Linux学习之基于PXE自动化安装系统

本文转自https://www.jianshu.com/p/be54c2a9134b 只做学习参考使用
这里介绍的应答文件制作部分，介于图形化，若想参考文本制作，可参考https://blog.csdn.net/sxy2475/article/details/78015262

首先何为PXE：

PXE(PrebootExcutionEnvironment)预启动执行环境，Intel公司研发基于Client/Server的网络模式，支持远程主机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PXE可以引导和安装Windows,linux等多种操作系统

PXE的工作原理：

PXE网络自动化安装：通过搭建网络yum源（http,ftp,nfs三者选一），tftp服务器，dhcp服务器，原理是，通过dhcp服务器，使得机器启动的时候，获取到相关的ip，在dhcp里指定了next-server，该next-server就是tftp服务器的ip，这样，机器获取到ip后，会到指定的tftp服务器的默认路径/var/lib/tftpboot下去下载相关的文件，首先是加载pxelinux.cfg目录下的default文件，该default文件就是安装机器的菜单选项，在这菜单里，指定kickstart文件路径和/var/lib/tftpboot下的initrd.img和vmlinuz的路径，使得需要安装的对应系统能够启动并加载kickstart文件进行安装。在kickstart文件里我们将指定了安装包的路径。
1.客户端向PXE服务器上的dhcp服务发送IP地址请求消息，dhcp服务检测客户端请求是否合法，主要是检测客户机的网卡MAC地址，如果合法则分配给客户端IP地址，同时将启动文件名pxelinux.0和启动文件位置信息一并传送给客户端。
2.客户端向PXE 服务器上的tftp服务发送获取启动文件pxelinux.0请求消息，tftp服务在接收到消息之后向客户端发送pxelinux.0大小信息，询问客户端是否同意使用，当tftp服务收到客户端发回的同意使用信息之后，正式向客户端发送pxelinux.0文件。
3.客户端执行接收到的pxelinux.0文件。
4.客户端向tftp服务器发送针对本机的配置信息文件（在tftp 服务器的pxelinux.cfg目录下），tftp服务器将配置文件发回客户端，继而客户端根据配置文件执行后续操作。
5.客户端向tftp服务器发送Linux内核请求信息，tftp服务器在接收到消息之后将内核文件发送给客户端
6.客户端向tftp服务器发送根文件请求信息，tftp服务器接收到消息之后返回Linux根文件系统给客户端。
7.客户端启动Linux内核
8.客户端下载安装源文件，读取自动化安装脚本

安装过程：

一、安装前准备：
关闭作为DHCP的服务器的防火墙和SELinux，防止以后自动化安装问题出错。DHCP服务器为静态IP。

二、安装DHCP服务
作为以后PXE自动化安装，必须从服务其上拿到相应的IP地址，才能继续自动化安装。
1.以下在VM虚拟机下操作，要做DHCP服务器，需手懂给系统分配IP，并把桥接模式去掉，留下主机模式。

并将使用本地DHCP服务将IP地址分配给虚拟机前面√去掉。
1.安装DHCP：注意几个比较重要的配置文件

[root@centos7 ~]#yum -y install dhcp
[root@centos7 ks]#rpm -ql dhcp
......
/etc/dhcp/dhcpd.conf  注：dhcp的配置文件
/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases 注：服务器端查看那些机器从这获取了ip
2.查看配置文件，配置DHCP服务：
[root@centos7 ~]#systemctl start dhcpd 注：刚开始启动，是启动不了DHCP服务，没有配置文件。
[root@centos7 ~]#cat /etc/dhcp/dhcpd.conf 
注：默认DHCP服务是没有配置，让我们自己配置或者参考 /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example文件，
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example
#   see dhcpd.conf(5) man page
[root@centos7 ~]#cp /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf  注：拷贝模板文件
cp: overwrite ‘/etc/dhcp/dhcpd.conf’? y
# option definitions common to all supported networks...
#option domain-name "example.org"; 选项域名：这里可自己起一个
option domain-name "jie";
#option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;  域名NDS
option domain-name-servers 114.114.114.114,8.8.8.8;
option routers 192.168.18.1;
default-lease-time 600;  默认租赁时间600秒
max-lease-time 7200;    最长时间7200秒
# Use this to enble / disable dynamic dns updates globally.
#ddns-update-style none;
# If this DHCP server is the official DHCP server for the local
# network, the authoritative directive should be uncommented.
#authoritative;
# Use this to send dhcp log messages to a different log file (you also
# have to hack syslog.conf to complete the redirection).
log-facility local7;
# No service will be given on this subnet, but declaring it helps the 
# DHCP server to understand the network topology.
subnet 192.168.18.0 netmask 255.255.255.0 {
 range 192.168.18.100 192.168.18.150;
} 在这添加这台电脑所属的网段参考下面的例子来填。
subnet 10.152.187.0 netmask 255.255.255.0 {
}

3.启动服务：
实验：开一台虚拟机是否从这台DHCP服务器上拿到ip
结果机器成功拿到ip但还不确定是否从这台DHCP拿到的ip，我们可以下命令在DHCP服务其上查看。

[root@centos7 ~]#cat /var/lib/dhcpd/dhcpd.leases
# The format of this file is documented in the dhcpd.leases(5) manual page.
# This lease file was written by isc-dhcp-4.2.5
server-duid "\000\001\000\001!\006\036\335\000\014),\257\222";
lease 192.168.18.136 {
  starts 6 2017/07/22 14:35:24;
  ends 6 2017/07/22 14:45:24;
  cltt 6 2017/07/22 14:35:24;
  binding state active;
  next binding state free;
  rewind binding state free;
  hardware ethernet 00:0c:29:14:f0:43;
  client-hostname "cnetos7";
}
lease 192.168.18.135 {
  starts 6 2017/07/22 14:35:24;
  ends 6 2017/07/22 14:45:24;
  cltt 6 2017/07/22 14:35:24;
  binding state active;
  next binding state free;
  rewind binding state free;
  hardware ethernet 00:0c:29:14:f0:39;
  client-hostname "cnetos7";
}
客户端 ：cat /var /lib/dhclient/dhclient.leases

通过查看ip与mac地址则可发现客户端成功获取ip。

三、为PXE自动化安装，给系统装上必要的软件服务
1.安装软件包：

[root@centos7 ~]#yum -y install httpd  :httpd服务走网络自动化安装
[root@centos7 ~]systemctl start httpd  ：启动httpd服务
[root@centos7 ~]#systemctl enable httpd   :开机启用httpd服务
[root@centos7 ~]#yum -y install tftp-server :安装tftp服务端软件包
[root@centos7 ~]systemctl start tftp  ：启动 tftp服务
[root@centos7 ~]#systemctl enable tftp   :开机启用 tftp服务
[root@centos7 ~]#yum -y install syslinux :生成将来服务要用的pxelinux.0等重要文件
[root@centos7 ~]#yum -y install system-config-kickstart :图形化生成系统安装配置文件。
启动服务后查看是否相应端口打开。httpd:80 端口 tftp:69端口
iptables -F关闭防火墙

2.配置共享服务：
实现网络能获取资源安装包：

[root@centos7 ~]#mkdir /var/www/html/centos7  :创建centos7目录存放centos7安装相关文件
 [root@centos7 ~]#mkdir /var/www/html/centos6 ：:创建centos6目录存放centos6安装相关文件
在机器上挂载centos6和centos 7的安装光盘，也可以把按装光盘里的内容拷贝进相应的目录。这里直接把相应光盘挂载到相应的目录。
[root@centos7 ks]#df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sr0        3.7G  3.7G     0 100% /var/www/html/centos6
/dev/sr1        7.8G  7.8G     0 100% /var/www/html/centos7
[root@centos7 ~]#mount /dev/sr1 /var/www/html/centos/7
[root@centos7 ~]#mount /dev/sr0 /var/www/html/centos/6
注意：在VM上如果挂上两张光盘不能马上识别两张，只识别其中一张是，可重启系统。重启系统后，注意相应的服务打开没有。

通过页面查看是否成功。
通过页面可成功访问，则继续下一步。
3.装备kickstart文件：
kickstart文件通常以cfg结尾，就像我们刚装完操作系统会在root 家目录下生成一个anaconda-ks.cfg的文件，这个文件记录了我们安装操作系统的配置信息。

[root@centos7 ~]#cat anaconda-ks.cfg 
#version=DEVEL
# System authorization information
auth --enableshadow --passalgo=sha512
# Use CDROM installation media
cdrom
# Use graphical install
graphical
# Run the Setup Agent on first boot
firstboot --enable
ignoredisk --only-use=sda
# Keyboard layouts
keyboard --vckeymap=us --xlayouts='us'
# System language
lang en_US.UTF-8
# Network information
network  --bootproto=dhcp --device=ens33 --onboot=off --ipv6=auto --activate
network  --bootproto=dhcp --device=ens34 --ipv6=auto --activate
network  --hostname=centos7.3.zj.com
# Root password
rootpw --iscrypted $6$9HqkLNFljMIUPxQp$RN/c9R4Aioox2YN9G5CUxp2Tx9adxkTpCDBfEd7q.T2ILpu.N3ui0OX0A1m.RVww1PxEi7vexNbduJC/QVQAe0
# System services
services --disabled="chronyd"
# System timezone
timezone Asia/Vladivostok --isUtc --nontp
user --name=zj --password=$6$fcqC26T/5m2H6wQ4$TR69Lknl3TcGUXChOQP4nedTV3Wrd/hc77p.1ZPRKWnoNKYUr5/DUTDFZK34XUAYlRv92XHRA733FPPYKeW8o. --iscrypted --gecos="zj"
# X Window System configuration information
xconfig  --startxonboot
# System bootloader configuration
bootloader --append=" crashkernel=auto" --location=mbr --boot-drive=sda
autopart --type=plain
# Partition clearing information
clearpart --none --initlabel
%packages
@^gnome-desktop-environment
@base
@core
@desktop-debugging
@dial-up
@directory-client
@fonts
@gnome-desktop
@guest-agents
@guest-desktop-agents
@input-methods
@internet-browser
@java-platform
@multimedia
@network-file-system-client
@networkmanager-submodules
@print-client
@x11
kexec-tools
%end
%addon com_redhat_kdump --enable --reserve-mb='auto'
%end
%anaconda
pwpolicy root --minlen=6 --minquality=50 --notstrict --nochanges --notempty
pwpolicy user --minlen=6 --minquality=50 --notstrict --nochanges --notempty
pwpolicy luks --minlen=6 --minquality=50 --notstrict --nochanges --notempty
%end

kickstart的文件我们可以按照原本系统完成安装的anaconda-ks.cfg作为模板来修改，也可以通过system-config-kickstart 来生成cfg文件
选择安装包这里centos7上默认不可选着，这时我们可以修改yum源的repo文件名称改为development.（不知这是否是一个bug）以上是生成centos7的kickstart配置文件，可根据自己的需求再详细配置。生成centos6的kickstart需在centos6的系统完成以上相同的步骤即可。
也可以通过查看centos7.3.cfg文件，与系统的anaconda-ks.cfg文件其实是大同小异。

[root@centos7 ~]#cat centos7.3.cfg 
#platform=x86, AMD64, or Intel EM64T
#version=DEVEL
# Install OS instead of upgrade
install
# Keyboard layouts
keyboard 'us'
# Root password            #设置root密码
rootpw --iscrypted $1$8jkYz2Hx$8IafUvMALxHgdMtM//D.Q.
# Use network installation
url --url="http://192.168.18.144/centos7"     #指定安装使用的yum源路径
# System language
lang en_US
# Firewall configuration
firewall --disabled
# System authorization information
auth  --useshadow  --passalgo=sha512
# Use graphical install
graphical
firstboot --disable
# SELinux configuration
selinux --disabled
# Network information
network  --bootproto=dhcp --device=ens33
# Reboot after installation
reboot
# System timezone
timezone Asia/Shanghai
# Partition clearing information
clearpart --all
# Disk partitioning information
part / --fstype="xfs" --size=50000
part /boot --fstype="xfs" --size=500
part swap --fstype="swap" --size=2048
%packages     #要安装的软件包
@base
@gnome-desktop
%end

把生成的centos7.3.cfg和centos6.9.cfg文件存到相应的网络路径中

[root@centos7 ~]#mkdir /var/www/html/ks ：生成ks目录，用于存放centos6和centos7的kickstart文件。
[root@centos7 ~]#cp /root/centos7.3.cfg /var/www/html/ks/     ：centos7上拷贝centos7.3.cfg文件到/var/www/html/ks/目录下
[root@centos6 ~]#scp centos6.9.cfg 192.168.18.144:/var/www/html/ks/
：在centos6上的centos6.9.cfg 传到/var/www/html/ks/目录下。

通过浏览器查看：配置成功
四、配置DHCP服务：

前面配置过DHCP服务，这里我们只需添加pxelinux.0信息

subnet 192.168.18.0 netmask 255.255.255.0 {
 range 192.168.18.100 192.168.18.150;
 option routers 192.168.18.1;    
 filename "pxelinux.0";     #指定PXE引导程序的文件名
 next-server 192.168.18.144;  #指定TFTP服务器的地址
}
subnet 10.152.187.0 netmask 255.255.255.0 {
}
注明：filename这一个选项很重要,它的作用是指明bootstrap所在的位置,一般是指向一个TFTP服务器的某个目录下。这里是相对路径，其中路径的上半部分在的一个配置文件之中。
[root@centos7 ~]#systemctl restart dhcpd  重启DHCP服务。

五、整理准备相关文件

[root@centos7 ~]#mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/  ：在/var/lib/tftpboot/生成pxelinux.cfg目录为将来生成default菜单。
[root@centos7 ~]#cp /usr/share/syslinux/{pxelinux.0,menu.c32} /var/lib/tftpboot/  ：拷贝pxelinux.0（引导程序）menu.c32（背景图片）到/var/lib/tftpboot/下
[root@centos7 ~]#mkdir /var/lib/tftpboot/centos6 ：创建centos6目录存放centos6的内核引导文件。
[root@centos7 ~]#cp /var/www/html/centos6/isolinux/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/centos6  ：拷贝centos6光盘的vmlinuz,initrd.img文件到/var/lib/tftpboot/里
[root@centos7 ~]#mkdir /var/lib/tftpboot/centos7 ：创建centos7目录存放centos7的内核引导文件。
[root@centos7 ~]#cp /var/www/html/centos7/isolinux/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/centos7  ：拷贝centos7光盘的vmlinuz,initrd.img文件到/var/lib/tftpboot/里

六、配置启动菜单
可参考根据系统光盘文件的isolinux目录下isolinux.cfg文件修改。

[root@centos7 ~]#vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
[root@centos7 ~]#cat /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default  :这里配置default启动菜单如下。
default menu.c32
timeout 600
menu title PXE CentOS Linux 7 and 6  Install Menu
label autocentos7   ：自动安装centos7
  menu label ^Automatic Mini Install CentOS 7
  kernel centos7/vmlinuz
  append initrd=centos7/initrd.img ks=http://192.168.18.144/ks/centos7.3.cfg
label manualcentos7  :手动安装centos7
  menu label ^Manual Install CentOS 7
  kernel centos7/vmlinuz
  append initrd=centos7/initrd.img inst.repo=http://192.168.18.144/centos7
label autocentos6 ：自动安装centos6
  menu label Automatic ^Mini Install CentOS 6
  kernel centos6/vmlinuz
  append initrd=centos6/initrd.img ks=http://192.168.18.144/ks/centos6.9.cfg
label manuallcentos6  ：手动安装centos7
  menu label ^Manual Install CentOS 6
  kernel cenots6/vmlinuz
  append initrd=centos6/initrd.img inst.repo=http://192.168.18.144/centos6
label local  ：默认本地安装
  menu label Boot from ^local drive
  menu default
  localboot 0xffff

七、检查各项配置
在/var/lib/tftpboot/里的文件目录如下

[root@centos7 ~]#tree /var/lib/tftpboot/
/var/lib/tftpboot/
├── centos6
│   ├── initrd.img
│   └── vmlinuz
├── centos7
│   ├── initrd.img
│   └── vmlinuz
├── menu.c32
├── pxelinux.0
└── pxelinux.cfg
    └── default

到这里PEX自动化安装配置文件就全部完成。

八、测试安装
选择网络启动安装
成功进入并从服务器获取了ip，将执行PEX自动化安装centos

这里分别测试centos7和centos6的自动安装
centos6成功进入字符界面开始安装。
稍等片刻centos6成功完成安装。

centos7稍等片刻也进入图形自动化安装界面如需字符界面可在centos7.3.cfg文件修改

[root@centos7 ~]#cat /var/www/html/ks/centos7.3.cfg 
......
# System authorization information
auth  --useshadow  --passalgo=sha512
# Use graphical install
graphical               注：这里改为text即为安装时为字符界面安装
firstboot --disable
# SELinux configuration
selinux --disabled
......