KICKSTART无人值守安装系统
KICKSTART无人值守安装系统
- 背景及原理
在工作中常常需要重复的在多台机器上安装相同的操作系统,对于这些机械式的重复
工作可以采取利用kickstart无人值守安装操作系统来完成。
PXE,全名Pre-boot Execution Environment,预启动执行环境。通过网络接口启动计算机,不依赖本地存储设备(如硬盘)或本地已安装的操作系统,是由Intel公司和Systemsoft公司于1999年9月20日公布的技术,采用Client/Server的工作模式,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。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)。
- PXE的工作过程
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 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。
2.6 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、环境模拟
4.1 虚拟机准备一台安装好系统并进行基础优化的Linux 6.9版本系统作为服务器端,命名为server,一台没有安装任何系统的VMware空机器,命名为test。其中server具有eth0和eth1两块网卡,eth0为NAT模式,eth1为lan区段。开机后进行网卡的配置,eth0的ip可以设置为dhcp模式自动从虚拟机获取也可以设置为静态iP地址,配置该机器能够上外网;eth1的ip设置为192.168.1.254(属于192.168.1.0网段)
4.2 配置好server的两个网卡的ip并能连通外网后,执行命令开启转发功能
vim /etc/sysctl.conf —> net.ipv4.ip_forward = 1
sysctl –p #加载内核参数
iptables –F #清空iptables
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -j MASQUERADE #配置iptables转发规则
5、配置dhcp服务
yum install dhcp –y #安装dhcp服务
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf #编辑dhcp服务的配置文件
添加以下内容
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.1.100 192.168.1.254;
option domain-name-servers 223.5.5.5;
option routers 192.168.1.3;
next-server 192.168.1.3;
filename "/pxelinux.0";
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
}
/etc/init.d/dhcpd restart #启动dhcp服务
6、配置tftp服务
yum install tftp-server –y #安装tftp服务
vim /etc/xinetd.d/tftp #编辑tftp服务的配置文件
修改disable内容为disable = no
/etc/init.d/xinetd start #启动tftp服务
7、配置http服务
yum install httpd –y #安装http服务
sed -i "277i ServerName 127.0.0.1:80" /etc/httpd/conf/httpd.conf(可选步骤)
/etc/init.d/httpd start #启动http服务
cd /var/www/html/
ls
mkdir centos #新建本地站点目录
ls /dev/cdrom
mount /dev/cdrom centos/ #挂载本地镜像源到网站目录
df –h #检查是否挂载
此时可以通过浏览器输入http://10.0.0.130/centos访问到镜像的本地站点目录,里面包含镜像文件安装系统所需要的各种文件
8、准备PXE开机引导文件
yum -y install syslinux #安装sysLinux软件
cd /var/lib/tftpboot/ #进入tftp根目录
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 . #拷贝启动菜单程序文件
cp /var/www/html/centos/isolinux/* . #拷贝isolinux所有文件至tftpboot
ls /var/lib/tftpboot/ #查看
mkdir pxelinux.cfg #新建一个pxelinux.cfg目录,存放客户端的配置文件
cd pxelinux.cfg #进入到pxelinux.cfg目录
cp /var/www/html/centos/isolinux/isolinux.cfg default #拷贝pxe配置文件isolinux.cfg并重命名为default
vim default #配置文件default解析,可对一些字段进行自定义,并指定自动应答文件的url地址
9、将test机器开机,进行无人值守自动安装
等待片刻,就会安装完成,进行登录
10、自动应答文件ks.cfg
10.1 可以通过查看当前目录下anaconda-ks.cfg文件进行参考
# Kickstart file automatically generated by anaconda.
#version=DEVEL #版本=开发
Install #安装系统途径光盘
cdrom #安装的介质
lang en_US.UTF-8 #系统的语言
keyboard us #系统键盘布局
network --onboot no --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6 #网络的配置
rootpw --iscrypted #root密码$6$tnRJPwWVl1GByCWK$1Z5h3JGSuWaYLfcc.02ASJr1bc.T/NXLy28KdSGRaSPEYB2R1TeL6pyYnPZhvQ63vTICKeUMo9WCyIqMqTiyl0
firewall --service=ssh #启用防火墙,添加ssh例外
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512 #系统账号的认证加密方式为sha-512
selinux --enforcing #selinux的状态
timezone Asia/Shanghai #时区
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
#系统启动引导
# The following is the partition information you requested
# Note that any partitions you deleted are not expressed
# here so unless you clear all partitions first, this is
# not guaranteed to work
#clearpart --none
#磁盘分区信息
#part swap --asprimary --size=2048
#part / --fstype=ext4 --grow --size=200
repo --name="CentOS" --baseurl=cdrom:sr0 --cost=100
repo以及本地安装包,centos网络安装包
%packages #包名
@base
@compat-libraries
@core
@debugging
@development
@server-policy
@workstation-policy
python-dmidecode
sgpio
device-mapper-persistent-data
systemtap-client
10.2 新建并自定义ks.cfg自动应答
# Kickstart file automatically generated by anaconda.
#version=DEVEL
install
url --url=http://10.0.0.131/centos/ #url源
lang en_US.UTF-8
keyboard us
network --onboot yes --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6
rootpw --iscrypted $6$np50FkEgfj1OXA85$afrVDyovBiEYURUVjrlB58T8rCn4eVGAievcTdJL6P6840rAowEobX7HplSm5uhDWZcbs3XBAgvRM0jaDI0xq1
firewall --service=ssh
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
selinux --enforcing
timezone Asia/Shanghai
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
# The following is the partition information you requested
# Note that any partitions you deleted are not expressed
# here so unless you clear all partitions first, this is
# not guaranteed to work
zerombr #清除mbr引导信息
clearpart --all –initlabel #清空分区
part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200
part swap --asprimary --size=2048
part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200
reboot #安装完重启
repo --name="CentOS" --baseurl=http://10.0.0.131/centos/ --cost=100 #url源
%packages
@base
@compat-libraries
@core
@debugging
@server-policy
@workstation-policy
python-dmidecode
sgpio
device-mapper-persistent-data
%end
10.3 开机自动进行基础优化的youhua.ks.cfg自动应答文件
# Kickstart file automatically generated by anaconda.
#version=DEVEL
install
url --url=http://10.0.0.130/centos/
lang en_US.UTF-8
keyboard us
network --onboot yes --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6
rootpw --iscrypted $6$np50FkEgfj1OXA85$afrVDyovBiEYURUVjrlB58T8rCn4eVGAievcTdJL6P6840rAowEobX7HplSm5uhDWZcbs3XBAgvRM0jaDI0xq1
firewall --disabled #关闭防火墙
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
selinux --disabled #关闭selinux
timezone Asia/Shanghai
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
# The following is the partition information you requested
# Note that any partitions you deleted are not expressed
# here so unless you clear all partitions first, this is
# not guaranteed to work
zerombr
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200
part swap --asprimary --size=2048
part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200
reboot
%packages
@base
@compat-libraries
@core
@debugging
@server-policy
@workstation-policy
python-dmidecode
sgpio
device-mapper-persistent-data
net-tools #安装常用软件包
vim
lrzsz
wget
tree
screen
lsof
tcpdump
%end
%post #优化开机启动项,优化ssh,优化yum源,修改主机名
echo 'begin youhua' >>/tmp/install.log
chkconfig|awk '{print $1}'|grep -Ev 'crond|rsyslog|sshd|sysstat|network'|awk '{print "chkconfig " $0 " off"}'|bash
sed -i 's@#UseDNS yes@UseDNS no@g' /etc/ssh/sshd_config
sed -i '/^GSSAPIAuthentication yes/d' /etc/ssh/sshd_config
>/etc/issue
mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-6.repo
sed -i 's#^HOSTNAME=.*$#HOSTNAME=oldboy#g' /etc/sysconfig/network
%end
10.4 自动应答文件的目录
自动应答文件的目录与镜像文件的目录不相同,可以直接放在/var/www/html/下,也可以在此目录下新建一个单独存放自动应答文件的目录,不同的目录在相应的default中要相互对应
11、添加gpt分区
如果硬盘的容量超过了2T,需要采用gpt分区表,可以在自动应答文件中安装系统前加上gpt格式分区表的命令,加在优化字段前面%pre %end
%pre
parted /dev/sda mklabel gpt
%end
12、MAC地址绑定安装系统
根据实际需要,不同的机器需要安装不同系统的包组,不同的优化等等,可以通过采取绑定mac地址的方式,从而使用不同的应答文件
首先需要得到网卡的MAC地址,然后再创建一个内容与/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default文件内容相同的文件,文件名命名格式为"01-mac地址",其中mac地址字母需要改为小写,分隔符将:修改为-
做法如下cp default 01-`echo 00:0C:29:48:EE:6B|tr 'A-Z' 'a-z'|tr ':' '-'`
再修改该文件中的url地址为相应的自动应答文件ks.cfg地址即可
mac地址分配固定ip
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
host lb01{
hardware ethernet 00:50:56:27:CF:7B;
fixed-address 192.168.128.5;
}