CentOS 6.4下PXE+Kickstart無人值守安裝作業系統

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一、簡介

1.1 什麼是PXE

PXE(Pre-boot Execution Environment，開機前執行環境)是由Intel公司開發的最新技術，工作於Client/Server的網路模式，支援工作站通過網路從遠端伺服器下載映像，並由此支援通過網路啟動作業系統，在啟動過程中，終端要求伺服器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)協議下載一個啟動軟體包到本機記憶體中執行，由這個啟動軟體包完成終端基本軟體佈建，從而引導預先安裝在伺服器中的終端作業系統。

嚴格來說，PXE 並不是一種安裝方式，而是一種引導方式。進行 PXE 安裝的必要條件是在要安裝的電腦中必須包含一個 PXE 支援的網卡（NIC），即網卡中必須要有 PXE Client。PXE 通訊協定可以使電腦通過網路啟動。此協議分為 Client端和 Server 端，而PXE Client則在網卡的 ROM 中。當電腦引導時，BIOS 把 PXE Client 調入記憶體中執行，然後由 PXE Client 將放置在遠端的檔案通過網路下載到本地運行。運行 PXE 通訊協定需要設定 DHCP 伺服器和 TFTP 伺服器。DHCP 伺服器會給 PXE Client（將要安裝系統的主機）分配一個 IP 位址，由於是給 PXE Client 分配 IP 位址，所以在配置 DHCP 伺服器時需要增加相應的 PXE 設定。此外，在 PXE Client 的 ROM 中，已經存在了 TFTP Client，那麼它就可以通過 TFTP 協議到 TFTP Server 上下載所需的檔案了。

PXE的工作過程：

1. PXE Client 從自己的PXE網卡啟動，向本網路中的DHCP伺服器索取IP；

2. DHCP 伺服器返回分配給客戶機的IP 以及PXE檔案的置放位置(該檔案一般是放在一台TFTP伺服器上) ；

3. PXE Client 向本網路中的TFTP伺服器索取pxelinux.0 檔案；

4. PXE Client 取得pxelinux.0 檔案後之執行該檔案；

5. 根據pxelinux.0 的執行結果，通過TFTP伺服器載入核心和檔案系統 ；

6. 進入安裝畫面, 此時可以通過選擇HTTP、FTP、NFS 方式之一進行安裝；

詳細工作流程，請參考下面這幅圖：

1.2 什麼是Kickstart

Kickstart是一種無人值守的安裝方式。它的工作原理是在安裝過程中記錄典型的需要人工幹預填寫的各種參數，並產生一個名為ks.cfg的檔案。如果在安裝過程中（不只局限於產生Kickstart安裝檔案的機器）出現要填寫參數的情況，安裝程式首先會去尋找Kickstart產生的檔案，如果找到合適的參數，就採用所找到的參數；如果沒有找到合適的參數，便需要安裝者手工幹預了。所以，如果Kickstart檔案涵蓋了安裝過程中可能出現的所有需要填寫的參數，那麼安裝者完全可以只告訴安裝程式從何處取ks.cfg檔案，然後就去忙自己的事情。等安裝完畢，安裝程式會根據ks.cfg中的設定重啟系統，並結束安裝。

PXE+Kickstart 無人值守安裝作業系統完整過程如下：

二、系統內容

實驗環境：VMware Workstation 10

系統平台：CentOS release 6.4 (迷你安裝)

網路模式：NAT模式（共用主機的IP地址）

DHCP / TFTP IP：192.168.111.130

HTTP / FTP / NFS IP：192.168.111.130

防火牆已關閉/iptables: Firewall is not running.

SELINUX=disabled

三、準備工作

產生ks.cfg 檔案需要system-config-kickstart 工具，而此工具依賴於X Windows，所以我們需要安裝X Windows 和Desktop 並重啟系統，操作如下：

# yum groupinstall "X Window System"

# yum groupinstall Desktop

# reboot

四、配置HTTP安裝方式

系統的安裝方式可以選擇HTTP、FTP、 NFS，我們這裡介紹HTTP方式的安裝，其他兩種方式的安裝，大家可以自行百度。

4.1 安裝並配置HTTP

# yum install httpd –y

# rpm -qa|grep httpd 

開啟服務並設定開機啟動

# /etc/init.d/httpd start

# chkconfig --level 35 httpd on

4.2 載入ISO鏡像

在虛擬機器中設定載入ISO鏡像。

將iso檔案掛載至/mnt/cdrom.

4.3 複製光碟片全部內容至http 的根目錄/var/www/html/ 下

# cp -r /mnt/cdrom/ /var/www/html/

HTTP部分設定完畢。

五、配置TFTP

5.1 安裝tftp-server

# yum install tftp-server –y

5.2 啟用tftp 服務

# vi /etc/xinetd.d/tftp

service tftp {         socket_type             = dgram         protocol                = udp         wait                    = yes         user                    = root         server                  = /usr/sbin/in.tftpd         server_args             = -s /var/lib/tftpboot         disable                 = no         per_source              = 11         cps                     = 100 2         flags                   = IPv4 }

將disable 設定為no

5.3 啟動tftp服務

因為tftp服務是掛載在超級進程xinetd 下的，所以通過啟動xinetd 來啟動tftp服務。

# /etc/init.d/xinetd restart

設定開機啟動xinetd

# chkconfig xinetd on

六、配置支援PXE的啟動程式

6.1 複製pxelinux.0 檔案至/var/lib/tftpboot/ 檔案夾中

# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

說明：syslinux是一個功能強大的引導載入程式，而且相容各種介質。更加確切地說：SYSLINUX是一個小型的Linux作業系統，它的目的是簡化首次安裝Linux的時間，並建立修護或其它特殊用途的啟動盤。

6.2 複製iso 鏡像中的/image/pxeboot/initrd.img 和vmlinux 至/var/lib/tftpboot/ 檔案夾中

# cp /var/www/html/cdrom/images/pxeboot/{initrd.img,vmlinuz} /var/lib/tftpboot/

6.3 複製iso 鏡像中的/isolinux/*.msg 至/var/lib/tftpboot/ 檔案夾中

# cp /var/www/html/cdrom/isolinux/*.msg /var/lib/tftpboot/

6.4 在/var/lib/tftpboot/ 中建立一個pxelinux.cfg目錄

# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg

6.5 將iso 鏡像中的/isolinux 目錄中的isolinux.cfg複製到pxelinux.cfg目錄中，同時變更檔名稱為default

# cp /var/www/html/cdrom/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

6.6 修改default檔案

# vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

default ks 　　　　#預設啟動的是 ‘label ks‘ 中標記的啟動核心prompt 1          #顯示 ‘boot: ‘ 提示符。為 ‘0‘ 時則不提示，將會直接啟動 ‘default‘ 參數中指定的內容。timeout 6 　　　　 #在使用者輸入之前的逾時時間，單位為 1/10 秒。display boot.msg  #顯示某個檔案的內容，注意檔案的路徑。預設是在/var/lib/tftpboot/ 目錄下。也可以指定位類似 ‘/install/boot.msg‘這樣的，路徑+檔案名稱。F1 boot.msg 　　　 #按下 ‘F1‘ 這樣的鍵後顯示的檔案。F2 options.msg F3 general.msg F4 param.msg F5 rescue.msg label linux       #‘label‘ 指定你在 ‘boot:‘ 提示符下輸入的關鍵字，比如boot: linux[ENTER]，這個會啟動‘label linux‘ 下標記的kernel 和initrd.img 檔案。  kernel vmlinuz  #kernel 參數指定要啟動的核心。  append initrd=initrd.img #append 指定追加給核心的參數，能夠在grub 裡使用的追加給核心的參數，在這裡也都可以使用。label text   kernel vmlinuz   append initrd=initrd.img text label ks   kernel vmlinuz   append ks=http://192.168.111.130/ks.cfg initrd=initrd.img    #告訴系統，從哪裡擷取ks.cfg檔案 label local   localboot 1 label memtest86   kernel memtest   append -

七、配置DHCP

7.1 安裝DHCP服務

# yum -y install dhcp

7.2 複製配置模板檔案到DHCP的配置目錄中

# cp -f /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample  /etc/dhcp/dhcpd.conf

7.3 修改/etc/dhcp/dhcpd.conf 設定檔，內容如下：

ddns-update-style interim; ignore client-updates; filename "pxelinux.0"; 　　#pxelinux 開機檔案位置;next-server 192.168.111.130;　　#TFTP Server 的IP地址;subnet 192.168.111.0 netmask 255.255.255.0 {        option routers                  192.168.111.130;         option subnet-mask              255.255.255.0;        range dynamic-bootp 192.168.111.100 192.168.111.200;         default-lease-time 21600;         max-lease-time 43200;}

7.4 啟動DHCP服務

# /etc/init.d/dhcpd start

八、產生ks.cfg 檔案

8.1 安裝Kickstart

# yum install system-config-kickstart

8.2 在案頭環境下配置Kickstart

啟動X Windows 環境

# startx

配置Kickstart

# system-config-kickstart

A. 設定語言，鍵盤，時區，Root密碼，安裝完畢後重啟等。

B. 設定安裝方式，這篇文章介紹的是HTTP方式的安裝，故選擇HTTP

C. 安裝MBR

D. 設定分區

E. 分區總覽

F. 配置網路

G. 認證配置

H. SELinux 和防火牆配置

I. 圖形環境配置

J. 軟體包安裝選擇

K. 預覽

L. 產生ks.cfg 檔案，儲存在/var/www/html/ 檔案夾下

我們可以開啟/var/www/html/ks.cfg 檔案進行查看並做修改。

platform=x86, AMD64, or Intel EM64T #version=DEVEL # Firewall configuration firewall --disabled # Install OS instead of upgrade install # Use network installation url --url=http://192.168.111.130/cdrom/ 　　#這個選項告訴安裝程式：到伺服器192.168.111.130 的HTTP根目錄下的cdrom 檔案夾下尋找安裝介質# Root password rootpw --iscrypted $1$vsvtP./e$6PVMNfJd.shq2LgFJjYfA1 # System authorization information auth  --useshadow  --enablemd5 # Use graphical install graphical firstboot --disable # System keyboard keyboard us # System language lang en_US # SELinux configuration selinux --disabled # Installation logging level logging --level=info # Reboot after installation reboot # System timezone timezone  --isUtc Asia/Shanghai # Network information network  --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=on # System bootloader configuration key --skip bootloader --append="rhgb quiet" --location=mbr --driveorder=sda # Clear the Master Boot Record zerombr # Partition clearing information clearpart --all --initlabel # Disk partitioning information part / --fstype="ext4" --size=8192 part swap --fstype="swap" --size=1024 part /home --fstype="ext4" --size=2048%packages @base%end

說明：key --skip 如果是紅帽系統，此選項可以跳過輸入序號過程；如果是CentOS 系列，則可以不保留此項內容；

reboot 此選項必須存在，也必須文中設定位置，不然kickstart顯示一條訊息，並等待使用者按任意鍵後才重新引導；

clearpart --all --initlabel 此條命令必須添加，不然系統會讓使用者手動選擇是否清除所有資料，這就需要人為幹預了，從而導致自動化過程失敗；

九、測試安裝

自動化安裝系統配置完畢，下面啟動一台新的機器進行測試，網路連接模式選擇NAT模式。

建立虛擬機器，選擇自訂（進階）

選擇“稍後安裝作業系統”

選擇客戶機作業系統類型

命名虛擬機器

設定此虛擬機器的記憶體

設定網路類型

選擇I/O控制器類型

選擇磁碟類型

選擇磁碟

指定磁碟大小，ks.cfg 檔案中，我們定義了/ 大小為8GB，swap 分區為1GB，/home 分區為2GB，所以這裡的磁碟大小至少要為12GB。

而且，一定要勾選上“立即分配所有磁碟空間”，不然在後來安裝的時候將提示沒有磁碟空間。

指定磁碟檔案

虛擬機器總覽

正在建立磁碟，過程會很慢，虛擬機器需要產生一個20GB的檔案。

啟動虛擬機器，選擇從網卡啟動，DHCP 伺服器正在給客戶機分配IP地址。

開始下載vmlinuz 和initrd.img

安裝過程...

安裝過程...

安裝過程...

安裝完畢，重啟後，顯示登入介面

登入系統查看，磁碟分割和我們在ks.cfg 檔案中設定的一樣。

PXE+Kickstart 無人值守安裝作業系統環境搭建完畢。

 

參考資料

• 撫琴煮酒：http://yuhongchun.blog.51cto.com/1604432/1100567

 

David Camp

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