Linux下网络启动服务器安装和配置方法(pxe+tftp+dhcpd)

背景：

在大规模安装服务器时，需要批量自动化方法来安装服务器，来减少日常的工作量，但是批量自动化安装服务器的基础是网络启动服务器（bootserver），下面就是网络启动服务器的安装和配置方法，供大家参考！

术语解释：

PXE:(Pre-boot ExecutionEnvironment)是由Intel协议，它可以是计算机通过网络而不是本地硬盘、光驱等设备启动。现代的网卡，一般都内嵌支持pxe的rom芯片。当计算机引导时，BIOS把pxe dient调入内存执行，并显示出命令菜单，经用户选择后，PEXdient将放置在远端的操作系统通过网络下载到本地运行。

DHCP：(Dynamic Host Control Protocol)动态主机控制协议，用于集中、动态给客户分配IP地址

TFTP：(trivial file transfer protocol),一种开销很小的文件传输协议，语法类似ftp，因简单、高效，常用于网络设备的os和配置更新

PXE Client Api(架构)

上图说明: 当BIOS把PXE Client载入记忆体，此时便具有DHCP Client及TFTP Client的能力。

PXE Client具备DHCP Client能力，可以透过DHCP Server来取得IP位址。

PXE Client具备TFTP Client能力”，可通过TFTP来下载kernel image等文件。

PXE启动流程图(pxe boot)

上图启动流程说明如下:

1.PXE Client 向 UDP 67端口 广播 DHCPDDISCOVER 消息.

2.DHCP SERVER 或者 DHCP Proxy 收到广播消息后,发送DHCPOFFER(包含ip地址)消息 到 PXE Client的 68 端口.

3.PXE Client 发送 DHCPREQUEST 消息到 DHCP SERVER ,获取启动文件(boot file name).

4.DHCP SERVER 发送DHCPACK(包含Network Bootstrap Program file name)消息 到PXE Client.

5.PXE Client 向 Boot Server 获取 NBP(Network Bootstrap Program) 文件.

6.PXE Client 从TFTP SERVER 下载 NBP,然后在客户端执行NBP文件

注意: 在NBP执行初始化后，NBP会按照自己默认的方式从TFTP SERVER中下载其他所需的配置文件.

这个时候 PXE 启动流程已经完成了，剩下的工作都是有NBP来执行完成的.

例如: pxelinux.0(NBP) 他会下载 default 配置文件,来显示菜单,根据需要启动不同的kernel image.

如果是RIS（window安装)的NBP,会启动 Windows boot loader 来执行安装部署widows任务

PXE BOOT Server配置过程

[root@node1 ~]# yum install tfpt tftp-server dhcp vsftpd syslinux #安装所需的软件包
[root@node1 ~]# mkdir /var/ftp/pub/centos-6.4-x86_64 -pv
[root@node1 ~]# mount -r /dev/cdrom /var/ftp/pub/centos-6.4-x86_64/
[root@node1 centos-6.4-x86_64]# ls
CentOS_BuildTag  isolinux                  RPM-GPG-KEY-CentOS-Debug-6
EFI              Packages                  RPM-GPG-KEY-CentOS-Security-6
EULA             RELEASE-NOTES-en-US.html  RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-6
GPL              repodata                  TRANS.TBL
images           RPM-GPG-KEY-CentOS-6

配置DHCP服务：

在PXE引导过程中，PXE Client通过DHCP Server获取ip地址，NBP文件名称，然后从TFTP SERVER下载NBP文件并在客户端执行，从而启动计算机

[root@node1 ~]# cp /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample /etc/dhcp/dhcpd.conf
[root@node1 ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
option domain-name "magedu.com";
option domain-name-servers 172.16.0.1;
default-lease-time 43200;
max-lease-time 86200;
# No service will be given on this subnet, but declaring it helps the
# DHCP server to understand the network topology.
#自定义一个subnet
subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {
        range 192.168.10.11 192.168.10.100;
        option routers 192.168.10.10;
 next-server 192.168.10.10;#TFTP Server的ip地址
        filename="pxelinux.0";#bootstrap 文件(NBP)
}

注意:在 /etc/dhcpd.conf 配置文件中 filename "pxelinux.0"； 文件目录是相对于 tftp 的根目录(默认是 /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.

重启dhcpd服务

[root@node1 ~]# service dhcpd restart
Shutting down dhcpd:                                       [  OK  ]
Starting dhcpd:                                            [  OK  ]
[root@node1 ~]# ss -uanlp | grep dhcpd
UNCONN     0      0                         *:67                       *:*      users:(("dhcpd",4883,7))

配置tftp服务器

[root@node1 xinetd.d]# chkconfig tftp on
[root@node1 xinetd.d]# service xinetd restart
Stopping xinetd:                                           [FAILED]
Starting xinetd:                                           [  OK  ]
[root@node1 xinetd.d]# service xinetd restart
Stopping xinetd:                                           [  OK  ]
Starting xinetd:                                           [  OK  ]
[root@node1 ~]# ss -uanlp | grep xinetd
UNCONN     0      0                         *:69                       *:*      users:(("xinetd",5007,5))
UNCONN     0      0                         *:69                       *:*      users:(("xinetd",5000,5))

准备引导文件：

[root@node1 ~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
[root@node1 ~]# cp /var/ftp/pub/centos-6.4-x86_64/isolinux/{boot.msg,splash.jpg,vesamenu.c32} /var/lib/tftpboot/
[root@node1 ~]# ls /var/lib/tftpboot/
boot.msg  pxelinux.0  splash.jpg  vesamenu.c32
[root@node1 ~]# cp /var/ftp/pub/centos-6.4-x86_64/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/
[root@node1 ~]# ls /var/lib/tftpboot/
boot.msg  initrd.img  pxelinux.0  splash.jpg  vesamenu.c32  vmlinuz
[root@node1 tftpboot]# mkdir pxelinux.cfg
[root@node1 tftpboot]# cd pxelinux.cfg/
[root@node1 pxelinux.cfg]# cp /var/ftp/pub/centos-6.4-x86_64/isolinux/isolinux.cfg default
[root@node1 pxelinux.cfg]# chmod +w default
[root@node1 pxelinux.cfg]# mkdir /var/ftp/pub/kickstart/
[root@node1 pxelinux.cfg]# vim default
menu background splash.jpg
menu title Welcome to CentOS 6.4 from PXE!
label linux
  menu label ^Install or upgrade an existing system
  menu default
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img ks=ftp://192.168.10.10/pub/kickstart/centos6.cfg
[root@node1 ~]# yum -y install system-config-kickstart
[root@node1 ~]#system-config-kickstart

1.选择时区，设置root密码

2、设置安装源（软件包位置），选择协议

3.选择安装软件

所有设置完成后将文件保存到指定目录，名称跟前面/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default中ks路径保持一致，名字为centos6.cfg,添加分区信息，进行测试：

[root@node1 ~]# vim centos6.cfg
# Partition clearing information
clearpart --all --initlabel
#添加分区信息
part /boot --fstype=ext4 --size=200
part pv.008002 --size=61440
volgroup vg0 --pesize=8192 pv.008002
logvol / --fstype=ext4 --name=root --vgname=vg0 --size=20480
logvol swap --name=swap --vgname=vg0 --size=2048
logvol /usr --fstype=ext4 --name=usr --vgname=vg0 --size=10240
logvol /var --fstype=ext4 --name=var --vgname=vg0 --size=20480
[root@node1 ~]# cp centos6.cfg /var/ftp/pub/kickstart/
[root@node1 ~]# service vsftpd start

测试：

软件安装过程

安装后启动登录，操作完成！