CentOS 7 PXE+Kickstart+TFTP+VSFTP+BIOS+UEFI

本文轉載自查看原文 2018-05-01 15:29 3739 bios+uefi/ Linux/ PXE/ kickstart/ centos7

前言

一般情況下，新服務器上架。都需要系統管理員手工安裝系統，配置IP地址，然后遠程登陸服務器進行軟件安裝、配置之類的管理。這種方式，在服務器數量還不多的情況下，是正常的。試想，如果一次上架上百台服務器，再依次安裝操作系統，將是一種災難。很難在規定的時間內將服務器順利上架並配置完畢。

這就需要在大型機房中，以DHCP+DNS模式管理服務器IP地址和主機名。服務器上架前，以其MAC地址為依據，在DHCP中配置主機保留並分配主機名。DHCP結合TFTP提供的PXE服務，提供PXE引導Linux內核和啟動鏡像，通過自動應答文件來實現操作系統的自動安裝和配置。就Linux來說，安裝后啟動saltstack客戶端salt-minion服務即可實現新服務器的自動受控。其余的安裝服務便可以通過saltstack來完成。自始至終，將不用通過ssh形式登陸新服務器，且可以實現軟件包的自動化安裝和配置管理。

理論描述

自動啟動安裝過程

服務器從第一次加電到連接到salt-master主機，受其集中管理，將經過以下一系列過程：

系統管理員在DHCP服務器中將其MAC地址綁定到特定IP地址和主機名，並指定PXE啟動文件。
服務器加電啟動，通過PXE獲取IP地址並加載PXEClient，以TFTP的形式獲取Linux內核和初始化啟動映像。
服務器加載自動應答腳本，通過網絡獲取軟件包，來自動安裝Linux系統。安裝並開機啟動salt-minion服務。
服務器安裝完成並重新啟動后，自動獲取IP地址，連接salt-master請求受控。
salt-master控制新服務器后，以管理員配置模板自動安裝軟件包配置服務，管理新主機。

以上過程我們需要架設的服務有DNS、DHCP、TFTP、HTTP/FTP服務。其中，DHCP和DNS提供地址和主機名分配，TFTP提供PXE啟動映像，HTTP/FTP作為Linux軟件倉庫提供安裝過程中需要的軟件包。

DHCP Option 60

　　DHCP Option 60 Vendor class identifier為廠商類標識符。這個選項作用於客戶端可選地識別客戶端廠商類型和配置。這個信息是N個8位編碼，由DHCP服務端解析。廠商可能會為客戶端選擇定義特殊的廠商類標識符信息，以便表達特殊的配置或者其他關於客戶端的信息。比如：這個標識符可能編碼了客戶端的硬件配置。客戶端發送過來的服務器不能解析的類規范信息必須被忽略（盡管可能會有報告）。服務器響應廠商規范信息到客戶端應該僅僅通過Option 43來完成。

此信息需要在DHCP服務器上定義，DHCP服務器通過其判斷客戶端是不是PXEClient。並通過其Arch代碼來判斷其平台，以此為依據提供不同的PXE引導程序給客戶端。

PXE和gPXE

　　PXE：

　　　　(preboot execute environment，預啟動執行環境)是由Intel公司開發的最新技術，工作於Client/Server的網絡模式，支持工作站通過網絡從遠端服務器下載映像，並由此支持通過網絡啟動操作系統。在啟動過程中，BIOS把PXEClient調入內存中執行，然后由PXEClient向DHCP服務器請求分配IP地址，再用TFTP或MTFTP協議下載一個啟動軟件包到本機內存中執行，由這個啟動軟件包完成終端基本軟件設置，從而引導預先安裝在服務器中的終端操作系統。

　　gPXE：

　　　　是一個開源的網絡啟動器。它提供了一個直接的PXE替代方案，並且提供DNS、HTTP、iSCSI等多種額外功能。另外，由於gPXE存在商業收購風險。其開發者又啟動了一個名為iPXE的開源項目。作為gPXE的一個分支。iPXE支持HTTP、ISCSI、FCoE、Wi-Fi、InfiniBand等多種啟動方式。且支持通過腳本來控制啟動過程。

BIOS和UEFI

　　BIOS：

　　　　（Basic Input/Output System的縮寫、中文：基本輸入輸出系統），在IBM PC兼容機上，是一種業界標准的固件接口。BIOS這個字眼是在1975第一次由CP/M操作系統中出現。BIOS是個人電腦啟動時加載的第一個軟件。

BIOS用於計算機開機時執行系統各部分的的自檢，並啟動引導程序或裝載在內存的操作系統。此外，BIOS還向操作系統提供一些系統參數。系統硬件的變化是由BIOS隱藏，程序使用BIOS服務而不是直接訪問硬件。現代操作系統會忽略BIOS提供的抽象層並直接訪問硬件組件。

　　UEFI：

　　　　全稱“統一的可擴展固件接口”(Unified Extensible Firmware Interface)，是一種詳細描述類型接口的標准。這種接口用於操作系統自動從預啟動操作環境，加載到一種操作系統上。

可擴展固件接口（Extensible Firmware Interface，EFI）是 Intel 為 PC 固件的體系結構、接口和服務提出的建議標准。其主要目的是為了提供一組在 OS 加載之前（啟動前）在所有平台上一致的、正確指定的啟動服務，被看作是有近20多年歷史的 BIOS 的繼任者。

另外，由於UEFI不支持32位，所以UEFI部分只討論x64平台。由於沒有實驗環境，不支持安騰架構。

安裝所需全部服務

yum install tftp tftp-server dhcp xinetd syslinux

dhcpd配置文件

option space PXE;
option PXE.mtftp-ip code 1 = ip-address;
option PXE.mtftp-cport code 2 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-sport code 3 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-tmout code 4 = unsigned integer 8;
option PXE.mtftp-delay code 5 = unsigned integer 8;
option client-system-arch code 93 = unsigned integer 16;

allow booting;
allow bootp;

default-lease-time 6000;
max-lease-time 72000;

subnet 10.1.1.0 netmask 255.255.255.0 {
　　range 10.1.1.50 10.1.1.70;
　　option routers 10.1.1.11;
　　class "pxeclients" {
　　　　match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";
　　　　next-server 10.1.1.11;
　　　　if option client-system-arch = 00:07 or option client-system-arch = 00:09 {
　　　　　　filename "BOOTX64.efi";
　　　　} else {
　　　　　filename "pxelinux.0";
　　　　}
　　}
}

tftp配置文件

　　sed -i '/disable/s/yes/no/' /etc/xinetd.d/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 }

在 tftpboot 中創建需要的目錄

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

BIOS引導所使用的 default 菜單文件目錄

 1 UI pxelinux.cfg/vesamenu.c32
 2 prompt 1
 3 timeout 60
 4 
 5 display pxelinux.cfg/boot.msg
 6 menu background pxelinux.cfg/splash.jpg
 7 menu title Welcome to PXE+kickstart auto install systems
 8 menu color border 0 #ffffffff #00000000
 9 menu color sel 7 #ffffffff #ff000000
10 menu color title 0 #ffffffff #00000000
11 menu color tabmsg 0 #ffffffff #00000000
12 menu color unsel 0 #ffffffff #00000000
13 menu color hotsel 0 #ff000000 #ffffffff
14 menu color hotkey 7 #ffffffff #ff000000
15 menu color scrollbar 0 #ffffffff #00000000
16 
17 
18 label linux
19   menu label ^Install CentOS7.4 Minimal
20   menu default
21   kernel cores/CentOS/7.4/vmlinuz
22   append initrd=cores/CentOS/7.4/initrd.img ip=dhcp inst.repo=ftp://10.1.1.11/CentOS/7.4 inst.ks=ftp://10.1.1.11/kickstart.cfgs/CentOS-7.x-min.cfg
23 
24 label linux
25   menu label ^Install CentOS6.9 Minimal
26   kernel cores/CentOS/6.9/vmlinuz
27   append initrd=CentOS6/initrd.img ip=dhcp repo=ftp://10.1.1.11/CentOS/6.9 ks=ftp://10.1.1.11/kickstart.cfgs/CentOS-6.x-min.cfg
28 
29 label linux
30   menu label ^Install Windows10
31   kernel memdisk raw iso
32   append initrd=ftp://10.1.1.11/Windows/10/W10X32_CN_PE.iso
33 
34 label local
35   menu label Boot from ^local drive
36   localboot 0xffff

default 內容

mkdir -p /var/lib/tftpboot/cores/{CentOS,Ubuntu,Windows}
- 各的系統的內核文件目錄
- cd /var/lib/tftpboot/cores/
- mkdir CentOS/{6.9,7.4}
- mkdir Ubuntu/{16,17}
- mkdir Windows/{7,10}

這里只例舉無人職守CentOS 7 Minimaul

掛載鏡像文件

mount /dev/cdrom /mnt

復制內核文件

cp -rf /mnt/isolinux/{initrd.img,vmlinuz} /var/lib/tftpboot/cores/CentOS/7.4

BIOS

復制需要的文件到/var/lib/tftpboot/目錄下

cp /usr/share/syslinux/{pxelinux.0,vesamenu.c32,memdisk,gpxelinux.0} /var/lib/tftpboot/

pxelinux.0 即為PXE啟動引導程序，
gpxelinux 為gPXE引導程序
- 通過它可以使用快速的HTTP協議，而非較慢的TFTP協議來下載Linux鏡像，以加速安裝。不過有些硬件對gPXE支持不好。例如，IBM X3650 M4。
memdisk 用來引導ISO文件
vasamenu.c32 用來在繪制PXE菜單

UEFI

復制Centos6 中的 BOOTX64.efi 、BOOTX64.conf 、splash.xpm.gz , conf 文件改名為efidefault也就是UEFI的引導菜單

（Centos7 中用是grub2的方式）

BOOTX64.efi

efidefault

default=0
splashimage=(nd)/splash.xpm.gz
timeout 10
hiddenmenu

title CentOS 7.4 UEFI 
        root (nd)
        kernel /cores/CentOS/7.4/vmlinuz ip=dhcp ks=ftp://10.1.1.11/kickstart.cfgs/CentOS-7.x-min_UEFI.cfg repo=ftp://10.1.1.11/CentOS/7.4
        initrd /cores/CentOS/7.4/initrd.img

title CentOS 6.9 UEFI
        root (nd)
        kernel /cores/CentOS/6.9/vmlinuz ip=dhcp ks=ftp://10.1.1.11/kickstart.cfgs/CentOS-6.x-min_UEFI.cfg repo=ftp://10.1.1.11/CentOS/6.9
        initrd /cores/CentOS/6.9/initrd.img

title Install system with basic video driver
        kernel /images/pxeboot/vmlinuz nomodeset askmethod
        initrd /images/pxeboot/initrd.img

title rescue
        kernel /images/pxeboot/vmlinuz rescue askmethod
        initrd /images/pxeboot/initrd.img

efidefault 內容

splash.xpm.gz

vsftp

創建需要的系統目錄

mkdir -p /var/ftp/{CentOS,Ubuntu,Windows,cfgs}
cd /var/ftp
mkdir CentOS/{6.9,7.4}
mkdir Ubuntu/{16,17}
mkdir Windows/{7,10}

復制完整的鏡像文件

cp -rf /mnt/* /var/tfp/CentOS/7.4

二級目錄結構

tree /var/ftp
.
├── CentOS
│   ├── 6.9
│   └── 7.4
├── kickstart.cfgs
├── Ubuntu
│   ├── 16
│   └── 17
└── Windows
    ├── 10
    └── 7

Kickstart

 1 install
 2 url --url=ftp://10.1.1.104/CentOS/7.4
 3 text
 4 lang en_US.UTF-8
 5 keyboard us
 6 zerombr
 7 bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet" --location=mbr --driveorder=sda
 8 network  --bootproto=dhcp --device=enp0s3 --onboot=yes --noipv6 --hostname=CentOS7
 9 timezone --utc Asia/Shanghai
10 authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
11 rootpw  --iscrypted $6$Ivywr2J3hw9DVOyM$YSNpObpKiJ7iRvOL9wpJf/mEY29cAuMG3drIvcXc56pQkyQIR68RuwfonNVSkt2CZMcgLwITASS/tlX98SfTZ0
12 clearpart --all --initlabel
13 part /boot --fstype xfs --size 1024 
14 part swap --size 1024    
15 part / --fstype xfs --size 8192
16 part /home --fstype xfs --size 1 --grow
17 services --enabled="chronyd"
18 firstboot --disable
19 selinux --disabled
20 firewall --disabled
21 logging --level=info
22 reboot
23 
24 %packages            
25 @^minimal
26 @core
27 chrony
28 kexec-tools
29 
30 %end

BIOS MBR分區 ks 文件

 1 install
 2 url --url=ftp://10.1.1.11/CentOS/7.4
 3 text
 4 keyboard us
 5 lang en_US.UTF-8
 6 bootloader --location=mbr           　
 7 zerombr
 8 clearpart --all --initlabel
 9 part /boot/efi --fstype efi --size 200 --asprimary --ondisk sda
10 part /boot --fstype xfs --size 500 --ondisk sda
11 part swap --size 1024 --ondisk sda
12 part / --fstype xfs --size 8192 --ondisk sda
13 part /home --fstype xfs --size 1 --grow --ondisk sda
14 network  --bootproto=dhcp --device=enp0s3 --onboot=yes --noipv6 --hostname=CentOS7
15 timezone --utc Asia/Shanghai
16 authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
17 rootpw  --iscrypted $6$Ivywr2J3hw9DVOyM$YSNpObpKiJ7iRvOL9wpJf/mEY29cAuMG3drIvcXc56pQkyQIR68RuwfonNVSkt2CZMcgLwITASS/tlX98SfTZ0
18 logging --level=info
19 
20 %pre
21 parted -s /dev/sda mklabel gpt
22 %end
23 
24 %packages            
25 @^minimal
26 @core
27 chrony
28 kexec-tools
29 %end
30 
31 reboot

UEFI GTP分區 ks 文件

因詳細的kickstart配置文件參數過多，這里不一一表明。

tftp結構目錄

tree /var/lib/tftpboot

.
├── BOOTX64.efi
├── cores
│   ├── CentOS
│   │   ├── 6.9
│   │   │   ├── initrd.img
│   │   │   └── vmlinuz
│   │   └── 7.4
│   │   ├── initrd.img
│   │   └── vmlinuz
│   ├── Ubuntu
│   │   ├── 16
│   │   └── 17
│   └── Windows
│   ├── 10
│   └── 7
├── efidefault
├── gpxelinux.0
├── memdisk
├── pxelinux.0
├── pxelinux.cfg
│   ├── boot.msg
│   ├── default
│   ├── splash.jpg
│   └── vesamenu.c32
└── splash.xpm.gz

啟動服務

systemctl start dhcpd
systemctl start tftp
systemctl start xinetd
systemctl start vsftpd

加入開機自啟動

systemctl enable dhcpd
systemctl enable tftp
systemctl enable xinetd
systemctl enable vsftpd

經過測試CentOS7 PXE無人職守安裝並無問題，BIOS 和 UEFI 均可。

免責聲明！

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用，本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益，請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。

猜您在找 關於linux - Centos 7 系統下使用PXE網絡的方式（pxe+dhcpd+tftp+httpd）安裝操作系統 Linux——Pxe+Nfs+Kickstart自動部署安裝Centos7.4 PXE+kickstart網絡安裝CentOS7.4系統及過程中各種報錯 BIOS和UEFI開機方式 pxe+http+kickstart實驗原理基於Ubuntu20.04搭建pxe+kickstart Linux磁盤管理——BIOS和UEFI 【UEFI】--- 探究BIOS NvRam空間的位置以及大小 CentOS安裝VSFTP及配置用戶使用PXE+NFS EFI引導安裝RHEL6/7以及Kickstart安裝