搭建UEFI PXE 基于linux相关资料
https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/7/html/Installation_Guide/chap-anaconda-boot-options.html#sect-boot-options-installer
https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/7/html/Installation_Guide/chap-anaconda-boot-options.html#sect-boot-options-installer
查看apache的版本信息,如果是通过yum,或者是rpm安装的,可以使用rpm -qa |gerp httpd 来查看;
Grub相关资料:
http://forum.ubuntu.org.cn/viewtopic.php?f=139&t=229387
http://forum.ubuntu.org.cn/viewtopic.php?f=139&t=229387
http://forum.ubuntu.org.cn/viewtopic.php?t=290405
http://www.xiyang-liu.com/2014/11/16/auto-install-linux-by-pxelinux/
配置PXE环境自动安装Linux
前言
一般情况下,新服务器上架。都需要系统管理员手工安装系统,配置IP地址,然后远程登陆服务器进行软件安装、配置之类的管理。这种方式,在服务器数量还不多的情况下,是正常的。试想,如果一次上架上百台服务器,再依次安装操作系统,将是一种灾难。很难在规定的时间内将服务器顺利上架并配置完毕。
这就需要在大型机房中,以DHCP+DNS模式管理服务器IP地址和主机名。服务器上架前,以其MAC地址为依据,在DHCP中配置主机保留并分配主机名。DHCP结合TFTP提供的PXE服务,提供PXE引导Linux内核和启动镜像,通过自动应答文件来实现操作系统的自动安装和配置。就Linux来说,安装后启动saltstack客户端salt-minion服务即可实现新服务器的自动受控。其余的安装服务便可以通过saltstack来完成。自始至终,将不用通过ssh形式登陆新服务器,且可以实现软件包的自动化安装和配置管理。
理论描述
自动启动安装过程
服务器从第一次加电到连接到salt-master主机,受其集中管理,将经过以下一系列过程:
- 系统管理员在DHCP服务器中将其MAC地址绑定到特定IP地址和主机名,并指定PXE启动文件。
- 服务器加电启动,通过PXE获取IP地址并加载PXEClient,以TFTP的形式获取Linux内核和初始化启动映像。
- 服务器加载自动应答脚本,通过网络获取软件包,来自动安装Linux系统。安装并开机启动salt-minion服务。
- 服务器安装完成并重新启动后,自动获取IP地址,连接salt-master请求受控。
- salt-master控制新服务器后,以管理员配置模板自动安装软件包配置服务,管理新主机。
以上过程我们需要架设的服务有DNS、DHCP、TFTP、HTTP/FTP服务。其中,DHCP和DNS提供地址和主机名分配,TFTP提供PXE启动映像,HTTP/FTP作为Linux软件仓库提供安装过程中需要的软件包。
DHCP Option 60
DHCP Option 60 Vendor class identifier为厂商类标识符。这个选项作用于客户端可选地识别客户端厂商类型和配置。这个信息是N个8位编码,由DHCP服务端解析。厂商可能会为客户端选择定义特殊的厂商类标识符信息,以便表达特殊的配置或者其他关于客户端的信息。比如:这个标识符可能编码了客户端的硬件配置。客户端发送过来的服务器不能解析的类规范信息必须被忽略(尽管可能会有报告)。服务器响应厂商规范信息到客户端应该仅仅通过Option 43来完成。
此信息需要在DHCP服务器上定义,DHCP服务器通过其判断客户端是不是PXEClient。并通过其Arch代码来判断其平台,以此为依据提供不同的PXE引导程序给客户端。
PXE和gPXE
PXE(preboot execute environment,预启动执行环境)是由Intel公司开发的最新技术,工作于Client/Server的网络模式,支持工作站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。在启动过程中,BIOS把PXEClient调入内存中执行,然后由PXEClient向DHCP服务器请求分配IP地址,再用TFTP或MTFTP协议下载一个启动软件包到本机内存中执行,由这个启动软件包完成终端基本软件设置,从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。
gPXE是一个开源的网络启动器。它提供了一个直接的PXE替代方案,并且提供DNS、HTTP、iSCSI等多种额外功能。另外,由于gPXE存在商业收购风险。其开发者又启动了一个名为iPXE的开源项目。作为gPXE的一个分支。iPXE支持HTTP、ISCSI、FCoE、Wi-Fi、InfiniBand等多种启动方式。且支持通过脚本来控制启动过程。
BIOS和UEFI
BIOS(Basic Input/Output System的缩写、中文:基本输入输出系统),在IBM PC兼容机上,是一种业界标准的固件接口。BIOS这个字眼是在1975第一次由CP/M操作系统中出现。BIOS是个人电脑启动时加载的第一个软件。
BIOS用于计算机开机时执行系统各部分的的自检,并启动引导程序或装载在内存的操作系统。此外,BIOS还向操作系统提供一些系统参数。系统硬件的变化是由BIOS隐藏,程序使用BIOS服务而不是直接访问硬件。现代操作系统会忽略BIOS提供的抽象层并直接访问硬件组件。
UEFI,全称“统一的可扩展固件接口”(Unified Extensible Firmware Interface),是一种详细描述类型接口的标准。这种接口用于操作系统自动从预启动操作环境,加载到一种操作系统上。
可扩展固件接口(Extensible Firmware Interface,EFI)是 Intel 为 PC 固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准。其主要目的是为了提供一组在 OS 加载之前(启动前)在所有平台上一致的、正确指定的启动服务,被看作是有近20多年历史的 BIOS 的继任者。
另外,由于UEFI不支持32位,所以UEFI部分只讨论x64平台。由于没有实验环境,不支持安腾架构。
操作步骤
预安装配置环境
以下操作以CentOS为平台,配置过程中涉及到的HTTP/FTP,DNS,DHCP等基础服务,这里不再讨论他们的安装配置方法。只要能满足如下功能即可:
- HTTP/FTP服务:提供软件仓库,包括内核、启动映像、cfg等相关文件的下载
- DNS服务:提供xiyang-liu.com、salt-master.xiyang-liu.com等内部主机名的解析
- DHCP服务器:为客户及分配IP地址。
在开始接下来的配置之前,确保客户机能够正常使用以上三类服务,且DHCP服务器可以正常使用HTTP/FTP服务。如果在所有的配置中都使用IP地址,而不是主机名,则可以忽略DNS服务要求。
DHCP初始配置文件内容如下:
authoritative;
ddns-update-style none;
ignore client-updates;
one-lease-per-client true;
shared-network main {
subnet 10.17.25.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 10.17.25.254;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option domain-name "xiyang-liu.com";
pool {
range 10.17.25.200 10.17.25.210;
host nagios-test {
hardware ethernet 00:0d:56:66:82:c3;
fixed-address 10.17.25.200;
}
}
}
}
shared-network xxzx {
subnet 10.17.15.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 10.17.15.254;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option domain-name "xiyang-liu.com";
option domain-name-servers 10.17.26.88, 8.8.8.8;
default-lease-time 86400;
max-lease-time 172800;
pool {
range 10.17.15.1 10.17.15.20;
}
}
}
配置TFTP服务
这里选择在DHCP服务器上配置和安装TFTP服务,以提供PXE引导程序的下载。
通过以下命令安装TFTP服务
yum install tftp-server xinetd -y
修改TFTP服务配置如下所示:
[root@dhcp ~]# sed '/^#/d' /etc/xinetd.d/tftp
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server= /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -v -s /var/lib/tftpboot #启用调试输出
disable = no #启用服务
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}
启动TFTP服务,并修改其防火墙设置,使其有如下所示的输出:
[root@dhcp ~]# chkconfig xinetd on
[root@dhcp ~]# grep 69 /etc/sysconfig/iptables
-A INPUT -m state --state NEW -m udp -p udp --dport 69 -j ACCEPT
验证TFTP服务
安装完成TFTP服务器后,先对其正常工作与否进行验证,否则后面除了问题不好排错。
运行TFTP服务后,在/var/lib/tftpboot/目录中创建测试文件
cp /root/install.log /var/lib/tftpboot/
使用Windows 7/8的TFTP命令,来下载服务器端的install.log文件,以确保TFTP服务可用。如出现未找到TFTP命令,请在Windows控制面板—程序—启用或禁用Windows功能中,勾选TFTP客户端,点击确定。来为Windows 7安装TFTP客户端。
禁用Windows防火墙,或者在控制面板—高级安全Windows防火墙界面—入站规则中,启用专用网络和公用网络的“普通文件传输协议应用”。或者直接添加C:windowssystem32tftp.exe的例外。以允许TFTP文件传入。
以上设置完成后,执行如下命令并有如下所示结果,则说明TFTP服务可正常使用。
C:Usersxiyang>tftp 10.17.25.17 get /install.log install.log
传输成功: 1 秒 9090 字节,9090 字节/秒
安装PXELINUX
这里我们使用syslinux的一个组件pxelinux.0作为BIOS平台的引导程序。同时syslinux还提供gpxelinux.0来实现gPXE功能。通过它可以使用快速的HTTP协议,而非较慢的TFTP协议来下载Linux镜像,以加速安装。不过有些硬件对gPXE支持不好。例如,IBM X3650 M4。
yum install syslinux syslinux-tftpboot -y
以下是安装完成的syslinux版本信息
[root@dhcp~]# rpm -q syslinux syslinux-tftpboot
syslinux-4.04-3.el6.i686
syslinux-tftpboot-4.04-3.el6.noarch
安装完成后,可以看到/var/lib/tftpboot目录下(部分用到)的文件列表如下所示:
[root@dhcp ~]# ll /var/lib/tftpboot/
total 1432
-rw-r--r--. 1 root root 89376 Oct 16 02:09 gpxelinux.0
-rw-r--r--. 1 root root 26268 Oct 16 02:09 memdisk
-rw-r--r--. 1 root root 26759 Oct 16 02:09 pxelinux.0
-rw-r--r--. 1 root root 163728 Oct 16 02:09 vesamenu.c32
以上文件中,pxelinux.0即为PXE启动引导程序,gpxelinux为gPXE引导程序。memdisk用来引导ISO文件,vasamenu.c32用来在绘制PXE菜单。
配置PXELINUX
pxelinux.0默认使用pxelinux.cfg文件夹作为其配置文件夹。其配置文件的格式与isolinux相同。pxelinux通过以下步骤查找其配置文件:
首先,若其PXE协议栈提供了固件的UUID,则查找其UUID为文件名的配置文件。如果BIOS没有提供可用的UUID,则使用ffffffff-ffff-ffff-ffff-ffffffffffff。UUID为标准的小写十六进制字母格式。例如,b8945908-d6a6-41a9-611d-74a6ab80b83d。
其次,寻找其短划线分割的小写十六进制MAC地址为文件名的配置文件。例如,如果其MAC地址为88:99:AA:BB:CC:DD,则寻找文件名为01-88-99-aa-bb-cc-dd的配置文件。
再次,查找以大写十六进制格式的IP地址为文件名的配置文件。例如192.0.2.91的大写十六进制IP为C000025B。可用gethostip命令来获取一个IP地址的不同格式,如下所示:
[root@dhcp ~]# gethostip -x 10.17.25.209
0A0111D1
最后,如果配置文件依旧没找到,则会删除IP地址的一个末位十六进制数字,再次重试。最终会查找一个文件名为小写default的配置文件。
例如,如果启动文件路径为/var/lib/tftpboot/pxelinux.0(/var/lib/tftpboot/为TFTP根目录),UUID为b8945908-d6a6-41a9-611d-74a6ab80b83d,MAC地址为88:99:AA:BB:CC:DD,IP地址为192.0.2.91,则pxelinux会依次尝试如下文件:
/pxelinux.cfg/b8945908-d6a6-41a9-611d-74a6ab80b83d
/pxelinux.cfg/01-88-99-aa-bb-cc-dd
/pxelinux.cfg/C000025B
/pxelinux.cfg/C000025
/pxelinux.cfg/C00002
/pxelinux.cfg/C0000
/pxelinux.cfg/C000
/pxelinux.cfg/C00
/pxelinux.cfg/C0
/pxelinux.cfg/C
/pxelinux.cfg/default
接下来仅讨论其默认配置文件default。default配置文件的格式与isolinux一样。可以照搬isolinux的配置文件
创建pxelinux.0使用的配置文件夹pxelinux.cfg,并下载其依赖的其他配置文件。
mkdir -p /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/{5,6,7}/{i386,x86_64}
rmdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/7/i386
cd /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
#下载Linux引导镜像
#CentOS 7只支持64位系统,无i386版本。
wget http://fakeftp.xiyang-liu.com/linux/centos/5/os/i386/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} -P 5/i386/
wget http://fakeftp.xiyang-liu.com/linux/centos/5/os/x86_64/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} -P 5/x86_64/
wget http://fakeftp.xiyang-liu.com/linux/centos/6/os/i386/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} -P 6/i386/
wget http://fakeftp.xiyang-liu.com/linux/centos/6/os/x86_64/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} -P 6/x86_64/
wget http://fakeftp.xiyang-liu.com/linux/centos/7/os/x86_64/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} -P 7/x86_64/
#下载公用的菜单依赖文件
wget http://fakeftp.xiyang-liu.com/linux/centos/6/os/x86_64/isolinux/{splash.jpg,memtest,boot.msg}
下载并重命名pxelinux配置文件
wget http://fakeftp.xiyang-liu.com/linux/centos/6/os/x86_64/isolinux/isolinux.cfg -P /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
mv /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
编辑default文件,使其如下所示:
default pxelinux.cfg/vesamenu.c32
#prompt 1
timeout 60
display pxelinux.cfg/boot.msg
menu background pxelinux.cfg/splash.jpg
menu title Welcome to CentOS 6!
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
#以上为菜单配置部分,仅需修改相关文件的路径即可
#所有相对路径都是相对于pxelinux.0的位置
#通过PXELinux以KS形式自动安装64位CentOS 6
label auto64centos6 #标签
menu label *PXE:CentOS 6 x86_64 100GB+LVM New AutoInstall #菜单描述
menu default #设置为默认项目
kernel pxelinux.cfg/6/x86_64/vmlinuz #指定内核文件
append ks=http://10.17.26.68/linux/ks/CentOS-6-x86_64-100GLVM-New-AutoInstall-ks.cfg ksdevice=link initrd=pxelinux.cfg/6/x86_64/initrd.img
#指定初始化镜像路径和ks.cfg文件
#通过GPXELinux以KS形式自动安装64位CentOS 6
label gpxe-auto64centos6
menu label GPXE:CentOS 6 x86_64 100GB+LVM New AutoInstall
kernel http://10.17.26.68/linux/centos/6/os/x86_64/images/pxeboot/vmlinuz
append ks=http://10.17.26.68/linux/ks/CentOS-6-x86_64-100GLVM-New-AutoInstall-ks.cfg ksdevice=link initrd=http://10.17.26.68/linux/centos/6/os/x86_64/images/pxeboot/initrd.img
#通过GPXE加载一个Windows PE镜像文件
label gpxe-lmtpe
menu label GPXE:Load a LMT PE image
linux memdisk
initrd http://10.17.26.68/windows/tools/LMT.ISO
append raw iso
#通过对上面标签版本号、ks文件、位数等内容的修改
#可生成CentOS 6 32bitCentOS 5 32bitCentOS 5 64bitCentOS 7 64bit的配置
#为防止DNS解析出现问题,这里直接使用HTTP/FTP服务器的IP地址。
#从本地磁盘启动
label local
menu label Boot from local drive
localboot 0xffff
#内存测试
label memtest86
menu label Memory test
kernel pxelinux.cfg/memtest
append -
安装BOOTX64.EFI
UEFI模式下,无法用pxelinux进行引导,因其不包含相关硬件抽象层的驱动。以CentOS考虑, UEFI引导程序可以从其x86_64的安装镜像里获取。
cd /var/lib/tftpboot/
wget http://10.17.26.68/linux/centos/6/os/x86_64/EFI/BOOT/{BOOTX64.efi,BOOTX64.conf,splash.xpm.gz}
配置BOOTX64.EFI
bootx64.efi使用默认配置文件efidefault,其格式与grub配置文件格式类似。修改其配置文件如下:
[root@dhcp ~]# cd /var/lib/tftpboot/
[root@dhcp ~]# mv BOOTX64.conf efidefault
[root@dhcp ~]# cat efidefault
#debug --graphics
default=0
splashimage=(nd)/splash.xpm.gz
timeout 10
hiddenmenu
title Auto Install 64bit CentOS System
root (nd)
kernel pxelinux.cfg/6/x86_64/vmlinuz ks=http://10.17.26.68/linux/ks/CentOS-6-x86_64-UEFI-100GLVM-New-AutoInstall-ks.cfg
initrd pxelinux.cfg/6/x86_64/initrd.img
title rescue
root (nd)
kernel pxelinux.cfg/6/x86_64/vmlinuz rescue askmethod
initrd pxelinux.cfg/6/x86_64/initrd.img
至此,所有需要准备的引导程序和及其配置文件都已经准备完毕,此时/var/lib/tftpboot目录的结构如下所示:
[root@dhcp ~]# tree /var/lib/tftpboot/
/var/lib/tftpboot/
├── BOOTX64.efi
├── efidefault
├── gpxelinux.0
├── memdisk
├── pxelinux.0
├── pxelinux.cfg
│ ├── 5
│ │ ├── i386
│ │ │ ├── initrd.img
│ │ │ └── vmlinuz
│ │ └── x86_64
│ │ ├── initrd.img
│ │ └── vmlinuz
│ ├── 6
│ │ ├── i386
│ │ │ ├── initrd.img
│ │ │ └── vmlinuz
│ │ └── x86_64
│ │ ├── initrd.img
│ │ └── vmlinuz
│ ├── 7
│ │ └── x86_64
│ │ ├── initrd.img
│ │ └── vmlinuz
│ ├── boot.msg
│ ├── default
│ ├── memtest
│ ├── splash.jpg
│ └── vesamenu.c32
└── splash.xpm.gz
9 directories, 21 files
配置DHCP启用PXE
准备好PXE所需要的各个文件后,只需要让DHCP服务器支持PXE,就可以在客户端获取到IP地址后,进入PXE引导过程。DHCP服务器通过bootp选项来启用PXE支持,且通过Option 60扩展来根据客户端的架构自动选择使用BIOS引导程序还是UEFI引导程序。
首先,全局启用bootp功能,并设置Option 60相关配置。此处配置为红帽官方配置,具体什么意思,我也不知道。
option space PXE;
option PXE.mtftp-ip code 1 = ip-address;
option PXE.mtftp-cport code 2 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-sport code 3 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-tmout code 4 = unsigned integer 8;
option PXE.mtftp-delay code 5 = unsigned integer 8;
option arch code 93 = unsigned integer 16; # RFC4578
allow booting;
allow bootp;
在地址池中,创建一个pxeclients的类,匹配Option 60选项中包含PXEClient字符的主机。为他们指定下一步请求pxelinux.0程序的TFTP服务器的地址和文件名。此处根据不同的架构通过if语句设置不同的启动引导程序。也可以在host预留中,直接通过filename选项指定引导程序
class "pxeclients" {
match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";
next-server 10.17.25.17;
if option arch = 00:07 {
filename "/BOOTX64.efi";
} else {
filename "/pxelinux.0";
}
}
host gpxelinux {
option host-name "gpxelinux.xiyang-liu.com";
hardware ethernet 00:50:56:24:0B:30;
fixed-address 10.17.15.8;
filename "/gpxelinux.0"
}
详细安装配置方法,可参考REDHAT官方文档: https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html/Installation_Guide/ap-install-server.html https://access.redhat.com/documentation/zh-CN/Red_Hat_Enterprise_Linux/7/html/Installation_Guide/chap-installation-server-setup.html
整合完成后的DHCP配置文件如下所示:
#PXE定义命名空间
option space PXE;
option PXE.mtftp-ip code 1 = ip-address;
option PXE.mtftp-cport code 2 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-sport code 3 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-tmout code 4 = unsigned integer 8;
option PXE.mtftp-delay code 5 = unsigned integer 8;
option arch code 93 = unsigned integer 16; # RFC4578
#启用PXE支持
allow booting;
allow bootp;
authoritative;
ddns-update-style none;
ignore client-updates;
one-lease-per-client true;
shared-network main {
subnet 10.17.25.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 10.17.25.254;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option domain-name "xiyang-liu.com";
#在此网络关闭PXE支持
deny bootp;
pool {
range 10.17.25.200 10.17.25.210;
host nagios-test {
hardware ethernet 00:0d:56:66:82:c3;
fixed-address 10.17.25.200;
}
}
}
}
shared-network xxzx {
subnet 10.17.15.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 10.17.15.254;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option domain-name "xiyang-liu.com";
option domain-name-servers 10.17.26.88, 8.8.8.8;
default-lease-time 86400;
max-lease-time 172800;