PXE高效批量网络装机

一、PXE概述

1. PXE定义

PXE(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,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

2. PXE批量部署的优点

规模化:同时装配多台服务器
自动化:安装系统、匹配各种服务
远程实现:不需要光盘、U盘等安装介质

3. PXE搭建的前提条件

客户端:
客户机的网卡要支持PXE协议(集成BOOTROM芯片),且主板支持网络引导。一般大多数服务器主机都支持,只需在BIOS设置中允许从Network或LAN启动即可
服务端:
网络中有一台DHCP服务器以便为客户机自动分配地址、指定引导文件位置
服务器要通过TFTP服务(简单文件传输协议)来提供系统内核和引导镜像文件的下载

二、部署PXE远程安装服务

1. 搭建PXE远程安装服务器

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。
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。TFTP服务默认由xinetd服务进行管理,使用UDP端口69
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Internet服务
守护进程也称精灵进程(Daemon),是运行在后台的一种特殊进程。守护进程独立于控制终端,它们常常跟随系统启动时启动,在系统关闭时才结束。守护进程周期性的执行某些任务或者等待处理某些事件,Linux上的大多数服务器都是用守护进程实现的。
在系统启动中默认的守护进程的父进程ID全都是init,守护进程特征就是在程序运行名后加了一个d,但不是所有的尾字母是d的进程都是守护进程。

(1)安装并启用TFTP服务

yum install -y tftp-server xinetd
修改TFTP服务的配置文件
vim /etc/xineted.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

(2)安装并启用DHCP服务

yum install -y 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 192.168.88.88;   #指定TFTP服务器的地址
filename "pxelinux.0";       #指定要下载的PXE引导程序的文件

subnet 192.168.88.0 netmask 255.255.255.0 {    #声明要分配的网段地址
  range 192.168.88.100 192.168.88.200;         #设置地址池
  optain routers 192.168.88.88;                #默认网关地址指定TFTP服务的IP地址
}

systemctl start dhcpd
systemctl enable dhcpd

(3)准备Linux内核、初始化镜像文件

mount /dev/cdrom /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

(4)准备PXE引导程序

yum install -y syslinux
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

(5)安装FTP服务,准备CentOS 7安装源

yum install -y vsftpd
mkdir /var/ftp/centos7
cp -rf /mnt/* /var/ftp/centos7/
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd

(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 1               #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://192.168.88.88/centos7

label linux text       #文本安装引导入口
kernel vmlinuz
append text initrd=initrd.img method=ftp://192.168.88.88/centos7

label linux rescue     #救援模式引导入口
kernel vmlinuz
append rescue initrd=initrd.img method=ftp://192.168.88.88/centos7

(7)关闭防火墙

systemctl stop firewalld
setenforce 0

2. 验证PXE网络安装

使用VMware创建的虚拟机进行测试,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,在提示字符串“boot:”后直接按Enter键(或执行“auto”命令),将会自动通过网络下载安装文件,并进行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。

三、实现Kickstart无人值守安装

1. 准备安装应答文件

(1)安装kickstart工具

yum install -y system-config-kickstart

(2)打开“kickstart 配置程序”窗口

通过桌面菜单“应用程序”-->“系统工具”-->“kickstart”打开

执行“system-config-kickstart”命令打开

(3)配置kickstart选项

  1. 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
    高级配置中勾选“安装后重启”

  2. 安装方法
    勾选FTP
    FTP服务器:ftp://192.168.88.88
    FTP目录:centos7

  3. 引导装载程序选项
    “安装类型”:安装新引导装载程序
    “安装选项”:在主引导记录(MBR)中安装引导装载程序

  4. 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,固定的大小4096M
    挂载点:/,文件系统类型:xfs,使用磁盘上全部未使用空间

注:以上为自定义分区,可根据具体需求更改磁盘分区,sawp分区容量一般设为为内存的1.5-2倍。

  1. 网络配置
    添加网络设备“ens33”
    网络类型设为“DHCP”

  2. 防火墙配置
    禁用SELinux、禁用防火墙

  3. 安装后脚本:
    勾选“使用解释程序”:/bin/bash
    设置自动创建YUM仓库

mkdir /etc/yum.repos.d/bak
mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/bak
echo '[local]
name=local
baseurl=ftp://192.168.88.88/centos7
enbled=1
gpgcheck=0' > /etc/yum.repos.d/local.repo

(4)保存自动应答文件

选择“kickstart 配置程序”窗口的“文件”-->“保存”命令,选择指定保存的位置,文件名为ks.cfg
一般默认保存在/root/ks.cfg
cp /root/ks.cfg /var/ftp/ks.cfg

(5)根据需要安装的软件包

可以根据需要将/root/anaconda-ks.cfg的软件包安装脚本复制到ks.cfg文件中,只需要复制%packages到%end部分即可。
如要求最小化安装,可复制如下内容:

vim /var/ftp/ks.cfg
%packages
@^minimal
%end

(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           #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://192.168.88.88/centos7 ks=ftp://192.168.88.88/ks.cfg
#添加ks引导参数以指定ks.cfg应答文件的URL路径

(7)客户机开机

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,而无需手工干预。
例如我们设置的自动安装yum源仓库
可通过命令“cat /etc/yum.repos.d/local.repol”查看是否已成功创建yum源仓库

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