Linux PXE高效批量网络装机过程

一、PXE概述

1.简介

PXE（Preboot eXcution Environment）预启动执行环境，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.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.前提条件

若要搭建PXE网络体系，必须满足以下几个前提条件：

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。
网络中有一台DHcp服务器以便为客户机自动分配地址、指引引导文件位置。
服务器要通过TFTP服务（简单文件传输协议）来提供引导镜像文件的下载。

二、搭建PXE远程安装服务器

1.安装并启用TFTP服务

yum install tftp-server xinetd -y
#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

修改TFTP服务的配置文件

vi /etc/xinetd.d/tftp

......
service tftp
{
        socket_type             = dgram
        protocol                = udp    #TFTP使用UDP协议
        wait                    = no    #no表示客户机可多台一起连接，yes表示一台
        user                    = root
        server                  = /usr/sbin/in.tftpd
        server_args             = -s /var/lib/tftpboot    #指定TFTP根目录
        disable                 = no    #启用TFTP服务
        per_source              = 11
        cps                     = 100 2
        flags                   = IPv4
}

systemctl enable tftp --now
systemctl enable xineted --now
#开启服务

2.安装并启用DHCP服务

yum install dhcp -y
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

vi /etc/dhcp/dhcpd.conf

......
ddns-update-style none;    #禁用 DNS 动态更新
next-server 20.0.0.13;    #指定 TFTP 服务器的地址
filename "pxelinux.0";    #指定 PXE 引导程序的文件名
.....
subnet 20.0.0.0 netmask 255.255.255.0 {    #声明要分配的网段地址
  range 20.0.0.10 20.0.0.30;    #设置地址池
  option routers 20.0.0.13;    #默认网关地址指向TFTP服务器的IP地址
}


systemctl enable dhcpd --now    #开启服务

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 syslinux -y
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 vsftpd -y
mkdir /var/ftp/centos7
cp -rf /mnt/* /var/ftp/centos7/

systemctl enable vsftpd --now

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		  

vi /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,"0"反之
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://20.0.0.13/centos7

label linux text    #文本安装引导入口
kernel vmlinuz
append text initrd=initrd.img method=ftp://20.0.0.13/centos7

label linux rescue    #救援模式引导入口
kernel vmlinuz
append rescue initrd=initrd.img method=ftp://20.0.0.13/centos7

7.关闭防火墙，验证PXE网络安装

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

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；且镜像地址选为自动检测。
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

1.安装system-config-kickstart工具

yum install system-config-kickstart -y

2.打开"Kickstart配置程序"窗口

点击桌面左上角"应用程序"–>"系统工具"–>"Kickstart"打开

或通过执行"system-config-kickstart"命令打开

3.配置Kickstart选项

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”

安装方法：

选FTP
FTP服务器：ftp://20.0.0.13
FTP目录：centos7

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

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

网络配置：

添加网络设备“ens33”
网络类型设为“DHCP”

防火墙配置：

禁用SELinux、禁用防火墙

安装后脚本：

勾选"使用解释程序"：/bin/bash
rm -rf /etc/yum.repos.d/*
echo '[local]
name=local
baseurl=ftp://20.0.0.13/centos7
enabled=1
gpgcheck=0' > /etc/yum.repos.d/local.repo

其它选项保持默认设置即可

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

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

vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

default auto
prompt 0
label auto
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img method=ftp://20.0.0.13/centos7 ks=ftp://20.0.0.13/ks.cfg
label linux text
kernel vmlinuz
append text initrd=initrd.img method=ftp://20.0.0.13/centos7
label linux rescue
kernel vmlinuz
append rescue initrd=initrd.img method=ftp://20.0.0.13/centos7

7.验证无人值守安装

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，而无须手工干预。