PXE 高效批量网络装机与无人值守

部署 PXE 远程安装服务

PXE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。若要搭建 PXE 网络体系，必须满足以下几个前提条件。

• 客户机的网卡支持 PXE 协议（集成 BOOT ROM 芯片），且主板支持网络引导。
• 网络中有一台 DHCP 服务器以便为客户机自动分配地址、指定引导文件位置。
• 服务器通过 TFTP Trivial File Transfer Protocol ，简单文件传输协议）提供引导镜像文件的下载。

其中，第一个条件实际上是硬件要求，目前绝大多数服务器和大多数PC 都能够提供此支持，只需在 BIOS 设置中允许从 Network 或 LAN 启动即可。下面将介绍 PXE 远程安装服务
的基本部署过程。

搭建 PXE 远程安装服务器

1．准备 CentOS 7 安装源

CentOS 7的网络安装源一般通过 HTTP 、 FTP 协议发布，另外也支持 NFS Network FileSystem ，网络文件系统）协议。

例如，若采用FTP 协议发布安装源，可以在服务器上部署一个 YUM 软件仓库。

[root@localhost ~]#mkdir /var/ftp/ centos7
[root@localhost ~]# cp rf /media/cdrom/* /var/ftp/ centos7
[root@localhost ~]#systemctl start vsftpd

2．安装并启用 TFTP 服务

TFTP服务由 tftp server 软件包提供，配置文件于/etc/xinetd.d/tftp 。配置时只要将“ disable = yes ”改为 disable = no ”，然后启动 TFTP 服务即可。

[root@localhost ~]#yum y install tftp server
[root@localhost ~]#vi /etc/xinetd.d/tftp
service tftp
{
省略部分信息
protocol = udp //TFTP 采用 UDP 传输协议
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = s /var/lib/tftpboot 指定 TFTP 根目录
disable = no
省略部分信息
}
[root@localhost ~]#systemctl start tftp
[root@localhost ~]#systemctl enable tftp

3．准备 Linux 内核、初始化镜像文件

用于PXE 网络安装的 Linux 内核、初始化镜像文件可以从CentOS 7 系统光盘获得，分别为 vmlinuz 和 initrd.img ，位于文件夹 images/pxeboot 下。找到这两个文件并将其复制到 tftp 服务的根目录下。

[root@localhost ~]#cd /m edia /cd rom /images/pxeboot
[root@localhost pxeboot]#cp vmlinuz initrd.img /var/lib/tftpboot

4．准备 PXE 引导程序

用于PXE 网络安装的引导程序为 pxelinux.0 ，由软件包 syslinux 提供。安装好软件包syslinux ，然后将文件 pxelinux.0 也复制到 tftp 服务的根目录下。

[root@localhost ~]#yum y install syslinux
[root@localhost ~]#cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot

5．安装并启用 DHCP 服务

由于PXE 客户机通常是尚未装系统的裸机，因此为了与服 务器取得联系并正确下载相关引导文件，需要预先配置好 DHCP 服务来自动分配地址并告知引导文件位置。如 PXE 服务器的 IP 地址为 192.168.4.254 DHCP 地址池为 192.168.4.100 192.168.4.200 ，则可以参考以下操作来搭建 DHCP 服务器。

[root@localhost ~]#yum y install dhcp
[root@localhost ~]#vi /etc/dhcp/dhcpd.conf
……
省略部分信息
subnet
192.168.4.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 192.168.4.254;
option subnet mask 255.255.255.0;
option domain name " 114";
option domain name servers 114.114.114.114;
default lease time 21600;
max lease time 43200
range 192.168.4.100 192.168.4.200;
next server 192.168.4.254;  指定 TFTP 服务器的地址
filename "pxelinux.0";      指定 PXE 引导程序的文件名

[root@localhost ~]#systemctl start dhcpd
[root@localhost ~]#systemctl enable dhcpd

从上述过程可以看到，与一般DHCP 服务不同的是，配置文件中增加了 netx server 和filename 这两行记录，分别用来指定 TFTP 服务器的地址和 PXE 引导程序的文件名。

6．配置启动菜单文件

启动菜单用来指导客户机的引导过程，包括如何调用内核，如何加载初始化镜像。默认的启动菜单文件为 default ，应放置在 tftp 根目录的 pxelinux.cfg 子目录下，典型的启动菜单配置可参考以下操作手动建立。

[root@localhost ~]#vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default auto
指定默认入口名称
prompt 1
//1 表示等待用户控制
label auto
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img repo=ftp://192.168.4.254 /centos7

验证 PXE 网络安装

搭建好PXE 远程安装服务器以后，就可以使用客户机进行安装测试了 。对于新购买的服务器或 PC 裸机，一般不需要额外设置；若要为已有系统的主机重装系统，则可能需要修改BIOS 设置，将“ Boot First ”设为 NETWORK ”或 LAN ”，然后重启主机；若使用 VMware创建的虚拟机进行测试，虚拟机内存至少需要 2GB ，否则在启动安装时会报错。

如果服务器配置正确，网络连接、PXE 支持等都没有问题，则客户机重启后将自动配置 IP 地址，然后从 TFTP 服务器中获取引导程序 pxelinux.0 ，并根据引导菜单配置提示用户指定启动入口

直接按Enter 键确认后将自动通过网络下载安装文件，并进入图形安装程序界面

实现 K ickstart 无人值守安装

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，安装期间仍需要手动选择语言、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，对此我们可以通过使用K ickstart 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。

准备安装应答文件

在CentOS 7 系统中安装 system config kickstart 工具之后，即可通过图形化向导工
具来配置安装应答文件。

1．配置安装应答参数

执行命令system-config-kickstart或通过桌面菜单“应用程序”→“系统工具”→“K ickstart ”即可打开 K ickstart 配置程序”窗口。在“ K ickstart 配置程序”窗口中，可以针对基本配置、安装方法、引导装载程序选项、分区信息、网络配置等各种安装设置进行指定

1）基本配置及安装方法
“基本配置”可参考上图来指定。例如，将默认语言设为“中文（简体）”，时区设为Asia/Shanghai ”，根口令设为 pwd123 ”，高级配置中勾选“安装后重启”。

在“安装方法”界面中，应正确指定CentOS 7 的安装方法，如图所示。若有用户验证信息也需一并指定。在“引导装载程序选项”界面中，选择安装新引导装载程序。

2）分区信息
在“分区信息”界面中，需正确规划硬盘分区方案。例如，可划分一个500MB 的 /boot分区、 4GB 的 /home 分区、 2GB 的 swap 分区，将剩余空间划分给根分区

3）网络配置及防火墙配置
在“网络配置”界面中，添加一个网络设备“ens33 ”，将网络类型设为 DHCP ”。在“防火墙配置”界面中，可以选择禁用SELinux 、禁用防火墙。

4）软件包选择
centos7 系统开始，软件包选择界面默认会如下图提示错误

这是yum仓库文件的源标识无法被system-config-kickstart识别，只需进行如下操作

# vim /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo

将这里的源标识[base]改为[development]
清空yum缓存

#yum clean all

重新加载yum仓库源

#yum repolist

即可。

可根据需求选择安装的软件包，也可最小化安装，之后再自行安装软件

5）其他信息
若没有特殊需求，在“验证”界面、“显示配置”界面中，保持默认设置就可以了。

2．保存自动应答文件

选择“Kickstart 配置程序”窗口的“文件”→“保存”命令，指定目标文件夹、文件
名，将配置好的应答参数保存为文本文件，如 /root/ks.cfg。以后若要修改此应答配置，可
以在“ Kickstart 配置程序”窗口中打开进行调整，或者直接用 VI 等文本编辑工具进行修
改。

实现批量自动装机

有了自动安装的应答文件之后，只要将其放置PXE 安装服务器的 FTP 目录下，并适当修改引导菜单，就可以实现基于网络的批量自动装机了。

1．启用自动应答文件

在PXE 远程安装服务器中，将上一节建立的应答文件复制到/var/ftp/centos7目录下，使客户机能够通过 ftp://192.168.4.254/centos7/ks.cfg 访问；然后编辑引导菜单文件default ，添加 ks 引导参数以指定ks.cfg应答文件的 URL 路径。

[root@localhost ~]#cp /root/ks.cfg /var/ftp ks.cfg
[root@localhost ~]# vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default auto
prompt 0
//0 表示不等待用户控制
label auto
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.4.254/centos7 ks=ftp://192.168.4.254/ks.cfg

2．验证无人值守安装

启用自动应答安装之后，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

注意：如果是在VMware 虚拟机环境下，需要禁用 VMware 的 DHCP 功能，否则安装文件将无法加载。