PXE自动安装Linux

Posted 2020-11-08

PXE简介

许多情况下我们手动安装操作系统是不现实的，尤其是当数量较多的时候。这个时候就要借助其他的技术 了。PXE就是其中的一种。
PXE全称是：Preboot Excution Environment 预启动执行环境是由Intel公司研发的基于Client/Server的网络模式，支持远程主机通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持通过网络启动操作系统 PXE可以引导和安装Windows,linux等多种操作系统，这里只说Linux不说Windows。
PXE的具体工作有些复杂，不过多介绍，有兴趣的可以自行百度，这里只说实现。以下全部基于虚拟机实现。VM14，Cent7.5

大体流程

1.环境准备
2.检查防火墙和SELinux的设置，确保都是关闭的
3.安装所需的必要软件包并开启对应的服务
4.准备安装源
5.准备自动应答文件，并放到可以被访问到的地方
6.配置DHCP服务并启动
7.将必要的文件复制到相关目录
8.修改启动菜单，以及一些其他的配置文件
8.启动测试

安装过程

环境准备

首先准备至少两台虚拟机，其中一台作为服务器使用。(基本所有配置操作都是在服务器上客户端机器不需要配置。）还需要至少一个安装源（系统安装镜像文件）
1.将两台虚拟机网卡配置为仅主机模式（主要是和外网隔离，以面影响实体机的DHCP服务）
2.关闭VMware的DHCP服务
在VMware主界面点击“编辑→虚拟网络编辑器”
在打开的界面中选中仅主机类型的连接并勾掉下面的使用本地DHCP服务（如果勾选框灰色，点击更改设置给他管理员权限）如图：

3.给服务器分配一个IP地址，地址建议为静态地址。配置文件如下：

TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.11.2
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.11.1
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes

4.编辑Win下的虚拟网卡配置以便和虚拟机可以通信
打开控制面板→网络和共享中心→更改适配器设置
通常仅主机的连接名称为VMnet1

地址可以随意分配，但确保此处地址是上一步分配的地址的网关。如果在虚拟机中可以ping通网关则说明配置没有问题。

检查服务器相关设置

确保SELinux和防火墙处于关闭状态。
将/etc/selinux/config文件中的SELINUX=xxx改为SELINUX=disabled并重启。
可以通过命令getenforce查看，如果是disabled或permissive即为关闭状态
执行以下两条命令确保关闭防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

以上是Cent7，如果是6的话
service iptables stop
chkconfig iptables off

安装必要软件

出于方便，软件安装全部使用yum进行安装，如果没有yum源的请自行配置。
执行以下命令安装相关软件并启动服务，DHCP由于需要另外修改配置文件先跳过

yum install httpd dhcp syslinux tftp-server
systemctl start httpd tftp.socket
systemctl enable dhcpd tftp.socket httpd

使用ss -tan 确认TCP80端口已开启
使用ss -unl 确认UDP69端口已开启

准备安装源

此次实验我们通过HTTP作为安装源，所以，只要将我们准备好的安装镜像挂载到HTTP目录下可以访问即可。具体目录是/var/www/html/ 为了方便扩展还可以在此目录下建立几个文件夹，以存放不同版本的系统文件。
具体实现：
1.使用mkdir -p /var/www/html/Centos/7创建文件夹
2.将光盘挂载到/var/www/html/Centos/7目录下
3.在/etc/fstab文件中添加自动挂载信息，通常为
/etc/sr0 /var/www/html/Centos/7 iso9660 default 0 0
4.使用df -h确认挂载信息
5.在主机使用浏览器访问http://192.168.11.2/Centos/7 确认可以看到挂载的安装文件

准备自动应答文件

自动应答文件是整个环节相当重要的部分（其实每一部分都很很重要）自动应答文件的生成可以通过在图形界面下安装system-config-kickstart包使用这个工具在图形界面下生成，或者，系统安装完成后默认在root家目录有一个叫anaconda-ks.cfg的文件，也可以直接修改这个文件。由于图形界面比较简单，这里直接修改anaconda-ks.cfg文件。其中以#开头的行表示注释，如果你没有修改过此文件中的内容，那么应该内容如下（中文为后加）：
注：最小化安装文件内容，如果是图形界面，内容会有些许不同

#platform=86, AMD64, or Intel EM64T

#version=DEVEL
# System authorization information
auth --useshadow  --passalgo=sha512
# Install OS instead of upgrade#选择升级还是安装，install是安装，upgrade是升级
install
# Use CDROM installation media#安装介质，这里是需要修改的地方
cdrom
# Use text mode install#使用图形安装还是文字界面，通常自动安装我们不需要图形
text
# Firewall configuration#防火墙选项，通常选择关闭
firewall --disabled
firstboot --disable
ignoredisk --only-use=sda
# Keyboard layouts
# old format: keyboard us
# new format:
keyboard --vckeymap=us --xlayouts=‘‘
# System language
lang en_US.UTF-8

# Network information#安装后网络配置信息，可以将onboot改为on，也可以顺便指定一个hostname
network  --bootproto=dhcp --device=ens33 --onboot=off --ipv6=auto --no-activate
network  --hostname=localhost.localdomain
# Reboot after installation#安装之后重启
reboot
# Root password# root账号密码，此处的密码是加密后的密码
rootpw --iscrypted $1$HwDDpzbI$JcacPj2.QTbRQgNWUP8hr1
# SELinux configuration#SELinux选项
selinux --disabled
# System services
services --enabled="chronyd"
# Do not configure the X Window System
skipx
# System timezone# 时区
timezone Asia/Shanghai
# System bootloader configuration
bootloader --append=" crashkernel=auto" --location=mbr --boot-drive=sda
#Clear the Master Boot Record
#zerombr #清除MBR
# Partition clearing information
#clearpart --all --initlabel # 清空磁盘
# Disk partitioning information
#以下三行是分区信息，注意根据自己的情况进行修改。size单位是MB
#part swap --fstype="swap" --size=2048
#part / --fstype="xfs" --size=20480
#part /boot --fstype="xfs" --size=1024

#要安装的包@开头的是包组，没有@的是单独的包
%packages
@core
zsh

%end

%addon com_redhat_kdump --enable --reserve-mb=‘auto‘

%end

看起来很多内容，也有可能有很多不一样，不过没有关系，许多内容并不需要理解，需要改的地方并不多
大概以下几项修改就可以了：
1.安装介质即把cdrom改为以下内容

url --url="http://192.168.11.2/centos/7/"

2.防火墙和SELinux根据自己的需要选择开启或关闭
3.如果没有zerombr和clearpart --all --initlabel，手动添加如果前面有#，去掉
4.去掉分区信息前的#
5.根据自己的需要选择需要安装的包，最小化只有一个core即可
6.将文件保存之后放到可以被HTTP访问到的地方，如/var/www/html/，确保文件权限为644
7.在主机访问http://192.168.11.2/anaconda-ks.cfg 如果可以成功访问，说明此步骤OK

手动修改应答文件有时候可能并不是一个明智的选择，如果没有把握，使用图形工具是更好的选择
需要注意的是，注意应答文件和要安装系统的对应，比如安装6的系统请使用6生成应答文件

配置DHCP服务器

默认情况下DHCP服务在安装完成之后配置文件是空的，也因此DHCP服务必须进行一定的配置才可以启动，DHCP的服务配置文件路径是:/etc/dhcp/dhcpd.conf，通过一个示例来看一下配置文件的 格式
网段：服务器可以分配的地址的网段，可以指定多个
掩码：网段对应的掩码
默认租期：以秒为单位默认的IP地址的租期
最长租期：客户端可以请求一个租期，此项设定用于对此进行限制以秒为单位
地址池：服务器在可分配网段中可以分配的IP地址的范围
DNS：用于客户机从DHCP服务器获取的DNS地址
如下一个示例：

# 指定从DHCP服务器获取的DNS地址
option domain-name-servers 114.114.114.114
# 默认IP地址的租期
default-lease-time 600；
# 最长租期
max-lease-time 7200；
# subnet用来指定网段，netmask是掩码
subnet 192.168.11.0 netmask 255.255.255.0
{
    # 使用range指定IP地址池
    range 192.168.11.3 192.168.11.124;
}

对于一个DHCP服务器以上内容足够了，不过对于PXE还少了两个重要的选项，
next-server 192.168.11.2
filename "pxelinux.0"
next-server用来指定TFTP服务器的位置
filename用来指定要访问TFTP服务器上的哪个文件
也就是说在这里我们的DHCP服务器的配置文件是这样的

option domain-name-servers 114.114.114.114
default-lease-time 600；
max-lease-time 7200；
subnet 192.168.11.0 netmask 255.255.255.0
{
    next-server 192.168.11.2;
    filename "pxelinux.0";
    range 192.168.11.3 192.168.11.124;
}

接下来使用systemctl start dhcpd启动dhcp服务，使用ss -unl查看67端口是会否已经开启

将相关文件复制到TFTP共享目录

TFTP的共享目录在/var/lib/tftpboot/下，考虑到灵活性依旧可以给不同版本的系统单独的目录
这里创建一个7的目录
复制光盘目录中isolinux下的initrd.img和vmlinuz到/var/lib/tftpboot/7目录下
在共享目录下创建一个名为pxelinux.cfg的文件夹并将光盘目录中isolinux下的isolinux.cfg复制到pxelinux.cfg目录下并且命名为default
将/usr/share/syslinux/menu.c32复制到/var/lib/tftpboot目录下，此文件是菜单背景文件
将/usr/share/syslinux/pxelinux.0复制到/var/lib/tftpboot目录下
如果只有一个系统，应该有5个文件两个目录，结构如下

[[email protected]_Svr]/var/lib/tftpboot# tree
.
├── 7
│?? ├── initrd.img
│?? └── vmlinuz
├── menu.c32
├── pxelinux.0
└── pxelinux.cfg
    └── default

最后一步

修改default文件,从光盘复制过来的文件有很多内容，不够大部分我们并不需要，参考下面的内容就可以了

#就是刚才复制到菜单文件
default menu.c32
#超时时间，就是菜单倒计时
timeout 600
display boot.msg

# 启动菜单的具体配置
# menu label 用来指定菜单名称，可以自定义，^符号用来确定光标位置，
# 同时其后的字母也是调到对应菜单的快捷键
# kernel指定内核文件路径，由于我们放在了文件夹中所以路径是7/vmlinuz
# 指定initrd的路径，以及ks应答文件文件的路径
# 务必确保应答文件可以访问
label linux
  menu label ^Install CentOS 7
  kernel 7/vmlinuz
  append initrd=7/initrd.img ks=http://192.168.11.2/anaconda-ks.cfg

# 本地硬盘启动
# menu default表示此项菜单为默认菜单，由于自动安装的风险，建议将本地启动作为默认启动
label local
  menu default
  menu label Boot from ^local drive
  localboot 0xffff

menu end

启动测试

将另一台虚拟机网卡同样配置为仅主机，网卡使用自动获取IP。
最后，确认安装源，以及应答文件可以访问，且default文件中路径配置正确。
确认防火墙以及SELinux处于关闭状态。
确认无误的话就可以开机进行测试了。GOOD LUCK