Hướng dẫn cài đặt Chimera Linux tối giản với ZFS và Mã hóa

Chimera Linux là một bản phân phối Linux thú vị, được xây dựng bởi cộng đồng với triết lý làm mọi thứ theo cách riêng. Thay vì sử dụng các tiêu chuẩn phổ biến như glibc hay systemd, Chimera Linux chọn musl làm thư viện C và dinit làm hệ thống init, đồng thời sử dụng các công cụ lõi (userland) lấy cảm hứng từ FreeBSD. Điều này tạo nên một hệ thống nhẹ nhàng, sạch sẽ và mang đậm sắc thái kỹ thuật.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi qua quy trình cài đặt Chimera Linux với mục tiêu tạo ra một hệ thống “vừa đủ dùng” (Just Enough). Chúng ta sẽ kết hợp với hệ thống tập tin OpenZFS và trình khởi động ZFSBootMenu để tạo ra một nền tảng vững chắc, có khả năng mã hóa dữ liệu, sẵn sàng cho việc triển khai máy chủ, máy tính xách tay hoặc desktop.

Chuẩn bị và Cấu hình môi trường cài đặt

Bước đầu tiên là tải xuống bộ cài đặt (ISO) mới nhất từ kho chính thức của Chimera Linux. Sau khi tải xong, bạn cần kiểm tra tính toàn vẹn của tệp tin và sử dụng lệnh dd để ghi nó vào thiết bị USB.

Khi khởi động từ USB, bạn sẽ đăng nhập vào môi trường live với tài khoản mặc định là root:chimera. Để thuận tiện cho việc sao chép lệnh, bạn nên thiết lập kết nối mạng và kích hoạt dịch vụ SSH để đăng nhập từ máy tính khác. Đừng quên thiết lập font chữ và bàn phím (keymap) cho phù hợp, đặc biệt nếu bạn sử dụng các bố cục bàn phím đặc biệt như Colemak.

Chimera Linux yêu cầu hệ thống khởi động qua UEFI trên kiến trúc x86_64. Bạn có thể xác nhận điều này bằng cách kiểm tra tệp /sys/firmware/efi/fw_platform_size.

Chuẩn bị ổ đĩa và Phân vùng

Quá trình cài đặt này sử dụng một bố cục hai phân vùng trên một ổ đĩa duy nhất:

• Phân vùng ESP (EFI System Partition): Dạng fat32, dùng làm /boot/efi.
• Phân vùng Pool: Dạng zfs, dùng cho hệ thống tập tin root và dữ liệu.

Thay vì tạo phân vùng swap riêng biệt, chúng ta sẽ sử dụng module hạt nhân zram để tạo vùng hoán đổi (swap) nén trong RAM sau này.

Trước khi phân vùng, bạn cần xóa sạch dữ liệu cũ trên ổ đĩa bằng các công cụ như wipefs và sgdisk. Chúng ta sẽ tạo phân vùng ESP với dung lượng khoảng 2GB để "tương lai hóa", và phần còn lại dành cho ZFS pool.

Tạo ZFS Pool và Mã hóa

ZFS là linh hồn của cấu hình này. Một điểm quan trọng là nên sử dụng các đường dẫn liên kết tượng trưng trong /dev/disk/by-partuuid khi tạo pool để đảm bảo hệ thống xác định đúng thiết bị ngay cả khi tên thiết bị thay đổi.

Quá trình tạo pool bao gồm các bước sau:

1. Tạo tệp khóa mã hóa: Lưu passphrase vào một tệp an toàn, ví dụ /etc/zfs/zroot.key.
2. Tạo ZFS Pool: Sử dụng lệnh zpool create với các tùy chọn tối ưu hóa như ashift=12, compression=lz4 và đặc biệt là mã hóa gốc encryption=aes-256-gcm.
3. Tạo Datasets: Chúng ta sẽ tạo các dataset cho hệ thống (ROOT), thư mục home (home) và dữ liệu chia sẻ (data). Điều này cho phép quản lý dữ liệu linh hoạt, tạo snapshot và khôi phục hệ thống mà không ảnh hưởng đến dữ liệu người dùng.

Sau khi tạo, bạn cần xuất và nhập lại pool để cài đặt, sau đó gắn (mount) các dataset vào thư mục /mnt.

Cài đặt và Cấu hình hệ thống

Đưa Chimera Linux vào hệ thống tập tin mới bằng lệnh chimera-bootstrap. Sau đó, chúng ta sẽ chroot vào môi trường mới để cấu hình hệ thống.

Các bước cấu hình chính bao gồm:

• Tài khoản: Tạo mật khẩu cho root và tạo một người dùng thông thường với quyền superuser (sử dụng lệnh doas).
• Gói phần mềm: Cập nhật kho phần mềm, cài đặt microcode cho CPU (Intel/AMD), hạt nhân Linux LTS hỗ trợ ZFS và các công cụ cần thiết như efibootmgr.
• Cấu hình cơ bản: Thiết lập font bàn phím, múi giờ, hostname và kích hoạt các dịch vụ cần thiết như dhcpcd (mạng), sshd và syslog-ng.

Thiết lập Bootloader với ZFSBootMenu

Để khởi động hệ thống root-on-ZFS, chúng ta sẽ sử dụng ZFSBootMenu.

• Cấu hình các thuộc tính boot cho ZFS dataset.
• Tải xuống tệp thực thi EFI prebuilt của ZFSBootMenu và đặt nó vào phân vùng ESP.
• Sử dụng efibootmgr để tạo các mục nhập boot trong NVRAM của UEFI.

Hoàn tất và Tối ưu hóa

Sau khi thoát khỏi môi trường chroot và gỡ bỏ các kết nối mount, bạn có thể khởi động lại máy. Lần khởi động đầu tiên, ZFSBootMenu sẽ yêu cầu nhập passphrase để mở khóa pool ZFS.

Cuối cùng, sau khi đăng nhập vào hệ thống mới, bạn nên thiết lập Zram để tạo vùng swap nén trong RAM. Chimera sử dụng dinit để quản lý dịch vụ, nên việc kích hoạt module zram khá đơn giản thông qua các file cấu hình và lệnh dinitctl.

Kết quả là một hệ thống Chimera Linux sạch sẽ, hiệu suất cao, được bảo vệ bởi mã hóa ZFS mạnh mẽ, sẵn sàng cho mọi nhu cầu từ phát triển phần mềm đến vận hành server.