Kickstart+NFS+DHCP+TFTP+PXElinux实现CentOS的网络自动安装
Linux Kickstart无人值守安装
一、基本原理
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。下面介绍了Linux中自动安装系统的详细工作过程：
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。
二、配置过程
配置PXE安装，要进行如下步骤：
① 配置DHCP，用于给客户端提供IP地址及其它信息
② 配置TFTP服务器，用于提供客户端PXE引导所必须的文件
③ 配置NFS服务器，用于存放安装树
④ 配置Kickstart，用于自动应答安装
⑤ 使用PXE功能引导客户机
1、DHCP的安装与配置
在PXE引导安装过程中，PXE客户端通过DHCP获取PXE服务器地址，PXE引导文件名称；然后客户机在使用TFTP协议从TFTP服务器下载引导文件并执行，从而启动计算机安装程序。引导文件执行后，接着下载安装程序启动安装。RedHat Linux使用了ISC的dhcpd软件，完成它的安装与配置。
1）安装DHCP软件包
[root@qiuri Server]# yum install dhcp
2）配置DHCP
安装完成后，复制DHCPD配置文件模版替换原配置文件/etc/dhcpd.conf。 #####centos 6.0 的配置文件为/etc/dhcp/dhcpd.conf
[root@qiuri Server]# cp /usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample /etc/dhcpd.conf(centos 6.0 为/etc/dhcp/dhcpd.conf)
接下来我们需要配置相关信息。为了满足我们的安装需求，假设PXE服务器、DHCP服务器、TFTP服务器全部安装在一台为192.168.0.253的计算机上。我们需要进行如下操作：
（1）修改 /etc/dhcpd.conf 文件，指定 IP 地址等信息。
（2）在 /etc/dhcpd.conf 中增加 tftp-server 需要推送给客户端的启动文件（bootstrap）：filename "pxelinux.0"；因为 tftp 的默认目录是 /tftpboot，所以文件的绝对路径就是： /tftpboot/pxelinux.0"；当然也可以指定为其它的路径。
另外需要指定 next-server 参数，告诉客户端在获取到 pxelinux.0 文件之后去哪里获取其余的启动文件： next-server 192.168.0.253;
最终的配置文件结果如下所示：
[root@qiuri Server]# vi /etc/dhcpd.conf
ddns-update-style interim;
ignore client-updates;
allow booting;
allow bootp;
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 192.168.0.1;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option domain-name "domain.org";
option domain-name-servers 192.168.0.1;
option time-offset -18000; # Eastern Standard Time
range dynamic-bootp 192.168.0.246 192.168.0.252;
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
next-server 192.168.0.253; #TFTPServer的IP
filename "/pxelinux.0"; #pxelinux loader文件位置
}
[root@qiuri Server]# /etc/init.d/dhcpd start
启动 dhcpd： [确定]
[root@qiuri Server]# chkconfig --level 35 dhcpd on
2、安装配置TFTP服务器
在PXE安装过程中，客户机在使用TFTP协议从TFTP服务器下载引导文件并执行。我们主要通过配置TFTP服务器和PXE的引导配置完成这个过程。
1）安装配置TFTP服务器
首先，安装TFTP服务器软件包
yum -y install tftp-server tftp
# default: off
# description: The tftp server serves files using the trivial file transfer
# protocol. The tftp protocol is often used to boot diskless
# workstations, download configuration files to network-aware printers,
# and to start the installation process for some operating systems.
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /tftpboot
disable = no
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}
从这里看出，默认选择/tftpboot为TFTP服务器的根目录位置，配置完成后重启xinetd服务，使TFTP服务器生效。
[root@qiuri Server]# /etc/init.d/xinetd restart
将xinetd设置为开机自动启动：chkconfig xinetd on
3.配置NFS
4.配置pxe所需要的文件
mkdir /tftpboot/pxelinux.cfg
default autoinstall
prompt 1
timeout 60
display boot.msg
F1 boot.msg
F2 options.msg
F3 general.msg
F4 param.msg
F5 rescue.msg
label linux
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img
label text
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img text
append -
label autoinstall
kernel vmlinuz
append ks=http://192.168.0.253/pdhk/ks.cfg initrd=initrd.img
label ks241
kernel vmlinuz
append ks=nfs:192.168.0.253:/tftpboot/ks241.cfg initrd=initrd.img
label ks242
kernel vmlinuz
append ks=nfs:192.168.0.253:/tftpboot/ks242.cfg initrd=initrd.img
label ks243
kernel vmlinuz
append ks=http://192.168.0.253/pdhk/ks243.cfg initrd=initrd.img
总体来说，pxelinux 搜索的文件的顺序是,注意MAC地址前面多一个01-：
/tftpboot/pxelinux.cfg/01-88-99-aa-bb-cc-dd
/tftpboot/pxelinux.cfg/ C0A801C3
/tftpboot/pxelinux.cfg/ C0A801C
/tftpboot/pxelinux.cfg/ C0A801
/tftpboot/pxelinux.cfg/ C0A80
/tftpboot/pxelinux.cfg/ C0A8
/tftpboot/pxelinux.cfg/ C0A
/tftpboot/pxelinux.cfg/ C0
/tftpboot/pxelinux.cfg/C
/tftpboot/pxelinux.cfg/default
对于一台需要支持很多安装机器的安装服务器来说，将配置写在与IP地址对应的文件里很不灵活。把所有配置都集中在default文件中是个不错的主意，可以减轻配置文件维护负担。(by deven:如果我们只定义一个ks.cfg和一个default文件，当我们安装100台服务器,hostname就会完全一样，这样后期管理就很麻烦，解决方案如下，deven比较喜欢方案1,因为方案2要每台服务器都要接上显示器，然后选择配置文档：
方案1.按照mac地址建立100个配置文件，然后每个配置文件里面ks指向单独的ks+ip.cfg文件，例如01-88-99-aa-bb-cc-dd配置中ks=nfs:192.168.0.253:/tftpboot/ks242.cfg，然后 ks242.cfg 中设置ip，hostname
network --device eth0 --bootproto static --ip 192.168.0.242 --netmask 255.255.255.0 --gateway 192.168.0.1 --nameserver 202.96.128.86,202.96.128.166 --hostname ks242
方案2.
（1）在default中添加多点自定义标签。
kernel vmlinuz
append ks=http://192.168.0.253/pdhk/ks.cfg initrd=initrd.img
label ks241
kernel vmlinuz
append ks=nfs:192.168.0.253:/tftpboot/ks241.cfg initrd=initrd.img
label ks242
kernel vmlinuz
append ks=nfs:192.168.0.253:/tftpboot/ks242.cfg initrd=initrd.img
label ks243
kernel vmlinuz
append ks=http://192.168.0.253/pdhk/ks243.cfg initrd=initrd.img
（2）编辑boot启动界面，加入自定义安装项（红色字体）。
[root@PXE /]# vi /tftpboot/boot.msg
^L
^Xsplash.lss
- To install or upgrade in graphical mode, press the ^O0b<ENTER>^O07 key.
- To install or upgrade in text mode, type: ^O0blinux text <ENTER>^O07.
- To install second mode, type: ks241 <ENTER>
- To install second mode, type: ks242 <ENTER>
- To install second mode, type: ks243 <ENTER>
- Use the function keys listed below for more information.
^O0f[F1-Main] [F2-Options] [F3-General] [F4-Kernel] [F5-Rescue]^O07
4、配置Kickstart安装
我们可以通过多种方法生成Kickstart配置文件，无论使用哪种方法无非就是创建一个应答文件，当你安装好一台Red Hat Linux机器，Red Hat Linux 安装程序都会创建一个 kickstart 配置文件，记录你的真实安装配置。如果你希望实现和某系统类似的安装，可以基于该系统的kickstart配置文件来生成你自己的kickstart配置文件。 该文件位于/root/anaconda-ks.cfg。我们直接copy过来修改一下ip，hostname就行了。
5、配置客户端PXE引导安装
最后设置客户端BIOS选择从网卡启动。具体方法因BIOS版本不同而异。
下图是普通pc开启pxe功能设置
6.高级应用：
kickstart本身提供了一些对系统的基本调整和设置，例如设置root密码，设置时区等等。但是它不能做某些更细致的调整，比如通过chkconfig禁止某些服务，建立特定的目录等等。因此，我们需要使用pre-和postinstall脚本来完成这些任务。很明显的，从名字就可以看出这两种脚本执行的时机，pre-在安装进行之前执行，而post脚本则在整个安装过程完成以后执行。preinstall和postinstall脚本都在ks文件的末尾定义。
preinstall脚本用 %pre指示开头，脚本使用的语法和RPM spec文件中的类似。在安装之前这个阶段，preinstall脚本只能做一些基本的操作，比如查找一些文件或者挂载NFS共享等等。
postintall脚本则更有潜力，postinstall脚本用 %post指示开头。当OS安装已经完成以后，postinstall脚本默认是在新安装好的系统上执行，新安装好的系统这个时候处于chroot环境，根目录其实是在/mnt/sysimage下。
可以使用%post –nochroot 来执行一些非chroot环境下的命令。比如在chroot环境下，你是无法访问光驱中的安装光盘的，因为光盘挂载在/tmp/cdrom，它是处于non-chroot环境下的。
一般来说postinstall脚本以 #!/bin/sh这样的自定义shell作为第一行，然后下边就是普通的shell脚本了。这样基本上你想做什么都可以了。以下是一个简单的ks.cfg配置文档：
# Kickstart file automatically generated by anaconda.
install
nfs --server=192.168.0.253 --dir=/media/CentOS
lang zh_CN.UTF-8
keyboard us
network --device eth0 --bootproto static --ip 192.168.0.241 --netmask 255.255.255.0 --gateway 192.168.0.1 --nameserver 202.96.128.86,202.96.128.166 --hostname ks241
rootpw *****
firewall --enabled --port=22:tcp
authconfig --enableshadow --enablemd5
selinux --enforcing
timezone --utc Asia/Shanghai
bootloader --location=mbr --driveorder=sda
# The following is the partition information you requested
# Note that any partitions you deleted are not expressed
# here so unless you clear all partitions first, this is
# not guaranteed to work
#clearpart --linux
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype ext3 --size=100 --asprimary
part / --fstype ext3 --size=2000
part swap --size=2096
part /abc --fstype ext3 --size=100 --grow
%packages
@admin-tools
@base
@chinese-support
@core
@development-libs
@development-tools
@server-cfg
@system-tools
@text-internet
keyutils
kexec-tools
trousers
fipscheck
device-mapper-multipath
imake
audit
sysstat
-system-config-httpd
-system-config-nfs
-system-config-samba
%post
#!/bin/sh
#配置时间同步
echo "/usr/sbin/ntpdate cn.pool.ntp.org" >> /etc/cron.daily/ntpdate
chmod +x /etc/cron.daily/ntpdate
%end
参考网站：http://ipseek.blog.51cto.com/1041109/851051
http://5ydycm.blog.51cto.com/115934/344097
http://fedoraproject.org/wiki/Anaconda/Kickstart#Chapter_5._Post-installation_Script
http://songxj.blog.51cto.com/620981/139255/
http://ipseek.blog.51cto.com/1041109/851051