centos6.6 Kickstart无人值守安装(一):原理篇

为什么要自动化无人值守安装?

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怎么实现自动化安装的?

  以前下载centos光盘的时候,看到那么多iso镜像,其中还有个network镜像,网络镜像。难不成还能通过网络安装?——yes
  就是说你以前安装linux啊,用光盘啊,u盘啊,在这个教程里,用网络的方式安装。我们现在有两台服务器,一个是centos-server:我们给要装系统机器提供服务(dhcp、tftp、pxe、nfs/ftp/http)的机器;一个是centos-client,自定义的名字叫法,希望能理解。现在我们要给一批centos-client自动化的装上(自定义)centos6.6系统。

  我们以前用装windows7系统的步骤:用u盘引导系统(pe,一个核心文件)——格式化系统+分区——载入iso镜像——设置硬件配置(鼠标、键盘等)——启动。
  类似的说,我们这里自动化安装centos6.6的步骤是:从centos-server获取dhcp服务信息(暂时ip和tftp文件:相当于pe,一个小启动系统)——从刚才的文件中找到ks.cfg文件(具体的安装信息配置文件:规定从哪获取安装源、安装哪些软件、硬件、怎么安装、安装好了启动什么服务、就是一个自定义的文本文件)——从规定的地方下载文件,自动化安装centos。(结束)

为了更好地理解,引用下某博主的博客:([详细链接1)

  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。
既然是通过网络传输,就需要IP地址;也就是说在其启动过程中,客户端请求服务器分配IP地址,之后PXE Client使用TFTP Client 通过TFTP(Trivial File Transfer Protocol)协议下载启动安装程序所需的文件。
简单地说PXE网络安装,客户机通过支持PXE的网卡向网络中发送请求DHCP信息的广播请求IP地址等信息,DHCP服务器给客户端提供IP地址和其它信息(TFTP服务器、启动文件等),之后请求并下载安装需要的文件。在这个过程中需要一台服务器来提供启动文件、安装文件、以及安装过程中的自动应答文件等。下图中介绍了Linux中自动安装系统的详细工作过程:
详细流程图

第一步:PXE Client向DHCP发送请求

首先,将支持PXE的网络接口卡(NIC)的客户端的BIOS设置成为网络启动,通过PXE BootROM(自启动芯片)会以UDP(简单用户数据报协议)发送一个广播请求,向网络中的DHCP服务器索取IP地址等信息。

第二步:DHCP服务器提供信息

DHCP服务器收到客户端的请求,验证是否来至合法的PXE Client的请求,验证通过它将给客户端一个“提供”响应,这个“提供”响应中包含了为客户端分配的IP地址、pxelinux启动程序(TFTP)位置,以及配置文件所在位置。

第三步:PXE客户端请求下载启动文件

客户端收到服务器的“回应”后,会回应一个帧,以请求传送启动所需文件。这些启动文件包括:pxelinux.0、pxelinux.cfg/default、vmlinuz、initrd.img等文件。

第四步:Boot Server响应客户端请求并传送文件

当服务器收到客户端的请求后,他们之间之后将有更多的信息在客户端与服务器之间作应答, 用以决定启动参数。BootROM 由 TFTP 通讯协议从Boot Server下载启动安装程序所必须的文件(pxelinux.0、pxelinux.cfg/default)。default文件下载完成后,会根据该文件中定义的引导顺序,启动Linux安装程序的引导内核。
第五步:请求下载自动应答文件
客户端通过pxelinux.cfg/default文件成功的引导Linux安装内核后,安装程序首先必须确定你通过什么安装介质来安装linux,如果是通过网络安装(NFS, FTP, HTTP),则会在这个时候初始化网络,并定位安装源位置。或许你会说,刚才PXE不是已经获取过IP地址了吗?为什么现在还需要一次?这是由于PXE获取的是安装用的内核以及安装程序等,而安装程序要获取的是安装系统所需的二进制包以及配置文件。由于它们需要的内容不同造成PXE模块和安装程序是相对独立的,PXE的网络配置并不能传递给安装程序。从而进行两次获取IP地址过程。
接着会读取该文件中指定的自动应答文件ks.cfg所在位置,根据该位置请求下载该文件。

第六步:客户端安装操作系统

将ks.cfg文件下载回来后,通过该文件找到OS Server,并按照该文件的配置请求下载安装过程需要的软件包。
OS Server和客户端建立连接后,将开始传输软件包,客户端将开始安装操作系统。安装完成后,将提示重新引导计算机。这个时候注意,在重新引导的过程中一定要将BIOS修改回从硬盘启动,不然的话又会重复的自动安装操作系统。
在上面介绍中PXE client是需要安装Linux的计算机,TFTP Server、DHCP Server和NFS Server运行在另外一台Linux Server上。Bootstrap文件、配置文件、Linux内核都放置在Linux Server上TFTP服务器的根目录下。而Linux根文件系统存放于NFS Server的共享目录中。
PXE client在工作过程中,需要三个二进制文件:bootstrap、Linux 内核和Linux根文件系统。Bootstrap文件是可执行程序,它向用户提供简单的控制界面,并根据用户的选择,下载合适的Linux内核以及Linux根文件系统。

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