Einführung in den RHEL image mode
Dieses Tutorial führt in den RHEL image mode ein und zeigt, wie ein solches Image in einer virtuellen Maschine (VM) installiert werden kann. Es wird ebenfalls gezeigt, wie ein installiertes Image aktualisiert und bei Bedarf zurückgerollt werden kann.
Während diese Einführung in Deutsch gehalten ist, liegen die Dokumentation und weitere verwendete Quellen ausschließlich in englischer Sprache vor.
Das Tutorial richtet sich in erster Linie an Sysadmins, die bereits Erfahrung mit dem Betrieb von RHEL oder einer verwandten Enterprise Linux Distribution haben. Es bietet keine allgemeine Einführung in die Installation und den Betrieb von Red Hat Enterprise Linux.
Zum Inhalt
Die folgende Liste bietet einen Überblick über den Inhalt:
- Was ist der RHEL image mode?
- Voraussetzungen
- Meine Laborumgebung
- RHEL Bootc Image erstellen
- Zwischenfazit
- ISO-Image mit dem bootc-image-builder erstellen
- Offline-Installation mit dem RHEL image mode
- Fazit nach der Installation von RHEL image mode
- Systemupdate und Rollback
- Ende
- Quellen und weiterführende Links
Was ist der RHEL image mode?
RHEL image mode ist eine Technology Preview und stellt eine neue Methode dar, um RHEL zu konfigurieren, installieren bzw. deployen und zu verwalten.
Durch Nutzung von Container-Tools wird ein Container-Image erstellt, welches neben dem RHEL-Userland auch den RHEL-Kernel, Boot Loader, Firmware und Treiber umfasst. Dieses RHEL-Container-Image (auch RHEL Bootc Image genannt) kann anschließend genutzt werden, um RHEL im Datacenter oder in der Cloud – auf Bare-Metal-Servern, virtuellen Maschinen oder Edge-Geräten zu deployen. Das RHEL-Container-Image kann direkt als Container ausgeführt werden, um die Funktionalität zu testen. Für das Deployment kann das Container-Image in ein Disk-Image für die entsprechende Zielplattform konvertiert werden. Ein installiertes oder als Disk-Image provisioniertes System läuft anschließend nativ auf der Hardware bzw. in der virtuellen Maschine und wird dort nicht als Container ausgeführt.
Konsolidierung von Bereitstellungsprozessen
In vielen Unternehmen kommen heute neben klassischen virtuellen Maschinen auch Linux-Container zum Einsatz. RHEL image mode bietet die Möglichkeit, Bereitstellungsprozesse zu konsolidieren, indem für die Bereitstellung von RHEL-Images die gleichen Werkzeuge genutzt werden, wie für die Bereitstellung von Container-Images für Anwendungen.
Immutable RHEL
Mit Ausnahme von /etc
und /var
ist das Wurzel-Dateisystem in RHEL image mode immutable (read-only).
Anwendungen und Updates werden durch aktualisierte RHEL-Container-Images verteilt. Ein provisioniertes System lädt dazu das aktualisierte Image auf die lokale Festplatte und startet dieses nach einem Neustart. Im Fehlerfall kann durch einen weiteren Neustart einfach das vorherige Image gestartet werden. So können fehlgeschlagene Updates einfach zurückgerollt werden.
Dies bietet dem Admin die Sicherheit, bei Bedarf zum vorherigen Zustand zurückkehren zu können, ohne dafür auf VM-/Storage-Snapshots oder andere Mechanismen außerhalb des Betriebssystems zurückgreifen zu müssen.
Deklarative Konfiguration des Betriebssystems
RHEL image mode macht es einfach, zu konfigurieren und zu verfolgen, welche Pakete in einem Basis-Image enthalten sind und wann welche Pakete hinzugefügt wurden.
Red Hat veröffentlicht in der Container-Registry registry.redhat.io
RHEL Bootc Base Images, welche die Basis für eigene Images darstellen. Zu jeder Version wird eine Liste der enthaltenen Pakete veröffentlicht. Diese ist über den Red Hat Ecosystem Catalog einsehbar:
Hier ist zu beachten, dass obwohl amd64
als Architektur ausgewählt wurde, die Liste Pakete aller verfügbaren Architekturen zeigt. Natürlich sind im Basis-Image nicht 2302 Pakete enthalten. Die Filtermöglichkeiten und die Ergebnisliste zeigen leider unerwartete Ergebnisse. Ich habe dies bereits intern gemeldet und hoffe, dass sich bald jemand der Sache annimmt.
Das in obiger Abbildung gezeigte Image enthält für die amd64
-Architektur 441 Pakete. Vergleiche ich dies mit zwei meiner RHEL 9 Installationen, die auf der Minimalinstallation basieren, so umfassen diese 591 bzw. 510 Pakete. Der Vergleich hinkt allerdings, da ich auf den RHEL package mode Installationen bereits weitere Software nachinstalliert habe. Ich bin jedoch erfreut, dass das Basis-Image nicht mehr Pakete als eine Minimalinstallation enthält.
Pakete, die zusätzlich hinzugefügt werden sollen, werden im Containerfile aufgeführt, welches üblicherweise einer Versionskontrolle unterliegt. Änderungen können so jederzeit nachvollzogen werden.
Weitere Informationen bietet das Kapitel 1 in Using image mode for RHEL to build, deploy, and manage operating systems.
Voraussetzungen
Um die in diesem Tutorial gezeigten Schritte selbst ausführen zu können, werden folgende Dinge benötigt:
- Ein registriertes RHEL 9 System
- mit einer beliebigen RHEL Subskription,
- dem installierten Meta-Paket
container-tools
- Zugriff auf
registry.redhat.io
- Eine virtuelle Maschine oder einen Rechner, auf dem RHEL image mode installiert werden kann
Falls ihr gerade keine geeignete Laborumgebung zur Verfügung habt, könnt ihr den Image Mode auch in diesen interaktiven Labs ausprobieren:
- Introduction to image mode for Red Hat Enterprise Linux
- Day 2 operations with image mode for Red Hat Enterprise Linux
Meine Laborumgebung
Meine Laborumgebung besteht aus zwei virtuellen Maschinen, welche auf einem Laptop ausgeführt werden. Beide VMs verfügen über 2 vCPU, 8 GB RAM und 40 GB Speicher.
Auf VM 1 werden folgende Tätigkeiten ausgeführt:
- Erstellung und Ausführung einer einfachen Container-Registry
- Erstellung und Pflege eines oder mehrerer
rhel-bootc
-Container-Images - Erstellung von Disk-Images
Anhand von VM 2 werden folgende Dinge demonstriert:
- Installation von RHEL image mode
- Aktualisierung der Installation
- Wechsel des verwendeten Images
- Rollback
Die in diesem Tutorial verwendeten Containerfiles, Dateien und Skripte habe ich in einem Git-Repository gesammelt. Fühlt euch frei, die dortigen Dateien auf eigene Gefahr für eigene Versuche zu verwenden. Repository-URL: https://github.com/tronde/image-mode-demo
RHEL Bootc Image erstellen
Dieser Abschnitt wurde aus Kapitel 2 der Dokumentation Using image mode for RHEL to build, deploy, and manage operating systems abgeleitet. In ihm wird das RHEL-Container-Image erstellt, welches im nächsten Schritt für das Deployment in einer VM vorbereitet wird. Dieser Abschnitt behandelt folgende Schritte:
Containerfile(5)
erstellen- Container-Image mit
podman-build(1)
erstellen - Container-Image auf dem Build-System testen
Containerfile
Mit dem folgenden Containerfile(5)
wird konfiguriert, wie das RHEL Bootc Base Image ‚rhel-bootc:9.5
‚ angepasst werden soll:
$ cat Containerfile
FROM registry.redhat.io/rhel9/rhel-bootc:9.5
ADD index.html /var/www/html/index.html
RUN dnf -y install httpd \
openssh-server \
bind-utils \
net-tools \
chrony \
vim-enhanced \
man-pages \
strace \
lsof \
tcpdump \
bash-completion && \
dnf clean all
RUN systemctl enable httpd sshd
- Es wird eine
index.html
-Datei hinzugefügt - Die installierten Pakete werden aktualisiert
- Weitere Pakete werden installiert
- Der DNF-Paket-Cache wird entfernt
- Die Dienste
httpd
undsshd
werden aktiviert, damit sie nach dem Boot-Vorgang automatisch starten
Die im Containerfile aufgeführten Pakete sind eine persönliche Auswahl, die ich gern auf meinen Systemen habe. Ihr könnt hier natürlich die Pakete eurer Wahl eintragen.
Für dieses Tutorial installiere ich den Dienst httpd
. Das von dem Image provisionierte System wird also einen Webserver hosten. Dass ich die index.html
-Datei ebenfalls dem Image hinzufüge, soll mir lediglich den späteren Test in diesem Tutorial vereinfachen. Je nach Aufbau, Inhalt und Änderungsrate der auszuliefernden Webseite bzw. Webanwendung ist es nicht sinnvoll, diese in das Image zu integrieren.
Build
Login registry.redhat.io
Bevor das erste Container-Image erstellt werden kann, ist eine Anmeldung an der Container-Registry registry.redhat.io
notwendig:
$ podman login registry.redhat.io
Username: alice
Password:
Login Succeeded!
Weitere Unterstützung zur Anmeldung bietet: Red Hat Container Registry Authentication
Image erstellen
Mit dem folgenden Befehl kann nun ein Image aus obigen Containerfile erstellt werden:
$ time podman build -t localhost/rhel9.5-bootc:test .
…
Successfully tagged localhost/rhel9.5-bootc:test
c958185aa4c578af37b5bca796c7c5e50a270f7b7de38126c31fa6ab97046f41
real 2m52.574s
user 2m31.787s
sys 0m59.680s
$ podman images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
localhost/rhel9.5-bootc test c958185aa4c5 40 seconds ago 1.68 GB
registry.redhat.io/rhel9/rhel-bootc 9.5 7cf5466a7756 2 days ago 1.56 GB
Das Container-Image wird unter dem Namen localhost/rhel9.5-bootc:test
im lokalen Dateisystem gespeichert.
Der Build-Vorgang dauerte insgesamt knapp 3 Minuten. Darin ist die Zeit zum Herunterladen des Basis-Image registry.redhat.io/rhel9/rhel-bootc:9.5
enthalten. Ist dieses Image bereits vorhanden, dauert der Build-Vorgang nur knapp über 1 Minute.
Test
Der nun folgende Code-Block zeigt, wie das soeben erstellte Container-Image mit Podman im interaktiven Modus gestartet werden kann. Es wird geprüft, ob die index.html
-Datei vorhanden ist und wie viele Pakete das Image enthält.
$ podman run -it --rm --name mybootc localhost/rhel9.5-bootc:test /bin/bash
bash-5.1# ls -l /var/www/html
total 4
-rw-r--r--. 1 root root 342 Jan 11 11:20 index.html
bash-5.1# rpm -qa | wc -l
465
bash-5.1#
Als nächste teste ich, ob die index.html
-Datei auch ausgeliefert wird:
$ podman run -d --rm -p 127.0.0.1:8888:80 --name mybootc localhost/rhel9.5-bootc:test
fa9c1f5110cd58c3f28760fb5a5d69cdc4595a5cba2f29ff67f85eaa076204ab
$ curl http://127.0.0.1:8888
<!DOCTYPE html>
<html lang="de">
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Bootc Demo Page</title>
</head>
<body>
<p>Diese Seite wird von einem Webserver ausgeliefert, der mit RHEL Bootc Image Mode bereitgestellt wurde.</p>
</body>
</html>
Test erfolgreich! Die konfigurierte Webseite wird wie erwartet ausgeliefert. Der Container wird mit podman stop mybootc
gestoppt und der Test ist beendet.
Zwischenfazit
Bis hier wurde ein Containerfile erstellt, welches das zu verwendende Basis-Image, die zusätzlich zu installierenden Pakete und die auszuführenden Dienste definiert. Mit Hilfe dieses Containerfiles und Podman wurde anschließend das Container-Image localhost/rhel9.5-bootc:test
erzeugt. Mit einem einfachen Test konnte auf dem Build-System verifiziert werden, dass die index.html
-Datei wie gewünscht ausgeliefert wird.
Das Image enthält keinerlei Passwörter oder SSH-Schlüssel. Es sind somit bisher keinerlei Geheimnisse enthalten, die mit dem Image verloren gehen könnten.
Verglichen mit einer klassischen RHEL-Minimalinstallation, die als Basis für ein Golden-Image dient, konnte der Vorgang deutlich schneller abgeschlossen werden.
ISO-Image mit dem bootc-image-builder erstellen
Der bootc-image-builder
ist eine Container-Variante des RHEL Image Builder. Mit diesem wird in den folgenden Schritten ein ISO-Image aus dem zuvor erstellten Container-Image erzeugt. Mit dem ISO-Image wird anschließend eine Installation in einer VM durchgeführt.
Mit dem bootc-image-builder
können auch Disk-Images wie AMI, GCE, QCOW2, RAW und VMDK erzeugt werden. Ich habe mich für ISO entschieden, da dies am vielseitigsten verwendbar ist. Man kann damit VMs unter KVM/Qemu und VMware genauso installieren, wie Bare-Metal-Server.
Benutzer, Passwort und SSH-Schlüssel hinzufügen
Um sich nach der Installation interaktiv am System anmelden zu können, werden dem ISO-Image ein Benutzer mit Passwort und SSH-Schlüssel hinzugefügt. Dafür wird die folgende Datei toml.config
genutzt:
$ cat config.toml
[[customizations.user]]
name = "alice"
password = "changeme"
key = "ssh-ed25519 AAAAC3NzaC…cr alice@example.com"
groups = ["wheel"]
Durch Hinzufügen des Benutzers zur Gruppe wheel
darf dieser privilegierte Kommandos mittels sudo
ausführen.
Das Container-Image in den passenden Benutzerkontext kopieren
Das Image localhost/rhel9.5-bootc:test
wurde mit einem rootless-Benutzer erstellt. Der Befehl im folgenden Abschnitt muss jedoch mit root-Rechten ausgeführt werden. Rootful-Podman kann jedoch nicht auf das Image zugreifen, welches wir mit rootless-Podman erstellt haben. Der Vorgang würde fehlschlagen mit der Meldung: Error: localhost/rhel9.5-bootc:test: image not known
.
Um dies zu verhindern, gibt es zwei Möglichkeiten. Möglichkeit 1 bietet sich an, wenn man das ISO-Image auf dem gleichen System wie das Container-Image erzeugen möchte. Hierbei wird das Container-Image einfach in den passenden Benutzerkontext kopiert. Die zweite Möglichkeit besteht darin, das Container-Image in eine Container-Registry zu pushen, aus der es dann im nächsten Schritt wieder gepullt werden kann.
Möglichkeit 1
Das Container-Image wird mit folgendem Befehl aus dem Kontext des Benutzers ‚alice‘ in den Kontext des Benutzers ‚root‘ kopiert.
$ podman image scp alice@localhost::rhel9.5-bootc:test
…
$ sudo podman images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
localhost/rhel9.5-bootc test fb6237fff684 21 minutes ago 1.68 GB
Wird kein Ziel-Benutzer spezifiziert, wird root als Ziel angenommen. Weitere Informationen zur Verwendung dieses Befehls bietet podman-image-scp(1)
und der Artikel: How Podman can transfer container images without a registry?
Möglichkeit 2
Selbstverständlich kann das Container-Image auch in einer Container-Registry gespeichert und im root-Kontext von dort wieder heruntergeladen werden. Für die spätere Aktualisierung eines installierten RHEL image mode Systems ist die Nutzung einer Container-Registry von Vorteil.
How to implement a simple personal/private Linux container image registry for internal use beschreibt die Einrichtung einer einfachen Registry. Ich habe die auszuführenden Schritte in dem Skript create_simple_container_registry.sh
zusammengefasst. Die zur Ausführung notwendigen Parameter werden in der Datei registry.vars
konfiguriert. Diese Datei ist bereits mit Standardwerten gefüllt, die direkt verwendet werden können. Installiert und konfiguriert wird die Registry mit dem Kommando:$ sudo bash create_simple_container_registry.sh
Ich trage die IP-Adresse und den Hostnamen meiner VM 1 in die Datei /etc/hosts
ein, damit die Namensauflösung funktioniert. Der folgende Code-Block zeigt, wie das Image localhost/rhel9.5-bootc
in die Registry gepusht wird.
$ podman login --tls-verify=false vm1.example.com:5000
Username: registryuser
Password:
Login Succeeded!
$ podman tag localhost/rhel9.5-bootc:test vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:test
$ podman push --tls-verify=false jkastnin-tpp1-rhel9-podman-1:5000/rhel9.5-bootc:test
Getting image source signatures
…
Writing manifest to image destination
Die Option --tls-verfiy=false
ist notwendig, da ein selbstsigniertes TLS-Zertifikat verwendet wird. Mit dem folgenden Befehl kann überprüft werden, ob sich das Image in der Registry befindet.
$ curl -k -u registryuser:registrypass https://vm1.example.com:5000/v2/_catalog
{"repositories":["rhel9.5-bootc"]}
Der bootc-image-builder in Aktion
Der folgende Code-Block zeigt, wie mit dem bootc-image-builder
eine ISO-Datei erzeugt wird, die sich für eine RHEL-Installation in einer Offline-Umgebung eignet. Der Befehl muss mit sudo
ausgeführt werden, da erweiterte Benutzerrechte erforderlich sind.
Da das Container-Image des bootc-image-builder
noch nicht lokal vorliegt, muss zuerst ein Login bei registry.redhat.io
erfolgen. Dies wurde weiter oben bereits für den rootless-Benutzer durchgeführt, muss für den rootful-Benutzer jedoch wiederholt werden, da Logins nicht zwischen verschiedenen Benutzerkontexten geteilt werden.
Achtung: Der folgende Befehl funktioniert nur, wenn das Image localhost/rhel9.5-bootc:test
für root verfügbar ist. Dies kann durch eine der Methoden, die im vorherigen Abschnitt beschrieben wurden, sichergestellt werden. Ich habe in diesem konkreten Fall Möglichkeit 1 verwendet.
$ sudo podman login registry.redhat.io
Username: alice
Password:
Login Succeeded!
$ mkdir output
$ time sudo podman run \
> --rm \
> -it \
> --privileged \
> --pull=newer \
> --security-opt label=type:unconfined_t \
> -v /var/lib/containers/storage:/var/lib/containers/storage \
> -v $(pwd)/config.toml:/config.toml \
> -v $(pwd)/output:/output \
> registry.redhat.io/rhel9/bootc-image-builder:latest \
> --type iso \
> --config /config.toml \
> --local \
> localhost/rhel9.5-bootc:test
…
real 22m31.407s
user 0m1.997s
sys 0m2.049s
$ ls -lh output/bootiso/
total 2.4G
-rw-r--r--. 1 root root 2.4G Jan 11 14:26 install.iso
Nun zur Erklärung des Ganzen:
- Der Login erfolgt, um das
bootc-image-builder
-Image herunterladen zu können - Im Projektverzeichnis wird das Verzeichnis
output
erstellt, welches die ISO-Datei enthalten wird - Nun folgt ein ziemlich langer Aufruf von
podman run
- Falls in
registry.redhat.io
eine neuere Version desbootc-image-builder
gefunden wird, wird diese heruntergeladen und genutzt bootc-image-builder
muss mit erhöhten Rechten ausgeführt werden, weshalb die Ausführung mittelssudo
und die Option--privileged
erforderlich sind- Ort der
config.toml
und Verzeichnis für das ISO werden dem Container als Volume zugänglich gemacht - Mit
--type iso
wird festgelegt, dass eine ISO-Datei erstellt werden soll - Die Option
--local
gibt an, dass das lokal existierende Imagelocalhost/rhel9.5-bootc.test
verwendet und dies nicht aus einer Registry geholt werden soll
- Falls in
Dass der Vorgang ganze 22 Minuten dauerte, ist den 2 vCPU-Kernen und den 8 GB RAM meiner VM geschuldet. Während der Arbeitsspeicher gerade ausreichend war, dürften weitere CPU-Kerne den Vorgang deutlich beschleunigen.
Das nun erstellte ISO kann zur Installation in VM 2 verwendet werden.
Offline-Installation mit dem RHEL image mode
Das im vorherigen Abschnitt erstellte Disk-Image install.iso
wird nun verwendet, um VM 2 zu installieren. Die Installation läuft wie eine normale unbeaufsichtigte Anaconda-Installation ab.
In der Datei toml.config
wurde ein Benutzer mit einem SSH-Schlüssel spezifiziert, der nun zum Login in das neue System verwendet werden kann.
$ ssh -o StrictHostKeyChecking=no alice@vm2.example.com
Warning: Permanently added 'vm2.example.com' (ED25519) to the list of known hosts.
$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
loop0 7:0 0 7.1M 1 loop
sr0 11:0 1 2.4G 0 rom
zram0 251:0 0 7.8G 0 disk [SWAP]
vda 252:0 0 30G 0 disk
├─vda1 252:1 0 1G 0 part /boot
├─vda2 252:2 0 1G 0 part [SWAP]
└─vda3 252:3 0 28G 0 part /var
/sysroot/ostree/deploy/default/var
/etc
/sysroot
$ $ mount | grep -E '"/"|var|sysroot|etc'
/dev/vda3 on /sysroot type ext4 (ro,relatime,seclabel)
composefs on / type overlay (ro,relatime,seclabel,lowerdir=/run/ostree/.private/cfsroot-lower::/sysroot/ostree/repo/objects,redirect_dir=on,metacopy=on)
/dev/vda3 on /etc type ext4 (rw,relatime,seclabel)
/dev/vda3 on /sysroot/ostree/deploy/default/var type ext4 (rw,relatime,seclabel)
/dev/vda3 on /var type ext4 (rw,relatime,seclabel)
$ less /usr/lib/systemd/system/bootc-fetch-apply-updates.service
[jkastnin@localhost ~]$ systemctl status httpd
● httpd.service - The Apache HTTP Server
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; enabled; preset: disabled)
Active: active (running) since Tue 2025-01-14 15:29:07 UTC; 28min ago
Docs: man:httpd.service(8)
Main PID: 829 (httpd)
…
Da ich im Vorfeld keine genaueren Angaben gemacht habe, wurde der Datenträger automatisch partitioniert. Die Installation lässt sich durch Kickstart-Dateien steuern. Dazu wird der Inhalt der Kickstart-Datei in die Datei config.toml
eingefügt. Siehe hierzu Kapitel 4.9. Using bootc-image-builder to build ISO images with a Kickstart file in der RHEL-Dokumentation.
Fazit nach der Installation von RHEL image mode
- Mit rootless
podman
wurde einrhel9.5-bootc:test
Image erstellt - Mit dem
bootc-image-builder
wurde ein ISO-Image erstellt, welchem ein Benutzer mit Passwort und öffentlichem SSH-Schlüssel hinzugefügt wurde und welches sich für die Installation von Offline-Systemen eignet - Das ISO-Image wurde genutzt, um RHEL image mode in einer VM zu installieren
- Test von Login und einiger weniger Kommandos
- Der konfigurierte Webserver wird ausgeführt und liefert die kleine Beispielwebseite aus
Auf dem Weg hier her wurde erklärt, wie Container-Images mittels podman-image-scp(1)
ohne Container-Registry zwischen Benutzerkontexten und Hosts kopiert werden können. Es wurde gezeigt, wie eine einfache Container-Registry betrieben und genutzt werden kann.
Weitere Möglichkeiten zum Deployment von RHEL Bootc Images finden sich in der Dokumentation in Chapter 6. Deploying the RHEL bootc images. Darin findet sich auch ein Abschnitt, wie man das RHEL bootc image aus einer Registry mithilfe von Anaconda und Kickstart installiert.
Systemupdate und Rollback
Zu den Aufgaben des IT-Betriebs gehört es, Betriebssysteme zu aktualisieren, ihre Konfiguration neuen Anforderungen anzupassen und im Fehlerfall die letzten Änderungen schnell rückgängig machen zu können. Diesen Aufgaben widmen sich die beiden folgenden Abschnitte.
Bootc Image Installation aktualisieren bzw. Konfiguration ändern
Während RHEL package mode Systeme zur Laufzeit mit DNF bzw. YUM aktualisiert werden und mit diesen Werkzeugen Software (de-)installiert wird, ist der Ablauf bei RHEL image mode Systemen anders:
- Das RHEL Bootc Image wird aktualisiert
- Das aktualisierte Container-Image wird in einer Registry verfügbar gemacht
- Das aktualisierte Image wird in den Staging-Bereich des laufenden RHEL image mode Systems geladen
- Durch einen Neustart wird das aktualisierte Image geladen
- Bei Bedarf, z.B. bei auftretenden Problemen, kann das vorherige Image geladen werden
Aktualisierung des RHEL Bootc Image
Ich möchte die Pakete lsof
, strace
und tcpdump
doch nicht in meiner Standardinstallation haben und sie aus der existierenden Installation entfernen. Deshalb kommentiere die entsprechenden Zeilen aus:
$ cat Containerfile
FROM registry.redhat.io/rhel9/rhel-bootc:9.5
ADD index.html /var/www/html/index.html
RUN dnf -y install httpd \
openssh-server \
bind-utils \
net-tools \
chrony \
vim-enhanced \
man-pages \
# strace \
# lsof \
# tcpdump \
bash-completion && \
dnf clean all
RUN systemctl enable httpd sshd
Als Nächstes wird ein neues Image erstellt und in die Registry gepusht. Diesmal verwende ich den Tag 0.0.1
, um für den Verlauf dieses Tutorials leichter den Überblick zu behalten:
$ podman build -t vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1 .
STEP 1/4: FROM registry.redhat.io/rhel9/rhel-bootc:9.5
STEP 2/4: ADD index.html /var/www/html/index.html
--> Using cache eb262e01451d150d95636b3771ca8b5985155edd45bcfef838726002f910a411
…
Successfully tagged vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
ce3ec0f5ae5af0d27415c76aed480bfda51d39d5aeffdd78c7c06e29907c3d46
$ podman push --tls-verify=false vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Das zu verwendende Image aus dem System heraus wechseln
Der nun folgende Schritt wird in dem laufenden RHEL image mode System in VM 2 ausgeführt. In der RHEL-Dokumentation ist dieser Schritt in Abschnitt 8.1. Switching the container image reference beschrieben.
Für diesen Schritt ist eine funktionierende Namensauflösung zwischen VM 1 und VM 2 erforderlich. In der Laborumgebung kann dies mithilfe der Datei /etc/hosts
erfolgen. Da in der Registry ein selbstsigniertes Zertifikat verwendet wird und das Kommando bootc
keine Option --tls-verify
besitzt, muss eine insecure registry in VM 2 konfiguriert werden. Der folgende Codeblock zeigt den Inhalt der Datei, mit der die insecure registry konfiguriert wird:
~]# cat /etc/containers/registries.conf.d/001-labregistry.conf
[[registry]]
location="vm1.example.com:5000"
insecure=true
Da bootc
auch nicht über ein Login-Kommando verfügt und keinen Zugriff auf die Login-Informationen von Podman hat, wird in VM 2 ein Pull-Secret für bootc
konfiguriert. Dazu wird eine Zeichenkette bestehend aus Benutzername:Passwort
in Base-64 kodiert und zusammen mit der Registry-URL in die Datei /etc/ostree/auth.json
geschrieben. Der folgende Code-Block zeigt dies mit den Beispielwerten aus diesem Tutorial:
~]# echo -n "registryuser:registrypass" | base64 -w 0 ; echo
cmVnaXN0cnl1c2VyOnJlZ2lzdHJ5cGFzcw==
~]# cat /etc/ostree/auth.json
{
"auths": {
"vm1.example.com:5000": {
"auth": "cmVnaXN0cnl1c2VyOnJlZ2lzdHJ5cGFzcw=="
}
}
}
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Pull-Secret zu hinterlegen:
- Manuell, wie gerade gezeigt
- Mit einer Automationslösung wie z.B. Ansible zur Laufzeit des Zielsystems
- Bei der Erstellung des Disk-Images mit
bootc-image-builder
- Bei hinreichend gesicherter Container-Registry direkt im RHEL Bootc Image
Siehe für weitere Hinweise hierzu Abschnitt 11.2 bis 11.4 im Anhang Managing users, groups, SSH keys, and secrets in image mode for RHEL.
Nun können wir mit dem folgenden Befehl von Image vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:test
zu Image vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
wechseln:
~]# bootc switch vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
layers already present: 67; layers needed: 2 (37.5 MB)
Fetched layers: 35.74 MiB in 23 seconds (1.58 MiB/s) Deploying: done (5 seconds) Pruned images: 1 (layers: 0, objsize: 0 bytes)
Queued for next boot: vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Version: 9.20250109.0
Digest: sha256:c3925bc5d9618e803a3164f8f87a16333e4bf274469e72075d5cb50cf8ac51d9
Nach dem Wechsel befindet sich das ab nun zu verwendende Image zunächst im Staging-Bereich des lokalen Systems und wird beim nächsten Neustart aktiviert. Der Befehl bootc status
gibt dazu übersichtlich Informationen aus, welches Image gestaged ist und welches aktuell verwendet wird:
~]# bootc status
Current staged image: vm1.example.com:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-14 19:58:27.484294313 UTC)
Image digest: sha256:c3925bc5d9618e803a3164f8f87a16333e4bf274469e72075d5cb50cf8ac51d9
Current booted image: localhost/rhel9.5-bootc:test
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-11 12:40:29.172146867 UTC)
Image digest: sha256:eee2c8ea204615a9341f3747a6156c5b7bc208bbcf60f0a5bb28f142f6b0aa54
No rollback image present
Nach einem Neustart wird der Status mit bootc status
erneut kontrolliert und wir sehen, dass nun das Image aus der Registry verwendet wird und das vorherige Image für ein Rollback vorgehalten wird:
~]$ sudo bootc status
No staged image present
Current booted image: jkastnin-tpp1-rhel9-podman-1:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-14 19:58:27.484294313 UTC)
Image digest: sha256:c3925bc5d9618e803a3164f8f87a16333e4bf274469e72075d5cb50cf8ac51d9
Current rollback image: localhost/rhel9.5-bootc:test
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-11 12:40:29.172146867 UTC)
Image digest: sha256:eee2c8ea204615a9341f3747a6156c5b7bc208bbcf60f0a5bb28f142f6b0aa54
Automatische Aktualisierungen und wie man sie deaktivieren kann
Auf RHEL image mode Systemen existiert ein systemd.timer(5)
, welcher automatische Updates anstößt. Folgender Code-Block zeigt die Timer- und Service-Unit in VM 2:
$ systemctl status --no-pager bootc-fetch-apply-updates.{timer,service}
● bootc-fetch-apply-updates.timer - Apply bootc updates
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/bootc-fetch-apply-updates.timer; disabled; preset: disabled)
Active: active (waiting) since Wed 2025-01-15 08:29:37 UTC; 1h 1min ago
Until: Wed 2025-01-15 08:29:37 UTC; 1h 1min ago
Trigger: Wed 2025-01-15 10:28:13 UTC; 57min left
Triggers: ● bootc-fetch-apply-updates.service
Docs: man:bootc(8)
Jan 15 08:29:37 localhost systemd[1]: Started Apply bootc updates.
○ bootc-fetch-apply-updates.service - Apply bootc updates
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/bootc-fetch-apply-updates.service; static)
Active: inactive (dead)
TriggeredBy: ● bootc-fetch-apply-updates.timer
Docs: man:bootc(8)
Ein Blick in die Service-Unit verrät, was passiert, wenn diese getriggert wird:
$ cat /usr/lib/systemd/system/bootc-fetch-apply-updates.service
[Unit]
Description=Apply bootc updates
Documentation=man:bootc(8)
ConditionPathExists=/run/ostree-booted
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/bootc update --apply --quiet
Das Kommando hinter ExecStart=
:
- Prüft, ob ein neues Image in der Container-Registry verfügbar ist (Prüfung efolgt auf Digest nicht auf Tag)
- Falls ein neues Image verfügbar ist, wird dieses gestaged
- Der Host wird automatisch neugestartet, um das neue Image zu laden
Möchte man Aktualisierungen durch andere Verfahren steuern, kann die automatische Aktualisierung wie folgt gestoppt werden:
$ systemctl mask bootc-fetch-apply-updates.timer
Rollback
Angenommen, das System soll auf das zuvor verwendete Conatiner-Image zurückgerollt werden. So kann man sich zuvor mit bootc status
einen Überblick verschaffen, welches Image als Rollback-Image eingetragen ist:
$ sudo bootc status
Current staged image: jkastnin-tpp1-rhel9-podman-1:5000/rhel9.5-bootc:0.0.2
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-15 09:36:38.866194063 UTC)
Image digest: sha256:e68453dd17a45ad9243139b5cbb0565bbd97aa2bcd5a230c41e44d295281f9a7
Current booted image: jkastnin-tpp1-rhel9-podman-1:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-15 09:36:38.866194063 UTC)
Image digest: sha256:e68453dd17a45ad9243139b5cbb0565bbd97aa2bcd5a230c41e44d295281f9a7
Current rollback image: jkastnin-tpp1-rhel9-podman-1:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-14 19:58:27.484294313 UTC)
Image digest: sha256:c3925bc5d9618e803a3164f8f87a16333e4bf274469e72075d5cb50cf8ac51d9
Euch fällt evtl. auf, dass zwei Images den gleichen Tag, aber unterschiedliche SHA-256-Prüfsummen haben, und zwei Tags die gleiche Prüfsumme und unterschiedliche Tags. Lasst euch davon bitte nicht irritieren; dies ist nur meiner Spielerei geschuldet.
Bei einem Rollback wird das Image hinter dem Eintrag Current rollback image
als Boot-Image verwendet. Ein Rollback wird mit folgendem Kommando ausgeführt:
$ sudo bootc rollback
Next boot: rollback deployment
Nur den Neustart muss man noch selbst durchführen. Nach dem Neustart sieht der Status wie folgt aus:
$ sudo bootc status
[sudo] password for jkastnin:
No staged image present
Current booted image: jkastnin-tpp1-rhel9-podman-1:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-14 19:58:27.484294313 UTC)
Image digest: sha256:c3925bc5d9618e803a3164f8f87a16333e4bf274469e72075d5cb50cf8ac51d9
Current rollback image: jkastnin-tpp1-rhel9-podman-1:5000/rhel9.5-bootc:0.0.1
Image version: 9.20250109.0 (2025-01-15 09:36:38.866194063 UTC)
Image digest: sha256:e68453dd17a45ad9243139b5cbb0565bbd97aa2bcd5a230c41e44d295281f9a7
Anhand der SHA-256-Prüfsumme ist zu erkennen, dass das vorherige rollback image
nun den Platz mit dem vorherigen booted image
gewechselt hat. Ein weiterer Aufruf von bootc rollback
führt zu einem weiteren Image-Wechsel.
Hinweis: Wenn nach einem Update ein Rollback durchgeführt wird und der Systemd-Timer für automatische Updates nicht deaktiviert wurde, führt dieser Timer bei Ablauf zu einem erneuten Update des Systems.
Ende
Hier endet die Einführung in RHEL image mode. Wer dem Tutorial aufmerksam gefolgt ist, sollte an dieser Stelle in der Lage sein:
- RHEL Bootc Images zu erstellen
- Eine einfache Container-Registry mit Podman zu betreiben
- Mit
bootc-image-builder
Disk-Images zu erstellen - Ein System im RHEL image mode zu installieren
- Das installierte System zu aktualisieren
- Zu einem anderen Image zu wechseln
- Ein Rollback auf das vorherige Image durchzuführen
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Falls ihr euch weitere Artikel rund um den RHEL image mode wünscht, teilt mir dies gern ebenfalls über die Kommentarfunktion mit.
Quellen und weiterführende Links
- What does a „Technology Preview“ feature mean?
- Technology Preview Features – Scope of Support
- Image mode for RHEL: 4 key use cases for streamlining your OS
- How to get list of the packages included in ‚Minimal Install‘ ? (Login notwendig)
- How Podman can transfer container images without a registry?
- How to implement a simple personal/private Linux container image registry for internal use
- Using image mode for RHEL to build, deploy, and manage operating systems
- Red Hat Container Registry Authentication
- Composing a customized RHEL system image
- Deploying a container image by using Anaconda and Kickstart
- 8.5. Turning off automatic updates