1 ． 引言

一般情况下，我们都是利用软驱或光驱引导 Linux 后，再通过本地的光驱安装 Linux 。但是，这种安装方法在以下的几种情况下就不能适用：

1.      无软驱和光驱：很多公司为了节省成本，计算机一般都不带光驱或软驱，这样就无法通过本地安装 Linux ；

2.      非标准的软驱和光驱：虽然笔记本都会配置光驱，但是并不一定都是标准的 IDE 设备，有些是通过 USB 接口，有些是通过 1394 接口（例如 Samsung 的 Q10 ）。在 Linux 安装时所引导的 Linux 内核一般都不会带这些接口的驱动，所以也无法通过本地安装 Linux ；

3.      另外，在一些场合，如机房中，有大量的计算机需要同时安装 Linux ，如果通过光驱的方式一个个安装，不仅效率低，也不利于维护。

笔者在工作过程中，就遇到过第二种情况。一台 Samsung 的 Q10 笔记本需要安装 Redhat Linux 8.0 ，但是通过光驱引导后发现，安装程序无法访问光盘。针对这个问题，笔者经过查阅资料和摸索，找到了在 Q10 上安装 Linux 的方法。在下面的讨论中，如不做特别声明，都将以 Q10 为例，介绍如何通过 PXE Bootrom 来远程安装 Linux 。

2 ． 基本原理

1 ） 什么是 PXE

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：

1.      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；

2.      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。

这样， PXE 协议运行的条件就具备了，下面我们就来看看 PXE 协议的工作过程。

3 ． 步骤

有了前面的背景知识，接下来就可以正式操作了，下面按照顺序给出了操作步骤：

1 ） 配置 DHCP Server

选用 ISC dhcp-3.0 ， DHCP Server 的配置文件是 /etc/dhcpd.conf ，配置文件的内容如下：

option space PXE;

option PXE.mtftp-ip               code 1 = ip-address; 

option PXE.mtftp-cport            code 2 = unsigned integer 16;

option PXE.mtftp-sport            code 3 = unsigned integer 16;

option PXE.mtftp-tmout            code 4 = unsigned integer 8;

option PXE.mtftp-delay            code 5 = unsigned integer 8;

option PXE.discovery-control      code 6 = unsigned integer 8;

option PXE.discovery-mcast-addr   code 7 = ip-address;

class "pxeclients" {

    match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";

    option vendor-class-identifier "PXEClient";

    vendor-option-space PXE;

    # At least one of the vendor-specific PXE options must be set in

    # order for the client boot ROMs to realize that we are a PXE-compliant

    # server.  We set the MCAST IP address to 0.0.0.0 to tell the boot ROM

    # that we can't provide multicast TFTP (address 0.0.0.0 means no

    # address).

    option PXE.mtftp-ip 0.0.0.0;

    # This is the name of the file the boot ROMs should download.

    filename "pxelinux.0";

    # This is the name of the server they should get it from.

    next-server 192.168.0.1;

}

ddns-update-style interim;

ignore client-updates;

default-lease-time 1200;

max-lease-time 9200;

option subnet-mask 255.255.255.0;

option broadcast-address 192.168.0.255;

option routers 192.168.0.254;

option domain-name-servers 192.168.0.1,192.168.0.2;

option domain-name "mydomain.org";

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {

range 192.168.0.10 192.168.0.100;

}

host q10 {

hardware ethernet 00:00:F0:6B:38:5B;

         fixed-address 192.168.0.22;

}

 

dhcpd.conf 配置文件中几个关键部分说明如下： host q10{…} 定义了笔记本 Q10 网卡的 MAC 地址与 IP 地址的对应关系，表明 DHCP Server 为 Q10 分配一个固定的 IP ： 192.168.0.22 ； filename "" 指定 bootstrap 的文件名； netx-server 指定 TFTP Server 的地址。其它的配置请读者参考 DHCP Server 的手册。

2 ） 配置 TFTP server

选用 tftp-hpa ， TFTP Server 的配置文件是 /etc/xinetd.d/tftp ，配置文件的内容如下：

        

service tftp

{

        socket_type             = dgram

        protocol                = udp

        wait                    = yes

        user                    = root

        server                  = /usr/sbin/in.tftpd

        server_args             = -u nobody -s /tftpboot

        disable                 = no

        per_source              = 11

        cps                     = 100 2

         }

        

 

这里制定了 /tftpboot 为 TFTP Server 的根目录位置。

3 ） 配置 bootstrap

bootstrap 文件在 dhcpd.conf 中被指定为 pxelinux.0 文件，放置在 /tftpboot 。 Linux 内核以及 Linux 根文件系统也放置在 /tftpboot 。 pxelinux.0 在执行过程中，要读配置文件，所有的配置文件都放在 /tftpboot/pxelinux.cfg/ 目录下。由于 PXElinux 具有为不同的 PXE Client 提供不同的 Linux 内核以及根文件系统的功能，所以要通过不同的配置文件名来区分出不同的 PXE Client 的需求。比如一个 PXE Client 由 DHCP Server 分配的 IP 地址为 192.168.0.22 ，那么相对应的配置文件名为 /tftpboot/pxelinux.cfg/C0A80016 （注： C0A80016 为 IP 地址 192.168.0.22 的十六进制表示）。如果找不到，就按照顺序 C0A80016-> C0A8001-> C0A800-> C0A80-> C0A8-> C0A-> C0-> C->default 查找配置文件。

/tftpboot/pxelinux.cft/C0A80001 配置文件的具体内容如下：

DEFAULT install
PROMPT 1
LABEL install
KERNEL vmlinuz
APPEND initrd=initrd.img devfs=nomount ramdisk_size=16384

此配置文件指定了 Linux 内核以及根文件系统的名称，并给内核传递了一些参数，其中 ramdisk_size 参数要非常注意，它指定 Linux 内核启动后建立 ramdisk 的大小，如果设置太小， Linux 的安装过程就可能无法进行。

4 ） 制作 Linux 内核 / 根文件系统

因为需要通过网络安装，所有选择 Redhat Linux 8.0 安装盘（ disk #1 ）中 E:\p_w_picpaths\bootnet.img （光驱的盘符为 E: ）。 bootnet.img 包括 Linux 内核、 Linux 根文件系统（有安装程序在内）。用 bootnet.img 制作一张引导软盘，方法在 DOS 命令行运行 E:\dosutils\rawrite E:\p_w_picpaths\bootnet.img ，根据提示制作。制作完毕后，将引导软盘中的 vmlinuz （ Linux 内核）和 initrd.img （ Linux 根文件系统）拷贝到 Linux Server 的 /tftpboot 下。

5 ） 启动 DHCP Server/TFTP Server

在 Linux Server 上，运行 service dhcpd start 和 service xinetd restart 。

6 ） 启动 Q10

Q10 加电后，在出现 Samsung 公司徽标时，在左下角会提示用户按 F12 进入网络引导。按 F12 后， Q10 进入网络引导过程。首先通过 DHCP Server 获得了 IP 地址，然后下载并执行 bootstrap 文件 pxelinux.0 ；在执行中，读入配置文件 /tftpboot/pxelinux.cfg/C0A80016 。此时屏幕上出现 boot: ，敲入 install ，就进入了 Redhat Linux 8.0 的网络安装界面，一切 OK!

4 ． 结束语

虽然以上的讨论是针对 Samsung Q10 笔记本，但是工作原理和安装方法对于其它类型的计算机也是适用的，不过要记住，计算机的网卡中必须要有 BootROM--PXE Client 。同时， PXE 协议也可作为无盘 Linux 技术，用于引导放置在远程的 Linux 。实际上，只要根据需要，在 Pxelinux 的配置文件的 APPEND 选项中，为 Linux 内核传进需要 mount 的文件系统的位置参数即可。