PXE高效批量网络装机

一、PXE概述

1、 PXE (Preboot eXcution Environment)的概念

PXE（预启动执行环境，在操作系统之前运行）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、配置各种服务

• 远程实现:不需要光盘、U盘等安装介质

3、部署PXE远程安装服务

若要搭建PXE 网络体系，必须满足以下几个前提条件:

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:

• 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

4、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时间，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

二、搭建PXE远程安装服务器的步骤

1、安装启用TFTP服务

yum install -y tftp-server xinetd		#使用yum安装tftp-server 和 xinetd程序

vim /etc/xinetd.d/tftp 					#修改TFTP服务的配置文件，如下：
	service tftp
	{
	        socket_type             = dgram
	        protocol                = udp						#TFTP默认使用的UDP协议
	        wait                    = yes						#yes：客户机单台连接，no：多台连接
	        user                    = root
	        server                  = /usr/sbin/in.tftpd		#指定TFTP跟目录（引导文件的存储路径）
	        server_args             = -s /var/lib/tftpboot
	        disable                 = no						#no：表示开启TFTP服务
	        per_source              = 11
	        cps                     = 100 2
	        flags                   = IPv4
	}

#将tftp和xinetd服务开启并设为开机自启
	systemctl start tftp
	systemctl enable tftp
	systemctl start xinetd
	systemctl enable xinetd

2、安装启用DHCP服务　　

yum install -y dhcp									#使用yum安装dhcp服务
cp /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf		#复制dhcp配置文件

ddns-update-style none;								#禁用DNS动态更新（取消原有的#号）
next-server 192.168.229.10;							#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 192.168.80.0 netmask 255.255.255.0 {			#声明要分配的网段地址
  range 192.168.229.100 192.168.229.200;				#设置地址池
  option routers 192.168.80.77;						#默认网关地址指向TFTP服务器的IP地址
}

#启用DHCP服务并设为开机自启
systemctl start dhcpd
systemctl enable dhcpd

3、准备Linux内核、初始化镜像文件

cd /mnt/images/pxeboot/							#进入到挂载的光盘目录（无法进入的话检查挂载情况）
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									##PXE引导程序由软件包syslinux 提供
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/	#复制PXE引导程序到TFTP根目录下

5、安装FTP服务，准备CentOS 7安装源　　

yum install -y vsftpd								#使用yum安装vsftpd服务
mkdir /var/ftp/centos7								#在/var/ftp目录下创建centos7，作为安装源目录
cp -rf /mnt/* /var/ftp/centos7/						#将挂载的光盘内的文件全部复制到centos7中

#将vsftpd服务开启并设置为开机自启动
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，
 所以需要创建pxelinux.cfg目录 和 default 配置文件

mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg				#创建目录
vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default			#创建配置文件并修改

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://192.168.229.10/centos7

label linux text			#text安装(默认)引导入口，label用来定义启动项
kernel vmlinuz
append text initrd=initrd.img method=ftp://192.168.229.10/centos7

label linux rescue			#rescue安装(默认)引导入口，label用来定义启动项
kernel vmlinuz
append rescue initrd=initrd.img method=ftp://192.168.229.10/centos7

7、关闭防火墙和安全防护，验证PXE网络安装

systemctl stop firewalld			#关闭防火墙
setenforce 0						#关闭安全防护

注意事项：

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，其他安装步骤无需改变。
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，并进入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无人值守安装的步骤　

通过PXE技术远程安装CentOS 7 系统的方法，安装介质不再受限于光盘、移动硬盘等设备，大大提高了系统安装的灵活性，然而安装期间人需要手动选择语言、键盘类型、指定安装源等一系列交互操作，当需要批量安装时非常不方便，这里我将介绍通过Kickstart工具配置安装应答文件，自动完成安装过程中的各种设置，从而无须手动干预，提高网络装机效率，同时也可以在应答文件中通过添加%post脚本，完成安装后的各种配置操作

1、安装应答文件

yum install -y system-config-kickstart		#安装Kickstart程序

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，
或者执行
system-config-kickstart 		#调出Kickstart配置程序

3、配置Kickstary选项

> 1）基本配置 ：
	> 默认语言：中文（简体）
	> 时区设为：Asia/shanghai
	> 设置root密码
	> 勾选“安装后重启”
> 2）安装方法：
	> 选择TFP
	> FTP服务器：ftp://192.168.229.10			#选择服务器的ip，本机IP
	> FTP目录：centos7							#之前创建的目录
> 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
	> “GRUB选项”：可以根据自己的需求进行设置
> 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
	> 点击布局: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: /，文件系统类型: xfs,使用磁盘上全部未使用空间
> 5）网络配置
	> 添加网络设备：ens33
	> 网络类型设为：DHCP
> 6）防火墙配置：
	> SELinux：禁用
	> 安全级别：禁用防火墙	
> 7）安装后脚本：（设置装机后自动配置yum本地源）
	> mkdir /etc/yum.repos.d/repo.bak
	> mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/repo.bak
	> echo"[local]
	> name=local
	> baseurl=ftp://192.168.229.10/centos7
	> enabled=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”，选择指定保存位置，文件名为ks.cfg
默认保存在/root/ks.cfg
cp /root/ks.cfg /var/ftp/ks.cfg  		#将ks.cfg文件复制到FTP根目录下

5、配置需要安装的软件包

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，可复制下面内容:
vim 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
prompt 0			#设置是否等待用户选择，“0”表示不等待用户控制

label auto
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.80.77/centos7 ks=ftp://192.168.80.77/ks.cfg
#添加ks引导参数以指定ks.cfg应答文件的URL路径