PXE工作原理（有图有真相）

有两年的时间没有安装过Gnu/Linux系统了，今天领导让安装20台机器，说是要一下午全部搞定，所以就使用了PXE的安装方式。具体怎么配置及操作，本文就省略了，因为网上有很多大神的博客里都会有详细的配置，本文仅做原理性的介绍。知道了其中的原理，然后，再去动手实验将会达到事半功倍的效果。

下面的插图使用PlantUML语言绘制，本文的绘制工具使用的是Emacs编辑器，这里贴出来该流程图的源码，供大家参考及修改，如果使使用其他PlantUML的绘制工具的话，源代码需要做少许修改即可，把#+BEGIN_SRC plantuml :file images/pxe01.png及#+END_SRC这两行去掉，替换为@startuml及@enduml就行了。贴出源代码的主要目的是为了让大家可以有自己的原图，而不是从其他博客上复制过来的图片，而且不清晰，更重要的是不能修改使其成为自己想要的。所以，这里贴出来制作的过程，供有需要的童鞋参考。

我的Emacs截图为：

经过两次修改流程图的源代码，最终效果为下面的代码，每个角色加入了生命线（LifeLine），这样，我们可以知道PXE_Client、TFTP_Server、DHCP_Server在什么时候开始起作用的了，此处的生命线可以理解为作用域。

   #+BEGIN_SRC plantuml :file images/pxe01.png
   skinparam backgroundColor #EEEBDC
   skinparam sequence {
   ArrowColor DeepSkyBlue
   ActorBorderColor DeepSkyBlue
   LifeLineBorderColor blue
   LifeLineBackgroundColor #A9DCDF
   ParticipantBorderColor DeepSkyBlue
   ParticipantBackgroundColor DodgerBlue
   ParticipantFontName Impact
   ParticipantFontSize 17
   ParticipantFontColor #A9DCDF
   ActorBackgroundColor aqua
   ActorFontColor DeepSkyBlue
   ActorFontSize 17
   ActorFontName Aapex
   }
   title PXE工作流程
   participant PXE_Client
   participant TFTP_Server
   participant DHCP_Server
   PXE_Client -> DHCP_Server: 请求IP地址
   activate PXE_Client
   activate DHCP_Server
   DHCP_Server -> DHCP_Server: 是否为合法的\n来自PXE_Client\n的DHCP请求？
   PXE_Client <-- DHCP_Server: 返回IP地址和bootstrap的位置
   deactivate DHCP_Server
   PXE_Client -> TFTP_Server: 请求传送bootstrap
   activate TFTP_Server
   PXE_Client <-- TFTP_Server: 同意指定传输块大小（blksize）？
   PXE_Client -> TFTP_Server: 同意
   PXE_Client <-- TFTP_Server: 发送bootstrap
   PXE_Client -> PXE_Client: 执行bootstrap(pxelinux.0)
   PXE_Client -> TFTP_Server: 请求传送配置文件\n(pxelinux.cfg/<IP_ADDR>)
   PXE_Client -> PXE_Client: 读配置文件
   PXE_Client -> PXE_Client: 用户根据情况选择
   PXE_Client -> TFTP_Server: 请求传送Linux内核
   PXE_Client <-- TFTP_Server: 发送Linux内核
   PXE_Client -> TFTP_Server: 请求传送Linux根文件系统
   PXE_Client <-- TFTP_Server: 发送Linux根文件系统
   deactivate TFTP_Server
   PXE_Client -> PXE_Client: 启动Linux内核（带参数）
   deactivate PXE_Client
   #+END_SRC

   PXE工作原理示意图说明：
   1. Client向PXE Server上的DHCP发送IP地址请求消息，DHCP检测Client是否
      合法（主要是检测Client的网卡MAC地址），如果合法则返回Client的IP地
      址，同时将启动文件pxelinux.0的位置信息一并传送给Client。

   2. Client向PXE Server上的TFTP发送获取pxelinux.0请求消息，TFTP接收到
      消息之后再向Client发送pxelinux.0大小信息，试探Client是否满意，当
      TFTP收到Client发回的同意大小信息之后，正式向Client发送pxelinux.0。
   3. Client执行接收到的pxelinux.0文件。

   4. Client向TFTP发送针对本机的配置信息（记录在TFTP的pxelinux.cfg目录
      下），TFTP将配置文件发回Client，继而Client根据配置文件执行后续操
      作。

   5. Client向TFTP发送Linux内核请求信息，TFTP接收到消息之后将内核文件发
      送给Client。

   6. Client向TFTP发送根文件请求信息，TFTP接收到消息之后返回Linux根文件
      系统。

   7. Client启动Linux内核（启动参数已经在4中的配置文件中设置好了）。

   8. Client通过NFS下载镜像文件，读取autoyast自动化安装脚本。
   至此，Client正式进入自动化安装模式开始安装系统直到完成。