运用IPXE技术引导PE系统（CentOS篇）

前言

今年学校新建了三个机房，联想原装机，8代Intel CPU，NVMe固态硬盘，Windows 10系统。机房管理中常做的事就是系统克隆，之前采用的是Tftpd32+GhostSrv组合来进行，但面对这三个新机房，新硬件，新系统，原有技术失效。通过上百度找到解决方案，采用IPXE+WinPE+GhostSrv组合可解决问题。

PXE(preboot execute environment，预启动执行环境)是由Intel公司开发的技术，工作于Client/Server的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持通过网络启动操作系统，在启动过程中，终端要求DHCP服务器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中执行，由这个启动软件包完成终端（客户端）基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。PXE可以引导多种操作系统，如：Windows95/98/2000/windows2003/windows2008/winXP/win7/win8,linux系列系统等。

gPXE/iPXE是PXE的扩展版，支持HTTP协议，可以通过http、ISCSI SAN、Fibre Channel SAN via FCoE AoE SAN wireless network Infiniband network等方式启动。iPXE由gPXE分支而来(fork)，功能更丰富。

Windows环境下可以使用Tiny IPXE server软件轻松实现，Linux下则要搭建相应环境，相对较复杂。因在自已所处网络环境下测试使用Tiny IPXE Server发现不稳定，决定搭建Linux环境下的IPXE服务器，经测试使用很稳定。下面叙述一下该方案。

一、布署准备

布署环境：Vmware虚拟机中布署

软件清单：

1．IPXE源代码，下载地址：http://www.ipxe.org

2．操作系统：Centos 7

二、布署流程

1．安装CentOS 7操作系统

2．编译环境搭建

3．编译IPXE源码

4．安装DHCP、HTTP、TFTP、XINETD服务

5．配置上述服务

6．定制启动菜单

7．布署WinPE系统

三、具体布署

1．安装CentOS 7操作系统（略）

2．编译环境搭建

#yum install gcc binutils make perl liblzma mtools mkisofs xz-devel

3．编译IPXE源码

（1）tar zxvf ipxe-xxx  //解压缩

（2）配置IPXE启动脚本

#Vi ipxescript  //创建脚本，名称自取，内容如下

-----------------------------------------------------

#!ipxe

#获取IP地址

dhcp

#配置引导菜单

chain http://x.x.x.x/ipxe/ipxe.html

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（3）编译

#make bin/undionly.kpxe EMBED=ipxescript

或者

#make bin/ipxe.pxe EMBED=ipxescript

Undionly.kpxe 使用的是通用UNDI（网络驱动接口）来驱动网卡

Ipxe.pxe 使用自带驱动来驱动网卡

部分机器会出现使用UNDI接口不正常（我单位使用的联想机上的RTL8168网卡就不正常）请使用自带驱动，支持列表请官网查看。

4．安装DHCP、HTTP、TFTP、XINETD服务

#yum –y install dhcp httpd tftp-server xinetd

5．配置上述服务

（1）dhcp

#vi /etc/dhcp/dhcpd.conf  //修改默认配置脚本，示例如下

----------------------------------------------------------

# DHCP Server Configuration file.

#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample

#   see 'man 5 dhcpd.conf'

#

#option space ipxe;

subnet 172.16.30.0 netmask 255.255.255.0 {

range dynamic-bootp 172.16.30.60 172.16.30.70;

option subnet-mask 172.16.30.0;

option broadcast-address 172.16.30.255;

option routers 172.16.30.57;

option domain-name-servers 222.246.129.81;

next-server 172.16.30.1;  //tftp服务地址

filename "ipxe/undionly.kpxe";  //引导文件名

}

-------------------------------------------------------------

（2）http

#vi /etc/httpd/conf/httpd.conf

可以直接使用默认配置（略）。

（3）tftp

#vi /etc/xinetd.d/tftp

将disable=yes改为disable=no即可

6．定制启动菜单

#vi /var/www/html/ipxe/ipxe.html  //示例内容如下，详情看官网

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#!ipxe

#自定义变量

set dirpath http://192.168.5.50/ipxe

#菜单名称

menu Boot_Menu

item 10PE --Windows 10 PE

item custom_exit –Exit

choose  –default 10PE –timeout 5000 custom_choice || goto custom_exit

echo ${cls}

goto ${custom_choice}

goto custom_exit

:10PE

kernel ${dirpath}/memdisk raw iso

initrd ${dirpath}/10PE.iso

boot || goto custom_exit

:custom_exit

Exit

---------------------------------------------------------

注：&&、||是两个操作符，&&表示左侧命令执行成功则执行&&后的命令，||表示左侧命令执行失败则执行||后的命令。

7．布署WinPE系统

将需要运行的WinPE系统ISO镜像包放入/var/www/html/ipxe/文件夹供客户端下载。找了很多PE镜像，“U盘量产网”中的“Win10PE 14393(x86+x64)可上网可网启v12.28 ljycslg精简版”是比较理想的符合机房管理用的镜像包，推荐使用。

8．运行httpd、tftp、dhcpd、xinetd服务

#systemctl start httpd

#systemctl start dhcpd

#systemctl start tftp

#systemctl start xinetd

为方便使用，请将上述服务设置为自启动。CentOS默认开启防火墙，要关闭防火墙或添加防火墙规则来让服务器能被客户端访问。关闭防火墙命令如下：

#systemctl stop firewalld

通过以上步骤便搭建好了IPXE服务器，可以方便地通过网络启动PE系统来维护计算机。