批量安装Linux操作系统之PXE

可参考:https://blog.51cto.com/baidu/158675

DHCP协议的工作方式:

客户端:
    客户端广播查找DHCP服务器的UDP数据包，数据包的目标IP是255.255.255.255
服务器端:

    服务器端在收到客户端广播的数据包后，会根据客户端的MAC地址与服务端的配置来进行操作:

        1.查询服务端日志文件，如客户端之前使用过某IP，且该IP空闲，则提供该IP予客户端。

        2.查询服务端配置文件，如配置文件对客户端MAC有提供特定的固定IP，则将该固定IP给予客户端。

        3.如不符合上述俩项条件，则随机选取空闲的IP给予客户端，并记录

        4.客户端选择接受DHCP服务器提供的网络参数，并发送一个广播数据包告知已经接受DHCP服务器的网络参数

        5.服务器端向客户端回送确认的响应数据包，并告知客户端网络参数租约期限，开始租约计时间

                客户端租约到期节约的俩种情况:
                    客户端脱机
                        关闭网络接口
                        重新启动
                        关机
                    客户端租约到期

       DHCP服务器给予客户端的IP参数主要由俩种:
        固定(Static)IP
        动态(Dynamic)IP

Linux DHCP协议的实现程序：dhcp, dnsmasq

DHCP服务端的配置
   主配置文件：
        /etc/dhcp/dhcpd.conf (Centos6.x 配置文件位置，Centos5.x配置文件位于/etc/dhcpd.conf)

        /usr/sbin/dhcpd
            /etc/dhcp/dhcpd.conf --> /etc/rc.d/init.d/dhcpd  (IPV4 配置文件)
            /etc/dhcp/dhcpd6.conf --> /etc/rc.d/init.d/dhcpd6 (IPV6 配置文件)
        /usr/sbin/dhcrelay
            /etc/rc.d/init.d/dhcrelay  dhcpvim中继器

        dchpd和dhcrelay俩个进程同时只能启动一个

        dhcp服务监听在udp的67号端口
        dhclient: 68/udp

        dhcpd.conf 范例文件:/usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example

  主配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf或/etc/dhcpd.conf 的语法
    除了右括号")"后面之外，其他每一行配置最后都要以";"作为结尾。
    某些配置项目必须以option来定义，基本形式为"option <参数代码><配置内容>"

    如需分配固定IP的化，需要知道设置成固定IP的那台计算机的MAC地址

    全局设置:
      allow booting;允许DHCP服务器给没有安装操作系统的服务器分配IP地址
        default-lease-time xxx #默认租约时间
        max-lease-time xxx     #最大租约时间
        option routers 默认网关的IP地址  #为客户端指定默认网关的的IP地址
        option domain-name-servers xxx  #为客户端指定DNS地址

    IP分配设置:
        subnet 网络地址 netmask 子网掩码 {  设定DHCP待分配地址的区域,subnet和netmask为是关键词

            range IP1 IP2 ; #指定一个连续的IP地址段

            host 主机名 { 指定固定IP对应到固定MAC的设置值
                hardware etherent MAC地址;
                fixed-address IP地址;

            }

         }     

         对于option 定义的某配置，如果同时存在于全局配置和IP分配设置中，则作用范围越小的配置越先生效。

         其它配置选项：
        filename: 指明引导文件名称；
        next-server：提供引导文件的服务器IP地址；

        范例；
        filename "pxelinux.0";
        next-server 172.16.100.67;

TFTP:
tftp:简单文件传输协议
监听在udp的69号端口
受xinetd服务管理

         安装:
          服务端 yum install tftp-server
          客户端 yum install tftp

         配置文件:
            /etc/xinetd.d/tftp

         文件访问根目录:
            /var/lib/tftpboot

    tftp受xinetd管理，配置文件是/etc/xinetd.d/tftp

配置文件内容如下:

    service tftp

{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /var/lib/tftpboot
disable = no #此项值要改为no 启动tftp
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}
~

修改后重启xinetd服务:
systemctl restart xinetd

PXE:预启动执行环境
工作于C/S的网络模式
Client通过网络从Server下载映像，并通过网络启动操作系统

PXE 依赖于dhcp,tftp，文件服务

PXE(Pre-boot Execution Environment)是由Intel设计的协议，它可以使计算机通过网络启动。协议分为client和server两端，PXE client在网卡的ROM中，当计算机引导时，BIOS把PXE client调入内存执行，并显示出命令菜单，经用户选择后，PXE client将放置在远端的操作系统通过网络下载到本地运行。

　　PXE协议的成功运行需要解决以下两个问题：
既然是通过网络传输，那么计算机在启动时，它的IP地址由谁来配置；
通过什么协议下载Linux内核和根文件系统
　　对于第一个问题，可以通过DHCP Server解决，由DHCP server来给PXE client分配一个IP地址，DHCP Server是用来给DHCP Client动态分配IP地址的协议，不过由于这里是给PXE Client分配IP地址，所以在配置DHCP Server时，需要增加相应的PXE特有配置。
　　至于第二个问题，在PXE client所在的ROM中，已经存在了TFTP Client。PXE Client使用TFTP Client，通过TFTP协议到TFTP Server上下载所需的文件。

PXE client在工作过程中，需要三个二进制文件：bootstrap、Linux 内核和Linux根文件系统。Bootstrap文件是可执行程序，它向用户提供简单的控制界面，并根据用户的选择，下载合适的Linux内核以及Linux根文件系统。

syslinux :提供网络引导文件,启动加载器

通过PXE安装Linux:(使用PXE服务器安装时，默认生成的配置文件的安装文件情况下)
环境准备:
yum install dhcp tftp-server xinetd -y
yum install syslinux -y
yum install httpd -y

将当前系统(PXE服务器)root用户家目录下的anaconda-ks.cfg文件复制到httpd的根目录中，并重命名为ks.cfg
cp anaconda-ks.cfg /var/www/html/
更改ks.cfg文件的属主属组：
chown apache:apache ks.cfg

将系统镜像下的所有文件复制到/var/www/html目录下:

修改ks.cfg文件，将cdrom 这行内容改为url -url=http://192.168.1.22/

cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot
将系统镜像中images/pxeboot目录下的vmlinuz，initrd.img 复制到tftp根目录中
cp vmlinuz initrd.img /var/lib/tftpboot/
将系统镜像中isolinux目录下的boot.msg,vesamenu.c32,splash.png复制到tftp根目录中
cp boot.msg vesamenu.c32 splash.png /var/lib/tftpboot/
在tftp根目录中创建pxelinux.cfg目录
mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
将系统镜像中isolinux目录下的isolinux.cfg文件复制到tftp根目录下pxelinux.cfg目录中，并重命名为default
cp isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
修改/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default文件，将default vesamenu.c32这行注释，并添加default linux 这行内容
(default linux 表示默认安装 label linux 指定的系统)
找到如下内容:
label linux
menu label ^Install CentOS 7
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img inst.stage2=hd:LABEL=CentOS\x207\x20x86_64 quiet
将append initrd=initrd.img inst.stage2=hd:LABEL=CentOS\x207\x20x86_64 quiet这行注释，添加以下内容:
append initrd=initrd.img ks=http://192.168.1.22/ks.cfg

pxelinux.0 :引导文件
vmlinuz: 内核
initrd.img ：
boot.msg :开机画面文件()

配置dhcp服务:
范例如下:

allow booting;
allow bootp
option domain-name-servers 192.168.1.1;
default-lease-time 3600;
max-lease-time 7200;

log-facility local7;

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {

    range 192.168.1.100  192.168.1.199 ;
    option routers 192.168.1.108 ;

    filename "pxelinux.0";
    next-server 192.168.1.22;   #PXE服务器地址

}