PXE 高效批量网络装机

Posted 2021-05-15 段小宝　

目录

• 一、PXE 概述
• 二、使用PXE装机的前提准备
• 三、搭建PXE 远程安装服务器
• • 3.1 Server端安装并启用 TFTP 服务
  • 3.2 安装并启用 DHCP 服务
  • 3.3 准备 Linux 内核、初始化镜像文件
  • 3.4 准备 PXE 引导程序文件
  • 3.5 安装FTP服务，准备CentOS 7 安装源
  • 3.6 配置启动菜单文件
  • 3.7 使用PXE进行装机
• 四、 配置 Kickstart 无人值守
• • 准备安装应答文件
  • 4.1 安装system-config-kickstart 工具
  • 4.2 打开 Kickstart 配置程序窗口
  • 4.3 配置kickstart选项
  • 4.4 保存 kickstart 文件
  • 4.5 配置需要安装的功能
  • 4.6 编辑引导菜单文件 default，添加 ks 引导参数
  • 4.7 验证无人值守安装
• 五、linux rescue 救援模式引导

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一、PXE 概述

 PXE（Preboot execute environment，预启动执行环境，在操作系统之前运行）是由 Intel 公司开发的网络引导技术，工作在 Client/Server 模式（CS模式），允许客户机通过网络从远程服务器下载引导镜像，并加载安装文件或者整个操作系统。

PXE的三个优点：

• 规模化：同时装配多台服务器；
• 自动化：安装系统、配置各种服务；
• 远程实现：连接网络后，不需要光盘、U 盘等安装介质；
• 结合 Kickstart 无人值守，生成配置文件后，可以自动安装最小系统或桌面系统。

注：必须要在同一个广播域当中（同一个网段当中）。

二、使用PXE装机的前提准备

客户机（Client）

• 客户机的网卡要 支持PXE协议 （集成了 BOOTROM 芯片的）；
• 主板支持网络引导。有一些需在Bios设置中允许从 Network 或 LAN 启动即可。（引导方式有 硬盘、U盘、网络等）

服务端

• 要一台 DHCP 服务器，能够为客户机自动分配地址、指定引导文件位置。
• 服务器要开启 TFTP服务（简单文件传输协议）：用来提供系统内核和引导镜像文件的下载。
• 服务器 通过使用FTP服务( 或 http 或 nfs ) 提供yum安装源
• 安装软件包 syslinux，提供PXE引导程序

PXE 远程安装服务器集成了centos 7安装源、TFTP服务、DHcP服务、FTP服务，能够向客户机裸机发送PXE引导程序、Linux内核、启动菜单等数据，以及提供安装文件。

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TFTP（简单文件传输协议），是一个基于UDP协议实现的用于在客户机和服务器之间进行简单文件传输的协议，适合于小文件传输的应用场合，比如内核文件。TFTP服务使用UDP 69号端口，默认由xinetd服务进行管理。

xinetd 是新一代的网络守护进程服务程序，又叫超级服务器，常用来管理多种轻量级Tnternet服务。

三、搭建PXE 远程安装服务器

首先服务端关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service 
setenforce 0

挂载光盘，创建本地yum源：
mount /dev/sr0 /mnt/

3.1 Server端安装并启用 TFTP 服务

yum -y install tftp-server xinetd

#tftp 由 xinted 进行管理
#修改TFTP服务的配置文件
vim /etc/xinetd.d/tftp
	protocol          = udp		#TFTP默认使用UDP协议	
    wait              = no		#no表示客户机可以多台一起连接，yes表示客户机只能一台一台连接
    server_args       = -s /var/lib/tftpboot		#指定TFTP根目录（引导文件的存储路径）
    disable           = no		#no表示开启TFTP服务

systemctl start tftp
systemctl enable tftp
systemctl start xinetd
systemctl enable xinetd

首先安装 TFTP 和 守护服务 xinetd，用来提供小文件下载：


保存后开启tftp服务

3.2 安装并启用 DHCP 服务

yum -y install dhcp
cp /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf

#修改DHCP服务的配置文件
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
ddns-update-style none;		   #禁用 DNS 动态更新
next-server 192.168.163.5;	   #指定 TFTP 服务器的地址（下一跳服务器地址）
filename "pxelinux.0";		   #指定要下载的 PXE 引导程序的文件

subnet 192.168.163.0 netmask 255.255.255.0 {    #声明要分配的网段地址
  range 192.168.163.100 192.168.163.200;	    #设置地址池
  option routers 192.168.163.5;				    #默认网关地址指向TFTP服务器的IP地址
}

systemctl start dhcpd
systemctl enable dhcpd

安装dhcp服务，yum install -y dhcp

我本机的IP地址是192.168.31.106

拷贝配置文件，设置DHCP服务端配置（为了客户端自动分配IP后能连接网络）：

vim /etc/dhcp/dhcpd.conf , 修改dhcp 配置文件，我是将Server也作为FTP服务器和DHCP服务器。

配置完成重启dhcp服务

3.3 准备 Linux 内核、初始化镜像文件

mount /dev/sr0 /mnt
cd /mnt/images/pxeboot						
cp vmlinuz /var/lib/tftpboot/				#复制 Linux系统的内核文件 到TFTP根目录下
cp initrd.img /var/lib/tftpboot/     		#复制 初始化镜像文件（linux引导加载模块）到TFTP根目录下

3.4 准备 PXE 引导程序文件

yum -y install syslinux									#PXE引导程序由软件包 syslinux 提供
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/	#复制 PXE引导程序 到TFTP根目录下

3.5 安装FTP服务，准备CentOS 7 安装源

安装FTP是为了传输安装文件、光盘镜像文件

yum -y install vsftpd
mkdir /var/ftp/centos7
cp -rf /mnt/* /var/ftp/centos7/   或  mount /dev/sr0 /var/ftp/centos7中，或添加自动挂载配置

systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd

3.6 配置启动菜单文件

默认的启动菜单文件在TFTP根目录的 pxelinux.cfg子目录下，文件名为default
mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg		  

vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default	
default auto 							#指定默认入口名称
prompt 0 								#设置是否等待用户选择，“1”表示等待用户控制

label auto								#图形安装（默认）引导入口，label 用来定义启动项
kernel vmlinuz							#kernel 和 append用来定义引导参数
append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.163.5/centos7

label linux text						#文本安装引导入口
kernel vmlinuz
append text initrd=initrd.img method=ftp://192.168.163.5/centos7

label linux rescue						#救援模式引导入口
kernel vmlinuz
append rescue initrd=initrd.img method=ftp://192.168.163.5/centos7

至此服务端文件都已经准备完成

可以使用 PXE 服务进行装机。

3.7 使用PXE进行装机

添加一个不带镜像文件的Centos7 64位虚拟机，虚拟机内存至少需要 2GB，否则在启动安装时可能会报错：

开启虚拟机：
在配置启动菜单默认文件default步骤时，
因为我在启动菜单default文件中设置的是 “prompt 1 ” ，会停留在提示字符串 boot:

• 直接按Enter键（或执行“auto”命令），将会自动通过网络下载安装文件，并进入默认的图形安装入口；
• 若执行 “ linux text ” 命令，则进入文本安装入口；
• 若执行 “ linux rescue ”命令，则进入救援模式。

如果设置的是“prompt 0 ”，就会直接进入默认的图形安装入口


等待后出现安装界面，PXE算是完成了。

所以只使用 PXE 的话，就是客户端从服务端获取安装镜像文件，然后执行镜像文件，进入安装配置界面。

可以看到安装源来自服务端 192.168.31.106。

会发现这并没有开机自动装机，只是进入了安装界面而已，这时候就需要在服务器端配置使用 Kickstart无人值守 功能了。

四、 配置 Kickstart 无人值守

 我们可以使用 kickstart 将安装系统的一系列配置，如：磁盘分区、创建本地 yum 源仓库、选择语言、管理员密码等配置，先用kickstart 图形化界面配置好之后（实际上是生成一个文件），重新开启虚拟机，就会自动进行安装。

准备安装应答文件

4.1 安装system-config-kickstart 工具

yum install -y system-config-kickstart

安装时遇到的问题：

因为我服务端当时创建的时候分配的大小很小，就给了10G，多以直接拷贝光盘文件后，导致空间不足，删除后，使用 mount 临时挂载或 /etc/fstab 永久挂载后就可以了。执行速度也快。

4.2 打开 Kickstart 配置程序窗口

方法一：

方法二：
输入命令 system-config-kickstart 打开

4.3 配置kickstart选项

基本配置：

默认语言设为 中文（简体）
时区设为“ Asia/Shanghai
设置root密码
安装后重启

安装方法：

选FTP
FTP服务器：ftp://192.168.31.106
FTP镜像目录：centos7

引导装载程序选项

分区信息：

主引导记录：清除主引导记录
分区：删除所有现存分区
磁盘标签：初始化磁盘标签
布局：添加分区
挂载点：/boot，文件系统类型：xfs，固定大小：500M
文件系统类型：swap，固定大小：4096M
挂载点：/home，文件系统类型：xfs，固定大小：4096M
挂载点：/，文件系统类型：xfs，使用磁盘上全部未使用空间

网络设备：

添加网络设备“ens33”
网络类型设为“DHCP”

验证不管
防火墙配置：
都禁用

【显示设置】：默认值就是图形化环境。
【软件包选择】：需要我们手动设置
【预安装脚本】：在安装前执行的脚本

【安装后脚本】：系统安装成功之后会执行的脚本
比如我们可以在这里设置默认的shell 程序、本地 yum 源仓库等。

4.4 保存 kickstart 文件

文件名叫 ks.cfg ， 保存到家目录中。

就能看到生成的文件，里面都是 刚才选择的配置项。

4.5 配置需要安装的功能

将根目录下的 anaconda-ks.cfg 文件中的 图像化安装界面的 包（从 %package 到 %end ） 复制到 ks.cfg 文件中，注意要在 上一个%end 后面添加：

注：如要求最小化安装，可复制下面内容：
vim /var/ftp/ks.cfg

%packages
@^minimal
%end

编辑ftp目录下的ks.cfg文件, vim ks.cfg

cp /root/ks.cfg /var/ftp/ks.cfg

4.6 编辑引导菜单文件 default，添加 ks 引导参数

vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default	
default auto 							
prompt 0 								#设置是否等待用户选择，“0”表示不等待用户控制

label auto								
kernel vmlinuz							#kernel 和 append用来定义引导参数
append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.31.106/centos7 ks=ftp://192.168.31.106/ks.cfg
#添加 ks 引导参数以指定 ks.cfg 应答文件的 URL 路径

4.7 验证无人值守安装

当客户机每次以 PXE 方式引导时，将自动下载 ks.cfg 应答配置文件，然后根据其中的设置安装CentOS 7 系统，而无须手动干预。
启动后查看文件 cat /etc/yum.repos.d/local.repo 有没有把安装后脚本执行。

开启空虚拟机

无需手动选择

自动检测安装源，自动进行分区安装


大概等个十分钟

完成装机，可正常登录使用图形化界面：

安装后脚本也执行成功了。

五、linux rescue 救援模式引导

boot 手动输入 ：linux rescue 进入救援模式引导

成功进入急救模式