gebiet der Linux-Administration schließlich schon mal untergekommen sein.

Fazit

Eine Rundschau unter den gegenwärtigen Rettungssystemen macht eine große Vielfalt deutlich. Grml positioniert sich klar in der Server-Ecke, Rescatux hingegen eignet sich besonders für Anwender von Desktopsystemen. Systemrescue-CD ist ein Mittelweg, der zwar Grafik bietet, aber auch auf Servern zufriedenstellend funktioniert. Knoppix ist durchaus ein Sonderfall, aber ein schöner: Wenn die 4.7 GByte Download nichts ausmachen, ist Knoppix ein umfängliches Desktopsystem mit allen Schikanen in Sachen Serverrettung.