PXE远程网络装机服务及CentOS 7无人值守安装

在大规模的Linux应用环境中，比如Web群集、分布式计算等，服务器往往并不配备光驱设备，在这种情况下，如何给成百上千台服务器裸机快速安装系统呢？传统的USB光驱、移动硬盘等安装方式很显然已经力不从心了，那么就需要——PXE网络装机及无人值守安装。

PXE网络装机及无人值守安装可以实现的功能有：

1.规模化：同时装配多台服务器；

2.自动化：安装系统、配置各种服务；

3.远程实现：不需要光盘、U盘等安装介质。

如图：

关于Windows PXE网络装机可以参考博文：Windows server 2016部署WDS服务

若要搭建PXE网络体系，必须要满足的条件有：

1.客户机的网卡支持PXE协议（集成BOOTROM芯片），且主板支持网络引导；

2.网络中必须有一台DHCP服务器为客户机分配IP地址、指定引导文件的位置；

3.服务器通过TFTP（简单文件传输协议）提供引导镜像文件的下载。

其中第一个条件是硬件要求，目前绝大部分服务器和PC都能够提供此支持，只需在BIOS设置中允许从Network或LAN启动即可。

满足条件后，我们来实现这种功能！

PXE远程安装服务的基本部署过程：

本次试验PXE远程安装服务器集成了CentOS 7 安装源、FTP服务、TFTP服务、DHCP服务，能够像客户机（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。

PXE远程安装服务的部署过程大致可以分成这样几步：

1.安装FTP服务并准备CentOS 7 安装源；

2.安装TFTP服务并启动；

3.准备Linux内核、初始化镜像文件；

4.准备PXE引导程序、启动菜单文件；

5.安装并启动DHCP服务；

6.验证PXE网络安装效果。

接下来我们开始分步骤完成实验，并实现理想的效果！

1.安装FTP服务并准备CentOS 7 安装源

通过搭建本地YUM的方式安装一系列服务。如果有朋友对YUM的搭建不明白可以参考博文：YUM仓库配置及命令详解

[root@localhost ~]# mount /dev/cdrom /mnt

[root@localhost ~]# cd /etc/yum.repos.d/

[root@localhost yum.repos.d]# rm -rf *

[root@localhost yum.repos.d]# vim a.repo

[a]

baseurl=file:///mnt

gpgcheck=0

[root@localhost ~]# yum -y install vsftpd

//安装FTP服务

[root@localhost ~]# mkdir /var/ftp/centos7

[root@localhost ~]# cp -rf /mnt/* /var/ftp/centos7/

//将光盘中的东西全部复制到FTP服务科匿名访问的目录中

[root@localhost ~]# systemctl start vsftpd

//启动FTP服务

2.安装TFTP服务并启动

TFTP（简单文件传输协议）服务所使用UDP的69端口。

[root@localhost ~]# yum -y install tftp-serve

//安装TFTP服务

[root@localhost ~]# vim /etc/xinetd.d/tftp

//修改TFTP服务的配置文件，内容如下：

service tftp

{

socket_type = dgram

protocol = udp //TFTP服务采用udp传输协议

wait = yes

user = root

server = /usr/sbin/in.tftpd

server_args = -s /var/lib/tftpboot //指定TFTP服务的根目录

disable = no //这项必须改成“no”

per_source = 11

cps = 100 2

flags = IPv4

}

[root@localhost ~]# systemctl start tftp

//启动TFTP服务

3.准备Linux内核、初始化镜像文件

用PXE网络安装的Linux内核、初始化文件可以从CentOS 7系统光盘中获得，位于images/pxeboot/目录下，分别是initrd.img和vmlinuz。将这两个文件复制到TFTP服务的根目录下。

[root@localhost ~]# cd /mnt/images/pxeboot/

[root@localhost pxeboot]# cp vmlinuz initrd.img /var/lib/tftpboot/

4.准备PXE引导程序、启动菜单文件

用于PXE网络安装的引导程序为pxelinux.0，由软件包syslinux提供。因此需要先安装syslinux。

[root@localhost ~]# yum -y install syslinux

[root@localhost ~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

启动菜单来指导客户机的引导过程，包括如何调用内核、如何加载初始化镜像。默认的启动菜单文件为default，应放置在TFTP根目录下的pxelinux.cfg子目录下，典型的启动菜单引导文件需手动创建，可以参考以下内容：

[root@localhost ~]# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg

//在TFTP服务根目录下创建pxelinux.cfg目录

[root@localhost ~]# cd /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/

[root@localhost pxelinux.cfg]# vim default

//创建default菜单文件。文件内容如下：

default auto

prompt 1

label auto

kernel vmlinuz

append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.1.1/centos7

label linux text

kernel vmlinuz

append text initrd=initrd.img method=ftp://192.168.1.1/centos7

label linux rescue

kernel vmlinuz

append rescue initrd=initrd.img method=ftp://192.168.1.1/centos7

其中个配置项的含义：

default：用来指定默认入口名称；

prompt：用来决定是否需要等待用户控制（1表示需要，0表示不需要）；

label：用来定义并分割启动项，文件中有三种引导模式：

分别是图形安装（默认）、文本安装、救援模式；

kernel：用来指定所需内核；

append：追加配置项；

initrd：用来指定系统初始化文件；

method：用来指定安装方式；

引导入口的个数及内容根据实际情况自定义。

5.安装并启动DHCP服务

由于PXE客户机通常是尚未安装系统的裸机，因此为了与服务器取得联系并正确的下载相关引导文件，需要预先配置DHCP服务器来自动分配地址并告知引导文件位置。

[root@localhost ~]# yum -y install dhcp

[root@localhost ~]# cp /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf

//复制DHCP服务的模板

[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

//修改DHCP服务的配置文件，主要内容如下：

……………… //省略部分内容

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {

range 192.168.1.100 192.168.1.200;

option domain-name-servers 192.168.1.1;

option domain-name "internal.example.org";

option routers 192.168.1.1;

option broadcast-address 192.168.1.255;

default-lease-time 600;

max-lease-time 7200;

next-server 192.168.1.1; //指定TFTP服务器的地址

filename "pxelinux.0"; //指定PXE引导程序的文件名

}

……………… //省略部分内容

[root@localhost ~]# systemctl start dhcpd

6.验证PXE网络安装效果

对于新购买的裸机，一般都不需要设置（如果是重新装系统，建议则应调BIOS为网络启动）。若使用vmware虚拟机进行测试，

虚拟机内存至少需要2GB

，否则在启动会报错。

耐心等待，几分钟后：

出现这种情况，表示部署成功！

通过PXE远程安装服务，虽然，安装介质已经不再受限于光盘、移动硬盘、U盘等设备，大大提高了系统安装的灵活想但是，安装期间仍然需要人为的进行交互式的操作，当需要批量安装时非常的不方便。那么就需要使用到——

“Kickstart无人值守安装”

实现Kickstart无人值守安装

实现Kickstart无人值守安装部署过程：

1.配置应答文件并保存；

2.启动自动应答文件；

3.验证无人值守安装。

接下来我们开始分步骤完成，并实现理想的效果！

1.配置应答文件并保存

要想图形化的创建应答文件，则需要安装system-config-kickstart工具，如果对配置文件非常熟悉的话，也可以直接修改系统自动创建的无人安装配置文件/root/anaconda-ks.cfg。本次案例安装system-config-kickstart工具，图形化的编辑配置文件。

[root@localhost ~]# yum -y install system-config-kickstart

//安装system-config-kickstart工具，安装完成之后：

[root@localhost ~]# vim /var/ftp/ks.cfg

//查看刚才通过图形化编辑的应答文件

#platform=x86, AMD64, 或 Intel EM64T

#version=DEVEL

# Install OS instead of upgrade

install

# Keyboard layouts

keyboard 'us'

# Root password

rootpw --iscrypted $1$3uZeSVnX$FYsU4y8y/qqEWA66Wuysg1

# Use network installation

url --url="ftp://192.168.1.1/centos7"

# System language

lang zh_CN

# Firewall configuration

firewall --disabled

# System authorization information

auth --useshadow --passalgo=sha512

# Use graphical install

graphical

firstboot --disable

# SELinux configuration

selinux --disabled

# Network information

network --bootproto=dhcp --device=ens33

# Reboot after installation

reboot

# System timezone

timezone Asia/Shanghai

# System bootloader configuration

bootloader --location=mb

# Clear the Master Boot Record

zeromb

# Partition clearing information

clearpart --all --initlabel

# Disk partitioning information

part swap --asprimary --fstype="swap" --size=2048

part / --asprimary --fstype="xfs" --grow --size=1

%post --interpreter=/bin/bash

rm -rf /etc/yum.repos.d/*

cd /etc/yum.repos.d/

echo -e "[a]" >> a.repo

echo -e "baseurl=ftp://192.168.1.1/centos7" >> a.repo

echo -e "gpgcheck=0" >> a.repo

%end

不过刚才已经说明了，还缺一个选项——“软件包选择”，需要自己手动添加几行配置项，在末尾添加即可，添加内容如下：

%packages

@^minimal

%end

//这三项的意思就是最小安装

%packages

@^gnome-desktop-environment

%end

//这三项的意思是桌面安装

当然也可以参考/root/anaconda-ks.cfg文件，文件中%packages到%end之间都是配置选项，每行一个配置选项，任意选择！

大家可以不经过图形化编辑，直接复制配置文件！效果也可实现！

2.启动自动应答文件

[root@localhost ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

default auto

prompt 0

label auto

kernel vmlinuz

append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.1.1/centos7 ks=ftp://192.168.1.1/ks.cfg

将prompt 改为0，表示不等待用户选择。添加ks引导参数，并制定URL访问路径。

3.验证无人值守安装

实验完成！