自动化运维实践之KICKSTART无人值守安装

csdn对makedown的语法支持很差劲，如果出现排版错误的情况，可以参考
自动化运维实践之KICKSTART无人值守安装

自动化运维实践

KICKSTART无人值守安装

导言

作为中小公司的运维，经常会遇到一些机械式的重复工作，例如：有时公司同时上线几十甚至上百台服务器，而且需要我们在短时间内完成系统安装。

常规安装办法有什么呢？

• 光盘安装系统 –>一个系统DVD内置光驱百千块，百台服务器都配置光驱就太浪费了，因为一台服务器也就开始装系统能用上，以后用的机会屈指可数。用USB外置光驱，插来插去也很麻烦。
• U盘安装系统 –>还是同样的问题，要一台一台服务器插U盘。（考虑安全问题，我司是不允许任何人持有U盘。）
• 网络安装系统 –>这个方法不错，只要服务器能联网就可以装系统了，但还是需要一台台服务器去敲键盘点鼠标。有没有什么更好的办法呢？

更高端的方法: kickstar+Cobbler实现自动化安装部署操作系统

在进入主题前，首先需要了解什么是pxe，pxe能干什么，Kickstart是什么，Cobbler又有什么特别的地方。

简介

1.PXE相关

1.1 什么是PXE

• PXE，全名Pre-boot Execution Environment，预启动执行环境；
• 由Intel和Systemsoft公司于1999年9月20日公布的技术；
• 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（即我们机器上的网卡支持PXE启动）。

1.2 PXE的工作过程

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. 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。

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。

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。
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。

这里有个问题，在第2步和第5步初始化2次网络了，这是由于PXE获取的是安装用的内核以及安装程序等，而安装程序要获取的是安装系统所需的二进制包以及配置文件。因此PXE模块和安装程序是相对独立的，PXE的网络配置并不能传递给安装程序，从而进行两次获取IP地址过程，但IP地址在DHCP的租期内是一样的。

6.客户端安装操作系统

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。

1.3 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。

1.4 系统环境准备

[root@model ~]# iptables -L
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination         

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

[root@model ~]# ifconfig eth0|awk -F "[ :]+" 'NR==2 {print $4}'
192.168.56.13
[root@model ~]# hostname
model.zte

注意：

• 虚拟机网卡采用NAT模式，不要使用桥接模式，因为稍后我们会搭建DHCP服务器，在同一局域网多个DHCP服务会有冲突。
• VMware的NAT模式的dhcp服务也关闭，避免干扰。

2. 安装DHCP服务

2.1 DHCP简介

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、网关地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

参考文档：DHCP工作过程的六个主要步骤

2.2 DHCP服务安装配置

[root@model ~]# yum install dhcp -y
[root@model ~]# rpm -ql dhcp|grep "dhcpd.conf"
/etc/dhcp/dhcpd.conf  #配置文件的存放位置
/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd-conf-to-ldap
/usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample
/usr/share/man/man5/dhcpd.conf.5.gz
[root@model ~]# cat /etc/dhcp/dhcpd.conf 
subnet 192.168.56.0 netmask 255.255.255.0 {
        range 192.168.56.100 192.168.56.200;
        option subnet-mask 255.255.255.0;
        default-lease-time 21600;
        max-lease-time 43200;
        next-server 192.168.56.13;
        filename "/pxelinux.0";
}

#以下是配置解释 range 192.168.11.100 192.168.11.200; #可分配的起始IP-结束IP option subnet-mask 255.255.255.0; #设置netmask default-lease-time 21600; #设置默认的IP租用期限 max-lease-time 43200; #设置最大的IP租用期限 next-server 192.168.56.13; #告知客户端TFTP服务器的ip filename "/pxelinux.0"; #告知客户端从TFTP根目录下载pxelinux.0文件 [root@model ~]# /etc/init.d/dhcpd restart Starting dhcpd: [ OK ] [root@model ~]# [root@model ~]# netstat -lntup|grep dhcpd udp 0 0 0.0.0.0:67 0.0.0.0:* 1531/dhcpd

• 本来软件装完后都要加入开机自启动，但这个Kickstart系统就不能开机自启动，而且用完后服务都要关闭，防止未来重启服务器自动重装系统了。
• 如果机器数量过多的话，注意dhcp服务器的地址池，不要因为耗尽IP而导致dhcpd服务器没有IP地址release的情况。

2.3 DHCP指定监听网卡

说明：知识点与本文无关，知识作者使用过该功能，记录于此。

多网卡默认监听eth0，指定dhcp监听eth1网卡

[root@model ~]# vim /etc/sysconfig/dhcpd

# Command line options here DHCPDARGS=eth1

3. 安装TFTP服务

3.1 TFTP简介

TFTP（Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议）是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。端口号为69。

3.2 TFTP安装配置

[root@model ~]# yum install tftp-server -y
[root@model ~]# vim /etc/xinetd.d/tftp 

# default: off # description: The tftp server serves files using the trivial file transfer \ # protocol. The tftp protocol is often used to boot diskless \ # workstations, download configuration files to network-aware printers, \ # and to start the installation process for some operating systems. service tftp { socket_type = dgram protocol = udp wait = yes user = root server = /usr/sbin/in.tftpd server_args = -s /var/lib/tftpboot disable = no #把yes改成no per_source = 11 cps = 100 2 flags = IPv4 } [root@model ~]# /etc/init.d/xinetd restart Stopping xinetd: [FAILED] Starting xinetd: [ OK ] [root@model ~]# netstat -lntup|grep 69 udp 0 0 0.0.0.0:69 0.0.0.0:* 4043/xinetd

4. 配置HTTP服务

可以用Apache或Nginx提供HTTP服务。Python的命令web服务不行，会有报错。

[root@model ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf 
[root@model ~]# sed -i "277i ServerName 127.0.0.1:80" /etc/httpd/conf/httpd.conf
[root@model ~]# /etc/init.d/httpd start
Starting httpd:                                            [  OK  ]
[root@model ~]# mkdir /var/www/html/CentOS-6.6

[root@model ~]# mount /dev/cdrom /var/www/html/CentOS-6.6/
mount: block device /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only
[root@model ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3       5.6G  3.7G  1.7G  69% /
tmpfs           936M     0  936M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M   34M  146M  19% /boot
/dev/sr0        4.4G  4.4G     0 100% /var/www/html/CentOS-6.6

#目标就是安装光盘内容能通过web发布即可。因为是演示，如果复制镜像就有点浪费时间。但生产环境就一定要复制了，光盘读取速度有限。

浏览器访问 http://192.168.56.13/CentOS-6.6/ 检验配置是否正确。

5. 配置支持PXE的启动程序

5.1 PXE引导配置（bootstrap）

syslinux是一个功能强大的引导加载程序，而且兼容各种介质。SYSLINUX是一个小型的Linux操作系统，它的目的是简化首次安装Linux的时间，并建立修护或其它特殊用途的启动盘。如果没有找到pxelinux.0这个文件,可以安装一下。

[root@model ~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
[root@model ~]# cp -a /var/www/html/CentOS-6.6/isolinux/* /var/lib/tftpboot/

#复制启动菜单程序文件 [root@model ~]# ls /var/lib/tftpboot/ boot.cat grub.conf isolinux.bin memtest splash.jpg vesamenu.c32 boot.msg initrd.img isolinux.cfg pxelinux.0 TRANS.TBL vmlinuz [root@model ~]# mkdir -p /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg [root@model ~]# cp /var/www/html/CentOS-6.6/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

5.2 PXE配置文件default解析

配合虚拟机演示讲解default文件。新建一个虚拟机，注意内存需要给1G。
打开电源后，显示如下：

接下来的画面就是我们熟悉的界面，输入ESC可以进入命令行界面

[root@model ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default 
[root@model ~]# cat /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default vesamenu.c32 # 默认加载一个菜单

#prompt 1 # 开启会显示命令行'boot: '提示符。prompt值为0时则不提示，将会直接启动'default'参数中指定的内容。 timeout 600 # timeout时间是引导时等待用户手动选择的时间，设为1可直接引导，单位为1/10秒。 display boot.msg ## 菜单背景图片、标题、颜色。 menu background splash.jpg menu title Welcome to CentOS 6.6! 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 # label指定在boot:提示符下输入的关键字，比如boot:linux[ENTER]，这个会启动label linux下标记的kernel和initrd.img文件。 label linux # 一个标签就是前面图片的一行选项。 menu label ^Install or upgrade an existing system menu default kernel vmlinuz append initrd=initrd.img label vesa menu label Install system with ^basic video driver kernel vmlinuz # 指定要启动的内核。同样要注意路径，默认是/tftpboot目录。 append initrd=initrd.img xdriver=vesa nomodeset # 指定追加给内核的参数，initrd.img是一个最小的linux系统 label rescue menu label ^Rescue installed system kernel vmlinuz append initrd=initrd.img rescue label local menu label Boot from ^local drive localboot 0xffff label memtest86 menu label ^Memory test kernel memtest append -

6. 预热之手动网络安装

1. 新建一台空白虚拟机，也不要挂载ISO镜像，打开电源。
   

扩展：DEll R710服务器开机后，根据提示按F12，进行PXE启动。物理服务器有4个网卡，所以还会让选择从哪个网卡启动。

2.选择第一个选项

3.选择英语

4.选择美式键盘

5.选择安装方式

注：使用NFS的写法nfs:192.168.56.1:/data/sys/kickstart/ks.cfg

6.禁用IPv6

7.输入http的地址

8.接下来和光盘安装一样

7. 创建ks.cfg文件

通常，我们在安装操作系统的过程中，需要大量的和服务器交互操作，为了减少这个交互过程，kickstart就诞生了。使用这种kickstart，只需事先定义好一个Kickstart自动应答配置文件ks.cfg（通常存放在安装服务器上），并让安装程序知道该配置文件的位置，在安装过程中安装程序就可以自己从该文件中读取安装配置，这样就避免了在安装过程中多次的人机交互，从而实现无人值守的自动化安装。
生成kickstart配置文件的三种方法：

• 方法1、 每安装好一台Centos机器，Centos安装程序都会创建一个kickstart配置文件，记录你的真实安装配置。如果你希望实现和某系统类似的安装，可以基于该系统的kickstart配置文件来生成你自己的kickstart配置文件。（生成的文件名字叫anaconda-ks.cfg位于/root/anaconda-ks.cfg）
• 方法2、Centos提供了一个图形化的kickstart配置工具。在任何一个安装好的Linux系统上运行该工具，就可以很容易地创建你自己的kickstart配置文件。kickstart配置工具命令为redhat-config-kickstart（RHEL3）或system-config-kickstart（RHEL4，RHEL5）.网上有很多用CentOS桌面版生成ks文件的文章，如果有现成的系统就没什么可说。但没有现成的，也没有必要去用桌面版，命令行也很简单。
• 方法3、阅读kickstart配置文件的手册。用任何一个文本编辑器都可以创建你自己的kickstart配置文件。

7.1 查看anaconda-ks.cfg

# Kickstart file automatically generated by anaconda. #version=DEVEL install cdrom lang en_US.UTF-8 keyboard us network --onboot no --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6 rootpw --iscrypted 6 6 7p4ZMibmiYnN93/0$1AFyb.hMjvxKJ1tYmYvVtAwKuHlo1S4.YgU2W2bsZ3HTi4elS6BRJ5og79xnkSFg7vkO.e3ZRd5Ei7Kzy3UMK1 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 #clearpart --all --drives=sda #part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200 #part swap --asprimary --size=2048 #part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200 repo --name="CentOS" --baseurl=cdrom:sr0 --cost=100 %packages @base @chinese-support @core @debugging @basic-desktop @desktop-debugging @desktop-platform @development @dial-up @directory-client @fonts @general-desktop @graphical-admin-tools @infiniband @input-methods @internet-applications @internet-browser @java-platform @legacy-x @network-file-system-client @network-tools @office-suite @remote-desktop-clients @server-platform @server-policy @workstation-policy @x11 mtools pax oddjob wodim sgpio genisoimage device-mapper-persistent-data cjkuni-fonts-ghostscript systemtap-client abrt-gui jpackage-utils samba-winbind certmonger pam_krb5 krb5-workstation cjkuni-fonts-ghostscript libXmu

7.2 ks.cfg略解

ks.cfg文件组成大致分为3段

• 命令段

  键盘类型，语言，安装方式等系统的配置，有必选项和可选项，如果缺少某项必选项，安装时会中断并提示用户选择此项的选项

• 软件包段

@groupname：指定安装的包组
package_name：指定安装的包
-package_name：指定不安装的包

• 脚本段(可选)

%pre:安装系统前执行的命令或脚本(由于只依赖于启动镜像，支持的命令很少)
%post:安装系统后执行的命令或脚本(基本支持所有命令)

7.3编写ks文件

[root@model ~]# grub-crypt 
Password: 123456
Retype password: 123456
$6$SiCD4AbfxGPg9LTR$uXQG2/pFyHNKIV5h.tWC4IPjOkkua5AJ2u/Hfox7CRLd/izEtPEXg9VID/09Nno887c9pj59gh2w7YF5Mcdtz.
[root@model ~]# mkdir /var/www/html/ks_config
[root@model ~]# vim /var/www/html/ks_config/CentOS-6.6-ks.cfg
[root@linux-node1 ~]# mkdir /var/www/html/ks_config
[root@linux-node1 ~]# vim /var/www/html/ks_config/CentOS-6.6-ks.cfg

# Kickstart Configurator for CentOS 6.6 install url --url="http://192.168.56.13/CentOS-6.6/" text lang en_US.UTF-8 keyboard us zerombr bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet" network --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=yes --noipv6 --hostname=CentOS6 timezone --utc Asia/Shanghai authconfig --enableshadow --passalgo=sha512 rootpw --iscrypted 6 6 SiCD4AbfxGPg9LTR$uXQG2/pFyHNKIV5h.tWC4IPjOkkua5AJ2u/Hfox7CRLd/izEtPEXg9VID/09Nno887c9pj59gh2w7YF5Mcdtz. clearpart --all --initlabel part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200 part swap --size=1024 part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200 firstboot --disable selinux --disabled firewall --disabled logging --level=info reboot %packages @base @compat-libraries @debugging @development tree nmap sysstat lrzsz dos2unix telnet %post #可以写开机优化脚本，这里就省略了。 #wget -O /tmp/optimization.sh http://10.0.0.7/ks_config/optimization.sh &>/dev/null #/bin/sh /tmp/optimization.sh %end

7.4 整合编辑default配置文件

# 最精简配置
[root@linux-node1 ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default ks
prompt 0
label ks
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img ks=http://192.168.56.13/ks_config/CentOS-6.6-ks.cfg # 告诉安装程序ks.cfg文件在哪里

# append initrd=initrd.img ks=http://192.168.56.13/ks_config/CentOS-6.6-ks.cfg ksdevice=eth0 # ksdevice=eth0代表当客户端有多块网卡的时候，要实现自动化需要设置从eth1安装，不指定的话，安装的时候系统会让你选择，那就不叫全自动化了。

8. 无人值守自动安装

打开系统电源，出去喝杯水。过会回来,系统就以经装好了.^_^

大家学完kickstart，会发现一个问题，kickstart不怎么灵活，调整某些参数就需要另外一个ks.cfg文件。
因此Cobbler无人值守安装可以一观。