PXE高效批量网络装机及kickstart无人值守安装

 通过网卡启动 将准备的好的 4大文件 下载本地内存 ，然后利用kikstart 应答文件 完成一键装机

单机： 光驱加载 linux 镜像去安装操作系统，光驱里有一个小型的linux操作系统

将操作系统 安装进自己的硬盘

PE 操作系统是外来的 设备的上操作系统， 进入到外来的操作系统后，将自己想要安装的操作系统类型，安装进硬盘

引言：

1.系统装机的三种引导方式

启动 操作 系统

1.硬盘

2.光驱（u盘）

3.网络启动 pxe

重装系统？ 在已有操作系统   ，新到货了一台服务器，

装操作系统 （系统镜像 u盘 光盘）

pe： 小型的 操作系统 在操作系统 再装操作系统

2.系统安装过程

• 加载boot loader

• Boot Loader 是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境

• 加载启动安装菜单

• 加载内核和initrd系统（文件才能使用文件）

• 加载根系统（）

• 运行anaconda的安装向导  anaconda-ks.cfg     这就是应答文件   记录安装过程（你怎么安装这个操作系统的）

Linux安装光盘的安装相关文件

在系统光盘的isolinux目录下有和安装相关的文件

boot.cat: 相当于grub的第一阶段  
isolinux.bin：光盘引导程序，在mkisofs的选项中需要明确给出文件路径，这个文件属SYSLINUX项目
isolinux.cfg：启动菜单的配置文件，当光盘启动后（即运行isolinux.bin），会自动去找isolinux.cfg文件
vesamenu.c32：是光盘启动后的启动菜单图形界面，也属于SYSLINUX项目，menu.c32提供纯文本的菜单
memtest：内存检测程序
splash.png：光盘启动菜单界面的背景图
vmlinuz：是内核映像
initrd.img：ramfs文件（精简版的linux系统，文件系统驱动等）

一、PXE高效批量网络装机

1.PXE简介

PXE 的全称是 preboot execute environment它其实是Intel在很久以前提出来的一项用于通过网络来引导系统的标准。允许客户机通过网络从远程服务器上下载引导镜像，并加载安装文件或者整个操作系统。pxe是通过网卡引导启动。

若要搭建PXE网络体系，必须要满足一下几个前提条件：

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

PXE使用服务
dhcp：必须有dhcp服务分配ip，裸机无ip地址。网卡功能，自动获取ip地址，配置dhcp时告诉tftp服务器地址给裸机客户端。

TFTP：UDP协议，通过此协议将需要的文件下载到网卡，网卡自带功能。网卡不支持ftp。

FTP：装软件包时数据过大，tftp不能保证传输。

SYSLINUX-EXTLINUX.X86_64：小型的grub引导程序。

SYSTEM-CONFIG-KICKSTART：KICKSTART无人值守安装

2.pxe 优点

1. 规模化：同时装配多台服务器，无需每一台单独安装操作系统
2. 自动化：实现服务器的自动安装及自动配置各种服务
3. 远程实现：不需要光盘、U盘等安装介质，方便快捷的同时又可以保障服务器安全

3.实现过程讲解

1.网卡需要查找相关的dhcp服务器（获取地址时间）

2.找到后dhcp服务器提供ip地址，和引导程序（boot loader）的地址 还提供给客户机TFTPserver地址（dhcp本身不提供tftp服务）

3.网卡使用tftp客户端来引导程序加载到内存中来

4.bios执行引导程序

5.引导程序会去TFTP去查找配置文件

6.根据配置文件去引导安装系统

7.系统安装过程

4.高效批量网络装机实操

PXE使用条件：

客户机与PXE服务器必须在同一交换机上，服务器可以分配ip地址给客户机，

客户机内存必须大于2G

做pxe需要4大文件：

vmlinuxz内核映像

initrd.img，精简的linux系统的文件系统驱动

isolinux.cfg启动菜单的配置文件（手动创建文件夹）

pxelinux.0 小型的grub程序 （安装syslinux）

PXE 远程安装服务器集成了 CentOS 7 安装源、TFTP 服务、DHCP 服务，能 够向客户机裸机发送 PXE 引导程序、Linux 内核、启动菜单等数据，以及提供安装文件。

操作过程

1. 分配给同一局域网内新加机器的地址（配置文件） dhcp 分配地址  指明tftp 服务器的地址

2. tftp服务端开启   udp       配置 默认关闭    TFTP（简单文件传输协议）：内核和引导文件

3. 安装syslinux  取得 pxelinux.0 文件   一个功能强大的引导加载程序

4. 安装vsftpd服务挂载软件安装源（mount  /dev/sr0   /var/ftp/centos7）

vsftp：安装系统镜像文件获取方式可以使用http ftp等方式，ftp文件传输的一种。

5. 将四大文件拷入 （/var/lib/tftpboot  ）        

 initrd.img 
 pxelinux.0  （类似grub）
 pxelinux.cfg/default （手写） 
 vmlinuz

6.将服务开启，关闭防火墙，selinux 

实验过程：

首先准备两台机器，关闭服务器的防火墙与核心防护

PXE服务器	192.168.426.7
客户端	未安装任何系统（裸机）

1.安装需要PXE装机需要的服务

2.配置dhcpd服务

用于自动分配IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络参数给启动的客户端计算机,在PXE场景下，DHCP服务器还会提供一个特殊选项，其中包含TFTP服务器的IP地址以及引导文件名，这样客户端就知道去哪里下载引导程序。

3.修改TFTP服务的配置文件

客户端根据DHCP回应中的信息，通过TFTP协议从指定的TFTP服务器上下载PXE引导加载器

 tftp是由 xinetd服务程序来管理的

我们要通过tftp去共享文件，要放到它的家目录里面

4 .配置vsftpd程序  

在/var/ftp/下新建一个目录，并将光盘挂载到该目录下，供客户端下载

5.准备PXE引导程序

配置syslinux服务程序

在PXE环境中，TFTP服务器上通常会提供一个由Syslinux提供的名为pxelinux.0的引导加载程序。当客户端通过PXE启动时，会下载这个文件并执行

6.配置启动菜单文件

pxelinux.cfg目录下的需要手写一个配置文件default，这个文件定义了引导菜单、内核选项、initrd映像等安装参数。

内核文件：

7.提供软件，准备CentOS 7安装源

在VMware中创建新Linux虚拟机，内存选择为至少2G，其他无需改变，在启动boot页面直接回车即可

我们这就随意改一下，确定完成

然后检测，就可以进入这个界面，实现了半自动安装，不需要光驱了，直接用网络安装就可以了

可以看到，直接就可以跳到这一步，不需要去添加映像文件，配置信息

自动装机成功，但是可以看到安装设置仍然需要自己手动操作，

想要彻底一键安装，就需要设置kickstart（无人值守）了

二、实现Kickstart无人值守安装

上面介绍了通过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，然而安装期间人需要手动选择语言、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，这里我将介绍通过Kickstart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

脚本段：

%pre: 安装前脚本

%post: 安装后脚本

CentOS 8,7,6 不同版本的kickstart文件格式不尽相同，不可混用

[root@localhost tftpboot]#yum install system-config-kickstart -y
#安装图形化工具   

                                                                                                                            

实验：

安装图形化工具

进入图形化界面配置无人值守程序

添加配置文件

回到Xshell或者虚拟机当中查看/var/ftp目录,会有一个名为ks.cfg的文件

如果配置问件或者单词写错了，就重新再重启一次服务

验证：

再次打开裸机客户机（内存 客户机内存 2个 G 以上 ），从网络环境中进入，就可以直接安装到字符界面，中间不需要在手动操作

三、Cobbler的工作原理

• client裸机配置了从网络启动后，开机后会广播包请求DHCP服务器（cobbler server）发送其分配好的一个IP

• DHCP服务器（cobbler server）收到请求后发送responese，包括其ip地址

• client裸机拿到ip后再向cobbler server发送请求OS引导文件的请求

• cobbler server告诉裸机OS引导文件的名字和TFTP server的ip和port

• client裸机通过上面告知的TFTP server地址通信，下载引导文件

• client裸机执行执行该引导文件，确定加载信息，选择要安装的os，期间会再向cobbler server请求kickstart文件和os image

• cobbler server发送请求的kickstart和os iamge

• client裸机加载kickstart文件

• client裸机接收os image，安装该os image

Cobbler是一款开源的Linux系统自动化安装部署工具，主要用于简化网络操作系统安装、管理和更新过程。在PXE批量装机环境中，Cobbler起到了关键的作用：

自动化配置服务：Cobbler可以自动配置和管理DHCP、TFTP、DNS等服务，为PXE启动提供所需的环境。

系统镜像管理：它能够管理不同版本的操作系统安装源，包括ISO文件、kickstart或preseed等自动化应答文件，以及内核和initrd映像。

快速部署：只需简单的命令行操作或者Web界面操作，即可快速创建并配置新的PXE引导菜单项，实现一键式批量安装操作系统。

多平台支持：Cobbler不仅支持多种Linux发行版（如Red Hat、CentOS、Ubuntu等），还支持Windows等其他操作系统。

实验：

1.安装相关包并启动服务

[root@centos7 ~]#yum install epel-release.noarch -y
[root@centos7 ~]#yum install cobbler dhcp httpd   -y
[root@centos7 ~]#systemctl enable --now cobblerd httpd tftp dhcpd

上面的信息，我们不需要全部修改，只需要操作其中的几个，剩下的，只需要使用cobbler  sync命令同步一下就可以哦

修改cobbler相关的配置

[root@centos7 ~]#cobbler check


#生成新密码，默认安装好的系统root密码为cobbler
[root@centos7 ~]#openssl passwd -1 '123123'
$1$1spuisnh$j34LNmyTQWs3l6xKxCZY60


#根据以上提示，只需要做1，2，8这三项即可，修改下面四行
[root@centos7 ~]#vim /etc/cobbler/settings 
default_password_crypted: "$1$1spuisnh$j34LNmyTQWs3l6xKxCZY60"
next_server：< tftp服务器的 IP 地址>   192.168.91.100
server：
manage_dhcp：1  #设置为1，表示通过cobbler生成dhcpd.conf配置文件
pxe_just_once: 1 #设置为1,防止重复安装系统
[root@centos7 ~]#systemctl restart cobblerd

2.修改cobbler相关的配置

3.实现dhcp服务

下载安装系统需要的文件，从光盘里面下载

首先先挂载光盘

4.客户机验证

在新建的无配置过的虚拟机里，重新启动