Linux下批量部署安装--PXE

浏览数：31 / 时间：2015年06月20日

Linux操作系统如何安装？以及如何自动（无人值守）安装？以及如何批量自动安装？下面我们会一一的来介绍。

以下操作以CentOS6系列为例，以 VMware 作为虚拟机管理器进行实验。

一、安装系统

1、个人 pc 如何安装一个Linux操作系统使用呢？

Linux操作系统的安装过程大致如下：

以本地镜像为例，POST加点自检，加载镜像文件中的内核和临时根文件系统，最后会启动anaconda的安装程序，此程序是交互式的，帮助用户来选择安装前的一些操作，完成这一步操作之后，进入真正的安装包软件，完成系统的安装。

# 如何加载内存和根文件系统呢？
# 大致过程是：执行光盘中 isolinux 目录下的 isolinux.bin 二进制程序，它会加载此目录下的
# vmlinuz 和 initrd.img 文件实现内核和临时根文件系统的加载。
#
# 加载完内核和临时根文件系统后，会执行 isolinux.cfg 脚本，此脚本的作用是显示安装菜单，
# 同时会将 splash.jpg 格式的图片作为背景显示，如图 1-1 
# 
# boot.cat文件是提供 boot: 提示符，来设置相关参数，Tab 可补全相关参数，如图 1-2。此功能
# 等价于 图 1-1 在相应菜单下按 Tab 后添加相关参数
#
# 下面是光盘中 isolinux 目录下的的相关文件
#
[root@server ~]# ll /media/cdrom/isolinux/
total 37142
-r--r--r-- 1 root root     2048 Nov 29  2013 boot.cat
-r--r--r-- 2 root root       84 Nov 29  2013 boot.msg
-r--r--r-- 2 root root      334 Nov 28  2013 grub.conf
-r--r--r-- 2 root root 33392971 Nov 28  2013 initrd.img
-r--r--r-- 2 root root    24576 Nov 29  2013 isolinux.bin
-r--r--r-- 2 root root      936 Nov 29  2013 isolinux.cfg
-r--r--r-- 2 root root   165080 Nov 29  2013 memtest
-r--r--r-- 2 root root   151230 Nov 29  2013 splash.jpg
-r--r--r-- 1 root root     2215 Nov 29  2013 TRANS.TBL
-r--r--r-- 2 root root   162860 Nov 29  2013 vesamenu.c32
-r-xr-xr-x 4 root root  4128368 Nov 29  2013 vmlinuz

图1-1 安装菜单

图 1-2 手动添加参数安装

# 对于图 1-2 的参数常用的有：
# ip netmask gateway 指定 ip 地址，掩码，网管
# 例如：ip 172.16.10.44 netmask 255.255.0.0 gateway 172.16.0.1
# repo 指定安装包的位置
# ks 指定 kickstat 文件的位置。
# 例如：repo=# ks=cdrom:/isolinux/ks.cfg
#
# 我们为什么要设置这些参数呢？
# 原因是：本地没有软件仓库，和实现自动安装。
#
# 详细的配置参数可参考  对应版本的 Installation_Guide 文件

由于篇幅限制，对于具体的安装过程这里不在一一介绍。

二、如何实现无人值守安装（kickstart）？

个人在安装一次的Linux操作系统时，可以利用本地镜像交互式安装。现在出现了 5 台需要安装操作系统，像一台机器那样安装，可能就不是那么高效了。这里需要借助自制光盘镜像了来实现无人值守（非交互式安装）。

1、无人值守安装（kickstart)

无人值守安装时如何办到的呢？？是向 anaconda 安装程序提供一个 .cfg 的文件，文件里面定义和设定好了安装前的操作，例如：键盘类型，时区，管理员密码，分区信息，语言，安装的包的名称等相关信息。

# 选择硬件平台
# platform=x86, AMD64, or Intel EM64T

# 防火墙设置 --disabled 禁用 --enabled 启用
firewall --disabled

# 安装后升级系统 安装：install 升级：upgrade
install

# 使用网络安装，如果使用网络安装，url 是必须的，
url --url="
# 指定网路软件仓库的位置
repo --name="CentOS" --baseurl=ftp://172.16.10.9/pub/cdrom --cost=100

# 设置 root 密码
rootpw --iscrypted $1$FUS6GrNf$dArNmVbJWOo4EAKCmgdEK/

# 系统认证信息
auth  --useshadow  --passalgo=sha512

# 图形化安装
graphical

# 键盘类型
keyboard us

# 系统语言
lang en_US

# SELinux 设置
selinux --disabled

# 系统安装收 Reboot
reboot

# 设置时区
timezone  Asia/Shanghai

# 网卡配置
network  --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=on

# 加载内核是的参数
bootloader --append="crashkernel=auto crashkernel=auto rhgb rhgb quiet quiet" --location=mbr --driveorder="sda"

# 清除 MBR 记录 
zerombr

# 清除缓存信息
clearpart --all --initlabel 

# 分区信息
part /boot --fstype=ext4 --size=200

# 设置逻辑卷分区，这个比较重要，因为图形配置时，不支持逻辑卷
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

# 安装前执行的脚本
%pre
# set welcom info
echo "Welcom!! Install CentOS 6.5 "
%end

# 安装后要执行的脚本
%post
# set hosts
echo ‘172.16.0.1  server.example.com server‘ >> /etc/hosts
%end

# 安装包组合包
%packages
@base
lftp

%end

配置文件格式和参数比较多，配置起来有难度。所以出现图形化的管理工具。使用 yum install system-config-kickstart 安装此管理工具。使用 system-config-kickstart 命令启动图形化管理工具进行配置。但是，图形化管理工具在分区是不支持逻辑卷，所以在配置文件里，这些配置参数应该熟悉。

# ksvalidator ks.cfg 使用这个工具来检查是否有语法错误
# 一般如果使用图形化工具配置不需要进行语法检查

2、制作引导镜像

在安装系统到开始安装软件包之前，只需要镜像中 isolinux 目录中的文件，所以，我们结合 kickstart文件制作光盘镜像。

具体做法：

1、将安装光盘 isolinux 目录拷贝出来，修改权限
# cp /media/cdrom/isolinux /tmp -R
# chmod 755 /tmp/isolinux -R

2、将制好的 .cfg 文件拷贝到isolinux目录下
# cp /roo/ks.cfg /tmp/isolinux/

3、修改 isolinux 目录下 isolinux.cfg 文件的以下内容
label linux
  menu label ^Install or upgrade an existing system
  menu default
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img
# 找到以上内容，在 append initrd=initrd.img 添加：
# ip 172.16.10.99 netmask 255.255.0.0 gateway 172.16.0.1 ks=cdrom:/isolinux/ks.cfg 
# 这里需要注意的是，这里的软件包是远程提供必须存在且能找到，就是在ks.cfg 文件
# 中的 url 和 repo 设置要正确。

4、制作iso镜像
# mkisofs 参数的具体含义，可参照：  
# mkisofs -R -J -T -v --no-emul-boot --boot-load-size 4 --boot-info-table -V "CentOS 6.5 x86_64 boot" -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -o /root/boot.iso /tmp/isolinux

至此，我们可以实现无人值守安装。方法是：将制作好的镜像文件 boot.iso 拷贝到 5 台机器上，将它作为安装镜像，即可实现无人值守安装。

三、如何实现批量自动安装（PXE）？

现在需要安装的 50 台机器，如果用自制 iso 镜像那样安装的话，效率不是特别那么高效。这里需要借助于 PXE 机制了。

PXE（preboot execute environment，预启动执行环境）的工作原理是让安装的机器获得一个 ip 地址，然后到指定的服务器上利用 TFTP 协议下载一个 pxelinux.0 的文件，作用等价于光盘中 isolinux.bin。来实现再结合 kickstart 文件实现批量自动安装。

1、DHCP服务

DHCP（Dynamic Host Configration Protocol 动态主机配置协议），是一种 C/S 服务架构。作用是让客户端享服务端租约一个 IP 地址。使用UDP 协议传输，服务端监听的端口号是 67，客户端监听的端口号是 68。

为什么有了DHCP服务器以后，我们的客户端就可以获取地址呢？获取地址过程如下：

# 第一步：在网卡的里面有一个BIOSRom的芯片，在开机时会向局域网里发出 DHCP DICOVER 广播请求，索取IP地址
# 第二步：DHCP 服务端收到客户端的广播请求会发出一个DHCP OFFER的广播数据包，分配ip地址
# 第三步：客户端在接收到报文后，会在向服务端发出 DHCP REQUEST 的广播报文。来确定此ip地址是否可以使用，以免冲突
# 第四步：服务端在接受到此报文后会发出一个 DHCP ACK的确认报文，此时客户端就可以租约使用这个ip地址了

安装：使用 yum install dhcp -y 即可安装

启动、关闭：/etc/init.d/dhcpd start|stop 启动时配置文件有错误会报错

开机自启动：chkconfig dhcpd on

DHCP

2、TFTP 服务

TFTP（Trivial File Transfer Protocol 简单文件传输协议），实际上是一个简单的文件服务器，提供文件下载服务，一般是文件数目较少时使用。也是一种 C/S 架构，服务器工作于 UDP 的69 端口。

安装：yum install tftp-server tftp -y

此服务是由超级进程 xinetd 来控制，实现“随叫随到”的状态。服务的开启在 /etc/xinetd.d/tftp 文件设置

# disable = no 开启此功能
# 在这里我们也可以找到默认的发布路径是：/var/lib/tftpboot

启动，关闭：/etc/init.d/xinetd start|stop

开机自启动：chkconfig tftp on

3、实现 PXE 的配置

原来图如下：

大致过程是：安装的机器向 DHCP 服务器租约一个 IP 地址，然后得到 TFTP 服务器的地址，到 TFTP 服务器上去下载 pxelinux.0 文件加载内核和临时根文件系统等，此时还会下载一个 default 的文件，里面指定了 kickstart 发布的方式，找到对应的服务器下载得到 kickstart 文件实现自动化安装。在 kickstart 文件里指定 repo 的位置，来实现安装时软件包的下载。

这里由于环境受限，DHCP，TFTP，FTP服务器都安装到 172.16.10.9 机器上。

第一步：配置dhcpx信息

# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf 

option domain-name "example.com";  # 域名
option domain-name-servers 172.16.0.1;  # DNS服务器名称

default-lease-time 600;  # 租约时间
max-lease-time 7200;    # 最大租约时间

log-facility local7;


subnet 172.16.0.0 netmask 255.255.0.0 {
  range 172.16.10.14 172.16.10.99;
  option routers 172.16.0.1;  # 网关
  next-server 172.16.10.9;    # tftp 服务器地址
  filename "pxelinux.0";     # 下载文件名
}


# 其他参数 host，hardware，class等，这里不再详述。

# 配置完成后启动服务
# /etc/init.d/dhcp start

第二步：提供下载文件

# 光盘挂载点是 /media/cdrom

# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot
# cp /media/cdrom/images/pxeboot/{initrd.img,vmlinuz} /var/lib/tftpboot
# cp /media/cdrom/isolinux/{vesamenu.c32,splash.jpg} /var/lib/tftpboot
# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
# cp /media/cdrom/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

# pxelinux.0 是由安装包 syslinux 提供的，复制前确保已安装


# 配置完成后启动服务
# /etc/init.d/xinetd start

第三步：提供安装源和提供ks.cfg文件

# yum 源基于 ftp 实现
# yum install vsftpd -y
# mkdir /var/ftp/pub/cdrom -p
# mount --bind /media/cdrom /var/ftp/pub/cdrom
# /etc/init.d/vsftpd start
# chkconfig vsftpd on

# 制作 kickstart 文件
# 可由 system-config-kickstart 生成。例如：ks.cfg
# 将 ks.cfg 文件拷贝到 /var/ftp 目录下。

补充说明：

1、还需要修改 /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default 文件：

label linux
  menu label ^Install or upgrade an existing system
  menu defaul
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img ks=# 添加 ks 文件的位置
# ks.cfg 文件中的 yum 源一定保证有并且可以正确找到。

2、需要关闭防火墙