KICKSTART无人值守安装

Posted 2020-10-03 kkblog

简介：

作为中小公司的运维，经常会遇到一些机械式的重复工作，例如：有时公司同时上线几十甚至上百台服务器，而且需要我们在短时间内完成系统安装。

1. 什么是PXE

1.1pxe，全名Pre-boot Execution Environment，预启动环境；
1.2通过网络接口启动计算机，不依赖本地存储设备（如硬盘）或本地已安装的系统
1.3 由Intel和Systemsoft公司于1999年9月20日公布的技术
1.4 Client/Server的工作模式
1.5 PXE客户端会调用网际协议(IP)、用户数据报协议(UDP)、动态主机设定协议(DHCP)、小型文件传输协议(TFTP)等网络协议；
1.6 PXE客户端(client)这个术语是指机器在PXE启动过程中的角色。一个PXE客户端可以是一台服务器、笔记本电脑或者其他装有PXE启动代码的机器（我们电脑的网卡）。
2 PXE的工作过程
1. PXE Client向DHCP发送请求
PXE Client从自己的PXE网卡启动，通过PXE BootROM(自启动芯片)会以UDP(简单用户数据报协议)发送一个广播请求，向本网络中的DHCP服务器索取IP。

2. DHCP服务器提供信息
DHCP服务器收到客户端的请求，验证是否来至合法的PXE Client的请求，验证通过它将给客户端一个“提供”响应，这个“提供”响应中包含了为客户端分配的IP地址、pxelinux启动程序(TFTP)位置，以及配置文件所在位置。

3. PXE客户端请求下载启动文件
客户端收到服务器的“回应”后，会回应一个帧，以请求传送启动所需文件。这些启动文件包括：pxelinux.0、pxelinux.cfg/default、vmlinuz、initrd.img等文件。

4. Boot Server响应客户端请求并传送文件
当服务器收到客户端的请求后，他们之间之后将有更多的信息在客户端与服务器之间作应答, 用以决定启动参数。BootROM由TFTP通讯协议从Boot Server下载启动安装程序所必须的文件(pxelinux.0、pxelinux.cfg/default)。default文件下载完成后，会根据该文件中定义的引导顺序，启动Linux安装程序的引导内核。

5. 请求下载自动应答文件
客户端通过pxelinux.cfg/default文件成功的引导Linux安装内核后，安装程序首先必须确定你通过什么安装介质来安装linux，如果是通过网络安装(NFS, FTP, HTTP)，则会在这个时候初始化网络，并定位安装源位置。接着会读取default文件中指定的自动应答文件ks.cfg所在位置，根据该位置请求下载该文件。
这里有个问题，在第2步和第5步初始化2次网络了，这是由于PXE获取的是安装用的内核以及安装程序等，而安装程序要获取的是安装系统所需的二进制包以及配置文件。因此PXE模块和安装程序是相对独立的，PXE的网络配置并不能传递给安装程序，从而进行两次获取IP地址过程，但IP地址在DHCP的租期内是一样的。

6. 客户端安装操作系统
将ks.cfg文件下载回来后，通过该文件找到OS Server，并按照该文件的配置请求下载安装过程需要的软件包。
OS Server和客户端建立连接后，将开始传输软件包，客户端将开始安装操作系统。安装完成后，将提示重新引导计算机。
3 批量装机软件介绍
Redhat系主要有两种Kickstart和Cobbler。
Kickstart是一种无人值守的安装方式。它的工作原理是在安装过程中记录人工干预填写的各种参数，并生成一个名为ks.cfg的文件。如果在自动安装过程中出现要填写参数的情况，安装程序首先会去查找ks.cfg文件，如果找到合适的参数，就采用所找到的参数；如果没有找到合适的参数，便会弹出对话框让安装者手工填写。所以，如果ks.cfg文件涵盖了安装过程中所有需要填写的参数，那么安装者完全可以只告诉安装程序从何处下载ks.cfg文件，然后就去忙自己的事情。等安装完毕，安装程序会根据ks.cfg中的设置重启/关闭系统，并结束安装。
Cobbler集中和简化了通过网络安装操作系统需要使用到的DHCP、TFTP和DNS服务的配置。Cobbler不仅有一个命令行界面，还提供了一个Web界面，大大降低了使用者的入门水平。Cobbler内置了一个轻量级配置管理系统，但它也支持和其它配置管理系统集成，如Puppet，暂时不支持SaltStack。
** 简单的说，Cobbler是对kickstart的封装，简化安装步骤、使用流程，降低使用者的门槛。**

4. 安装配置并启动DHCP服务

 

yum -y install dhcp
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
subnet 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 {
        range 10.0.0.100 10.0.0.200;
        option subnet-mask 255.255.255.0;
        default-lease-time 21600;
        max-lease-time 43200;
        next-server 10.0.0.31;
        filename "/pxelinux.0";
}
# 注释
range 10.0.0.100 10.0.0.200;         # 可分配的起始IP-结束IP
option subnet-mask 255.255.255.0;    # 设定netmask
default-lease-time 21600;            # 设置默认的IP租用期限
max-lease-time 43200;                # 设置最大的IP租用期限
next-server 10.0.0.31;                # 告知客户端TFTP服务器的ip
filename "/pxelinux.0";              # 告知客户端从TFTP根目录下载pxelinux.0文件

/etc/init.d/dhcpd start              #启动dhcp服务

 

5.安装配置并启动tftp服务

 

yum -y install tftp-server
vim /etc/xinetd.d/tftp
# default: off
# description: The tftp server serves files using the trivial file transfer #       protocol.  The tftp protocol is often used to boot diskless #       workstations, download configuration files to network-aware printers, #       and to start the installation process for some operating systems.
service tftp
{
        socket_type             = dgram
        protocol                = udp
        wait                    = yes
        user                    = root
        server                  = /usr/sbin/in.tftpd
        server_args             = -s /var/lib/tftpboot # 指定目录，保持默认，不用修改
        disable                 = no # 由原来的yes改为no
        per_source              = 11
        cps                     = 100 2
        flags                   = IPv4
}

 /etc/init.d/xinetd restart         ###启动tftp服务

6.安装配置并启动http服务

yum -y install httpd
sed -i "277i ServerName 127.0.0.1:80" /etc/httpd/conf/httpd.conf
/etc/init.d/httpd start
mkdir /var/www/html/CentOS-6.7
mount /dev/cdrom /var/www/html/CentOS-6.7/
# 不管怎么弄，只要把安装光盘内容能通过web发布即可。因为是演示，如果复制镜像就有点浪费时间。但生产环境就一定要复制了，光盘读取速度有限。

7. 配置支持PXE的启动程序

 

yum -y install syslinux
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/  
cp -a /var/www/html/CentOS-6.7/isolinux/* /var/lib/tftpboot/   # 复制启动菜单程序文件
mkdir -p /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg  # 新建一个pxelinux.cfg目录，存放客户端的配置文件
cp /var/www/html/CentOS-6.7/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

 

8.PXE配置文件default解析

 

 

vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

default vesamenu.c32  # 默认加载一个菜单
#prompt 1             # 开启会显示命令行‘boot: ‘提示符。prompt值为0时则不提示，将会直接启动‘default‘参数中指定的内容。
timeout 600           # timeout时间是引导时等待用户手动选择的时间，设为1可直接引导，单位为1/10秒。
display boot.msg
# 菜单背景图片、标题、颜色。
menu background splash.jpg
menu title Welcome to CentOS 6.7!
menu color border 0 #ffffffff #00000000
menu color sel 7 #ffffffff #ff000000
menu color title 0 #ffffffff #00000000
menu color tabmsg 0 #ffffffff #00000000
menu color unsel 0 #ffffffff #00000000
menu color hotsel 0 #ff000000 #ffffffff
menu color hotkey 7 #ffffffff #ff000000
menu color scrollbar 0 #ffffffff #00000000
# label指定在boot:提示符下输入的关键字，比如boot:linux[ENTER]，这个会启动label linux下标记的kernel和initrd.img文件。
label linux       # 一个标签就是前面图片的一行选项。
  menu label ^Install or upgrade an existing system
  menu default
  kernel vmlinuz  # 指定要启动的内核。同样要注意路径，默认是/tftpboot目录。
  append initrd=initrd.img # 指定追加给内核的参数，initrd.img是一个最小的linux系统
label vesa
  menu label Install system with ^basic video driver
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img nomodeset
label rescue
  menu label ^Rescue installed system
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img rescue
label local
  menu label Boot from ^local drive
  localboot 0xffff
label memtest86
  menu label ^Memory test
  kernel memtest
  append –

9. PXE配置文件default解析(最精简配置)

 

# 最精简配置
[[email protected] ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default ks
prompt 0
label ks
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img ks=http://10.0.0.31/ks_config/CentOS-6.7-ks.cfg 
# 告诉安装程序ks.cfg文件在哪里
  append initrd=initrd.img ks=http://10.0.0.31/ks_config/CentOS-6.7-ks.cfg ksdevice=eth0
# ksdevice=eth0代表当客户端有多块网卡的时候，要实现自动化需要设置从eth1安装，不指定的话，安装的时候系统会让你选择，那就不叫全自动化了。

 

10. ks文件详解

 

 

命令段：
键盘类型，语言，安装方式等系统的配置，有必选项和可选项，如果缺少某项必选项，安装时会中断并提示用户选择此项的选项

脚本段(可选)：
%pre:安装系统前执行的命令或脚本(由于只依赖于启动镜像，支持的命令很少)
%post:安装系统后执行的命令或脚本(基本支持所有命令)
install	告知安装程序，这是一次全新安装，而不是升级upgrade。
url --url=" "	通过FTP或HTTP从远程服务器上的安装树中安装。
url --url="http://10.0.0.7/CentOS-6.7/"
url --url ftp://<username>:<password>@<server>/<dir>
nfs	从指定的NFS服务器安装。
nfs --server=nfsserver.example.com --dir=/tmp/install-tree
text	使用文本模式安装。
lang	设置在安装过程中使用的语言以及系统的缺省语言。lang en_US.UTF-8
keyboard	设置系统键盘类型。keyboard us
zerombr	清除mbr引导信息。
bootloader	系统引导相关配置。
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
--location=,指定引导记录被写入的位置.有效的值如下:mbr(缺省),partition(在包含内核的分区的第一个扇区安装引导装载程序)或none(不安装引导装载程序)。
--driveorder,指定在Bios引导顺序中居首的驱动器。
--append=,指定内核参数.要指定多个参数,使用空格分隔它们。
network	为通过网络的kickstart安装以及所安装的系统配置联网信息。
network --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=yes --noipv6 --hostname=CentOS6
--bootproto=[dhcp/bootp/static]中的一种，缺省值是dhcp。bootp和dhcp被认为是相同的。
static方法要求在kickstart文件里输入所有的网络信息。
network --bootproto=static --ip=10.0.0.100 --netmask=255.255.255.0 --gateway=10.0.0.2 --nameserver=10.0.0.2
请注意所有配置信息都必须在一行上指定,不能使用反斜线来换行。
--ip=,要安装的机器的IP地址.
--gateway=,IP地址格式的默认网关.
--netmask=,安装的系统的子网掩码.
--hostname=,安装的系统的主机名.
--onboot=,是否在引导时启用该设备.
--noipv6=,禁用此设备的IPv6.
--nameserver=,配置dns解析.
timezone	设置系统时区。timezone --utc Asia/Shanghai
authconfig	系统认证信息。authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
设置密码加密方式为sha512 启用shadow文件。
rootpw	root密码
clearpart	清空分区。clearpart --all --initlabel
--all 从系统中清除所有分区，--initlable 初始化磁盘标签
part	磁盘分区。
part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200
part swap --size=1024
part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200
--fstype=,为分区设置文件系统类型.有效的类型为ext2,ext3,swap和vfat。
--asprimary,强迫把分区分配为主分区,否则提示分区失败。
--size=,以MB为单位的分区最小值.在此处指定一个整数值,如500.不要在数字后面加MB。
--grow,告诉分区使用所有可用空间(若有),或使用设置的最大值。
firstboot	负责协助配置redhat一些重要的信息。
firstboot --disable
selinux	关闭selinux。selinux --disabled
firewall	关闭防火墙。firewall --disabled
logging	设置日志级别。logging --level=info
reboot	设定安装完成后重启,此选项必须存在，不然kickstart显示一条消息，并等待用户按任意键后才重新引导，也可以选择halt关机。

软件包段：
%packages
@groupname：指定安装的包组
package_name：指定安装的包
-package_name：指定不安装的包
在安装过程中默认安装的软件包，安装软件时会自动分析依赖关系。

 

 

 

11. 创建KS文件

 

grub-crypt

Password:123456
Retype password:123456
$6$X20eRtuZhkHznTb4$dK0BJByOSAWSDD8jccLVFz0CscijS9ldMWwpoCw/ZEjYw2BTQYGWlgKsn945fFTjRC658UXjuocwJbAjVI5D6/

mkdir /var/www/html/ks_config
vim /var/www/html/ks_config/CentOS-6.7-ks.cfg

###################################################################
# Kickstart Configurator for CentOS 6.7 
install
url --url="http://10.0.0.31/CentOS-6.7/"
text
lang en_US.UTF-8
keyboard us
zerombr
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
network --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=yes --noipv6 --hostname=CentOS6
timezone --utc Asia/Shanghai
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
rootpw  --iscrypted $6$X20eRtuZhkHznTb4$dK0BJByOSAWSDD8jccLVFz0CscijS9ldMWwpoCw/ZEjYw2BTQYGWlgKsn945fFTjRC658UXjuocwJbAjVI5D6/
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200
part swap --size=1024
part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200
firstboot --disable
selinux --disabled
firewall --disabled
logging --level=info
reboot
%packages
@base
@compat-libraries
@debugging
@development
tree
nmap
sysstat
lrzsz
dos2unix
telnet
%post
wget -O /tmp/optimization.sh http://10.0.0.31/ks_config/optimization.sh &>/dev/null
/bin/sh /tmp/optimization.sh
%end

 

11. 开机优化脚本

 

vim /var/www/html/ks_config/optimization.sh
#!/bin/bash
. /etc/init.d/functions
Ip=10.0.0.31
Port=80
ConfigDir=ks_config
# Judge Http server is ok?
PortNum=`nmap $Ip  -p $Port 2>/dev/null|grep open|wc -l`
[ $PortNum -lt 1 ] && {
        echo "Http server is bad!"
        exit 1
}
# Defined result function
function Msg(){
        if [ $? -eq 0 ];then
          action "$1" /bin/true
        else
          action "$1" /bin/false
        fi
}
# Defined IP function
function ConfigIP(){
        Suffix=`ifconfig eth0|awk -F "[ .]+" ‘NR==2 {print $6}‘`
        cat >/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 <<-END
        DEVICE=eth0
        TYPE=Ethernet
        ONBOOT=yes
        NM_CONTROLLED=yes
        BOOTPROTO=none
        IPADDR=10.0.0.$Suffix
        PREFIX=24
        GATEWAY=10.0.0.2
        DNS1=10.0.0.2
        DEFROUTE=yes
        IPV4_FAILURE_FATAL=yes
        IPV6INIT=no
        NAME="System eth0"
        Msg "config eth0"
END
}
# Defined Yum source Functions
function yum(){
        YumDir=/etc/yum.repos.d
        [ -f "$YumDir/CentOS-Base.repo" ] && cp $YumDir/CentOS-Base.repo{,.ori} 
        wget -O $YumDir/CentOS-Base.repo http://$Ip:$Port/$ConfigDir/CentOS-Base.repo &>/dev/null &&        wget -O $YumDir/epel.repo http://$Ip:$Port/$ConfigDir/epel.repo &>/dev/null &&        Msg "YUM source"
}
# Defined Hide the system version number Functions
function HideVersion(){
        [ -f "/etc/issue" ] && >/etc/issue
        Msg "Hide issue" 
        [ -f "/etc/issue.net" ] && > /etc/issue.net
        Msg "Hide issue.net"
}
# Defined OPEN FILES Functions
function openfiles(){
        [ -f "/etc/security/limits.conf" ] && {
        echo ‘*  -  nofile  65535‘ >> /etc/security/limits.conf
        Msg "open files"
        }
}
# Defined Kernel parameters Functions
function kernel(){
        KernelDir=/etc
        [ -f "$KernelDir/sysctl.conf" ] && /bin/mv $KernelDir/sysctl.conf{,.ori}
        wget -O $KernelDir/sysctl.conf http://$Ip:$Port/$ConfigDir/sysctl.conf &>/dev/null
        Msg "Kernel config"
}
# Defined System Startup Services Functions
function boot(){
        for oldboy in `chkconfig --list|grep "3:on"|awk ‘{print $1}‘|grep -vE "crond|network|rsyslog|sshd|sysstat"` 
          do 
           chkconfig $oldboy off
        done
        Msg "BOOT config"
}
# Defined Time Synchronization Functions
function Time(){
        echo "#time sync by zhangyao at $(date +%F)" >>/var/spool/cron/root
        echo ‘*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate time.nist.gov &>/dev/null‘ >>/var/spool/cron/root
        Msg "Time Synchronization"
}
# Defined main Functions
function main(){
        ConfigIP
        yum
        HideVersion
        openfiles
        kernel
        boot
        Time
}
main

　　

 

 

 

 

12.找一台虚拟机可以测试了~~~