RHEL7/CentOS7 PXE+Kickstart自動化系統安裝

2020-06-16 17:11:06

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)協定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設定，從而引導預先安裝在伺服器中的終端作業系統。PXE可以引導多種作業系統，如：Windows95/98/2000/windows2003/windows2008/win7/win8,linux等。

1. 系統環境介紹

虛擬機器軟體：VirtualBox

虛擬機器網路連線方式：僅主機（Host-Only）網路

伺服器端作業系統：CentOS 7

設定服務：DHCP+TFTP+FTP(也可以使用HTTP、NFS等)

完成目標：搭建pxe環境，結合kickstart響應檔案，完成CentOS 7系統的自動化安裝。

1.1 伺服器及引導檔案介紹

主要檔案

系統安裝時，由引導檔案載入核心檔案後才可以看到系統安裝介面。
- pxelinux.0 - 系統引導檔案
- vmlinuz、initrd.img - 核心檔案
DHCP 伺服器

為用戶端提供必要的網路資訊，如IP、netmask、gateway、dns等，並向用戶端提供引導檔案(pxelinux.0)的位置及TFTP伺服器地址等。
TFTP 伺服器

主要為用戶端提供核心檔案和引導檔案。
FTP 伺服器

為用戶端提供kickstart響應檔案和系統映象檔案。

pxe系統安裝時，首先由dhcp伺服器向用戶端提供IP、引導檔案位置、tftp地址等資訊，用戶端獲取相關資訊後，通過TFTP下載引導檔案和核心檔案，引導系統啟動，並通過ftp伺服器下載系統安裝過程中所需的各項軟體包和kickstart響應檔案。

kickstart響應檔案主要用來自動設定時區、密碼、系統分割區、軟體包選擇等資訊。

1.2 伺服器端詳細環境

詳細系統環境為：

[root@pxe1 ~]# uname -a
Linux pxe1 3.10.0-514.el7.x86_64 #1 SMP Tue Nov 22 16:42:41 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@pxe1 ~]# 
[root@pxe1 ~]# hostnamectl
   Static hostname: pxe1
         Icon name: computer-vm
           Chassis: vm
        Machine ID: 18ef8dea83044565b82bf6bed368cdab
           Boot ID: 9beedf23c4e14016a0a458ddcd9c487b
    Virtualization: kvm
  Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
       CPE OS Name: cpe:/o:centos:centos:7
            Kernel: Linux 3.10.0-514.el7.x86_64
      Architecture: x86-64
[root@pxe1 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.56.14 pxe1    

[root@pxe1 yum.repos.d]# ifconfig 
enp0s3: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.56.14  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.56.255
        inet6 fe80::a00:27ff:fe43:c11d  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 08:00:27:43:c1:1d  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 1441  bytes 121057 (118.2 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 928  bytes 98905 (96.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
...

1.3 伺服器端初始環境準備

關閉SELinux和防火牆：

# 為了後續設定方便，首先關閉系統SELinux和防火牆
# 關閉SELinux，修改檔案使SELINUX=disabled
[root@pxe1 ~]# vim /etc/selinux/config 
# This file controls the state of SELinux on the system.
# SELINUX= can take one of these three values:
#     enforcing - SELinux security policy is enforced.
#     permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing.
#     disabled - No SELinux policy is loaded.
SELINUX=disabled
# SELINUXTYPE= can take one of three two values:
#     targeted - Targeted processes are protected,
#     minimum - Modification of targeted policy. Only selected processes are protected. 
#     mls - Multi Level Security protection.
SELINUXTYPE=targeted

#重新啟動系統後設定生效，檢視SELinux的狀態。
[root@pxe1 ~]# sestatus 
SELinux status:                 disabled

#關閉防火牆
[root@pxe1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@pxe1 ~]# systemctl disable firewalld
[root@pxe1 ~]# systemctl status firewalld
● firewalld.service - firewalld - dynamic firewall daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/firewalld.service; disabled; vendor preset: enabled)
   Active: inactive (dead)
     Docs: man:firewalld(1)

1.4 用戶端環境準備

在VirtualBox中新建linux虛擬機器：

名稱：隨便填寫

型別：linux
版本：Red Hat（64-bit）
虛擬硬碟：

現在建立虛擬硬碟，注意分配足夠的硬碟大小，避免因硬碟空間不足造成安裝失敗。我這裡選擇20G，動態分配。
開機啟動順序：網路啟動排第一位。

設定方法：選中新建虛擬機器，設定--系統--主機板--啟動順序--設定網路為第一位
網路：僅主機（Host-Only）網路

設定方法：選中新建虛擬機器，設定--網路--網絡卡1--啟用網路連線--連線方式：Host-Only

2. 設定yum源

這裡主要介紹使用系統光碟設定本地yum源的方法。

首先掛載系統光碟：

在虛擬機器右下角單擊光碟圖示，選擇需要掛載的系統映象檔案。

建立yum源組態檔：

# 首先將光碟掛載到/mnt目錄下
[root@pxe1 ~]# umount /dev/cdrom -l 
[root@pxe1 ~]# mount /dev/cdrom /mnt/
mount: /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only

#建立yum組態檔
[root@pxe1 ~]# cd /etc/yum.repos.d/
[root@pxe1 yum.repos.d]# ls
CentOS-Base.repo  CentOS-Debuginfo.repo  CentOS-Sources.repo  CentOS-fasttrack.repo
CentOS-CR.repo    CentOS-Media.repo      CentOS-Vault.repo
#避免系統中的repo檔案影響，首先將其備份
[root@pxe1 yum.repos.d]# mkdir bak
[root@pxe1 yum.repos.d]# mv *.repo bak/
[root@pxe1 yum.repos.d]# ls
bak
[root@pxe1 yum.repos.d]# vim my.repo
[development]          <--注意：這裡一定要寫development
name=my-centos7-dvd
baseurl=file:///mnt
enabled=1
gpgcheck=0

注意：my.repo檔案中第一行[development]，中括號中建議填寫development,填寫其他內容會導致後面system-config-kickstart命令生成kickstart檔案檔案時，出現以下問題：

由於下載軟體包資訊失敗，軟體包選擇被禁止

建立yum快取：

[root@pxe1 yum.repos.d]# yum clean all
Failed to set locale, defaulting to C
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Cleaning repos: development
Cleaning up everything
[root@pxe1 yum.repos.d]# yum makecache
Failed to set locale, defaulting to C
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
development                                                  | 3.6 kB  00:00:00     
(1/4): development/filelists_db                              | 3.0 MB  00:00:00     
(2/4): development/group_gz                                  | 155 kB  00:00:00     
(3/4): development/other_db                                  | 1.3 MB  00:00:00     
(4/4): development/primary_db                                | 3.0 MB  00:00:00     
Determining fastest mirrors
Metadata Cache Created

3. DHCP伺服器設定

dhcp為用戶端提供必要的網路資訊，如IP、netmask、gateway、dns等，並向用戶端提供引導檔案(pxelinux.0)的位置及TFTP伺服器地址等。

3.1 安裝dhcp軟體包

[root@pxe1 yum.repos.d]# yum install -y dhcp
...
Installed:
  dhcp.x86_64 12:4.2.5-47.el7.centos                                                                                     
Complete!

3.2 修改dhcp組態檔

dhcp組態檔位置：/etc/dhcp/dhcpd.conf

[root@pxe1 yum.repos.d]# cat /etc/dhcp/dhcpd.conf 
#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example
#   see dhcpd.conf(5) man page
subnet 192.168.56.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.56.10 192.168.56.20;
  default-lease-time 600;
  max-lease-time 7200;
  filename "pxelinux.0";
  next-server 192.168.56.14;
}

# subnet 192.168.56.0 netmask 255.255.255.0 伺服器端IP網段及掩碼
# range 192.168.56.10 192.168.56.20; dhcp分發的地址範圍，最好將本機IP包含在內。
# default-lease-time 600;max-lease-time 7200; IP地址租約時間。
# filename "pxelinux.0"; 指定引導檔案位置，這裡是TFTP根目錄下的pxelinux.0。
#  next-server 192.168.56.14; TFTP伺服器地址。

3.3 啟動dhcp服務

[root@pxe1 yum.repos.d]# systemctl restart dhcpd
[root@pxe1 yum.repos.d]# systemctl enable dhcpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/dhcpd.service to /usr/lib/systemd/system/dhcpd.service.
[root@pxe1 yum.repos.d]# systemctl status dhcpd
● dhcpd.service - DHCPv4 Server Daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/dhcpd.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2017-05-25 11:00:26 CST; 26s ago
     Docs: man:dhcpd(8)
           man:dhcpd.conf(5)
 Main PID: 11849 (dhcpd)
   Status: "Dispatching packets..."
   CGroup: /system.slice/dhcpd.service
           └─11849 /usr/sbin/dhcpd -f -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf -user dhcpd -group dhcpd --no-pid

May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]: No subnet declaration for virbr0 (192.168.122.1).
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]: ** Ignoring requests on virbr0.  If this is not what
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]:    you want, please write a subnet declaration
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]:    in your dhcpd.conf file for the network segment
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]:    to which interface virbr0 is attached. **
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]: 
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]: Listening on LPF/enp0s3/08:00:27:43:c1:1d/192.168.56.0/24
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]: Sending on   LPF/enp0s3/08:00:27:43:c1:1d/192.168.56.0/24
May 25 11:00:26 pxe1 dhcpd[11849]: Sending on   Socket/fallback/fallback-net
May 25 11:00:26 pxe1 systemd[1]: Started DHCPv4 Server Daemon.
[root@pxe1 yum.repos.d]# netstat -nulp | grep dhcp
udp        0      0 0.0.0.0:67              0.0.0.0:*                           11849/dhcpd      
udp        0      0 0.0.0.0:16465           0.0.0.0:*                           11849/dhcpd      
udp6       0      0 :::31651                :::*                                11849/dhcpd

注意：如果啟動dhcp服務報錯，請檢視/var/log/messages紀錄檔，會有明顯的錯誤提示，多數是組態檔格式或內容錯誤造成的。

3.4 驗證DHCP服務設定

dhcp伺服器設定完成後，便可啟動之前準備的用戶端虛擬機器檢視是否可以獲取到IP地址，能正常獲取IP則說明設定正常，如下：

至此，dhcp伺服器設定完成。

4. TFTP伺服器設定

TFTP伺服器主要為用戶端提供核心檔案和引導檔案。

4.1 安裝TFTP伺服器

安裝方法：

[root@pxe1 /]# yum install -y tftp-server
...
Installed:
  tftp-server.x86_64 0:5.2-13.el7                                                                                                    
Complete!
# 安裝tftp命令，可用來測試TFTP服務能否正常執行
[root@pxe1 /]# yum install -y tftp

4.2 啟動TFTP伺服器

# 編輯組態檔/etc/xinetd.d/tftp 
[root@pxe1 /]# vim /etc/xinetd.d/tftp 
disable			= no   <--將yes修改為no

啟動tftp服務：

# 首先確保tftp.socket正常
[root@pxe1 /]# systemctl start tftp.socket
[root@pxe1 /]# systemctl enable tftp.socket
Created symlink from /etc/systemd/system/sockets.target.wants/tftp.socket to /usr/lib/systemd/system/tftp.socket.
[root@pxe1 /]# systemctl status tftp.socket
● tftp.socket - Tftp Server Activation Socket
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/tftp.socket; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (listening) since 四 2017-05-25 14:57:33 CST; 1h 0min ago
   Listen: [::]:69 (Datagram)

5月 25 14:57:33 pxe1 systemd[1]: Listening on Tftp Server Activation Socket.
5月 25 14:57:33 pxe1 systemd[1]: Starting Tftp Server Activation Socket.

# 然後啟動tftp.service
[root@pxe1 ~]# systemctl restart tftp.service
[root@pxe1 ~]# systemctl enable tftp.service
Created symlink from /etc/systemd/system/sockets.target.wants/tftp.socket to /usr/lib/systemd/system/tftp.socket.
[root@pxe1 ~]# systemctl status tftp.service
● tftp.service - Tftp Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/tftp.service; indirect; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since 四 2017-05-25 14:57:33 CST; 20s ago
     Docs: man:in.tftpd
 Main PID: 14621 (in.tftpd)
   CGroup: /system.slice/tftp.service
           └─14621 /usr/sbin/in.tftpd -s /var/lib/tftpboot

5月 25 14:57:33 pxe1 systemd[1]: Started Tftp Server.
5月 25 14:57:33 pxe1 systemd[1]: Starting Tftp Server...

4.3 匯入必要檔案

需要匯入TFTP伺服器的主要檔案有：

引導檔案 - pxelinux.0
核心檔案：vmlinuz initrd.img
引導選單：isolinux.cfg -- 開機後選擇啟動項的選單檔案

4.3.1 匯入引導檔案

引導檔案pxelinux.0由軟體包syslinux生成，首先要安裝syslinux軟體包：

[root@pxe1 ~]# yum install -y syslinux
# 將pxelinux.0拷貝至TFTP根目錄下
[root@pxe1 ~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

4.3.2 匯入核心及選單檔案

核心檔案：vmlinuz initrd.img，一般存在於系統光碟的pxeboot目錄下：

[root@pxe1 syslinux]# cd /mnt/images/pxeboot/
[root@pxe1 pxeboot]# ls
initrd.img  TRANS.TBL  vmlinuz

但是我們可以發現，在isolinux目錄下也有相同的內容，同時，還包括引導選單(isolinux.cfg)及其啟動時用到的檔案：

isolinux.cfg - 引導選單組態檔

vesamenu.c32 - 系統自帶的兩種視窗模組之一

boot.msg - 視窗提示資訊檔案,提示資訊在選單出現前出現，顯示時間較短，可以新增些藝術字之類的資訊。

splash.png - 視窗背景圖片

因此，我們可以從系統光碟的images/pxeboot/目錄下複製核心檔案，也可以從isolinux下複製，為了方便起見，這裡從isolinux目錄下複製，可以只複製我們需要的檔案，如：

isolinux.cfg vesamenu.c32 boot.msg splash.png

也可以將isolinux目錄下的檔案全部複製到TFTP根目錄/var/lib/tftpboot：

[root@pxe1 /]# cp -rf /mnt/isolinux/* /var/lib/tftpboot/

然後準備pxe引導選單：

[root@pxe1 /]# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
[root@pxe1 /]# mv /var/lib/tftpboot/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
[root@pxe1 /]# cd /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
[root@pxe1 pxelinux.cfg]# ls
default

修改引導選單選項：

[root@pxe1 pxelinux.cfg]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default 
# 首先修改選單等待時間
timeout 600 <--選單顯示等待時間，單位為1/10秒，預設等待60秒。
#修改選單等待時間為60，即等待6秒，若無操作則進入預設選單；
timeout 600
# 然後修改顯示選單
# -----------------------------------------------------------------
# 找到檔案中的以下部分
label linux
  menu label ^Install CentOS Linux 7
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img inst.stage2=hd:LABEL=CentOSx207x20x86_64 quiet

label check
  menu label Test this ^media & install CentOS Linux 7
  menu default
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img inst.stage2=hd:LABEL=CentOSx207x20x86_64 rd.live.check quiet

# 將其修改為
label linux
  menu label ^Install CentOS Linux 7 by kickstart
  menu default
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img inst.repo=ftp://192.168.56.14/pub inst.ks=ftp://192.168.56.14/ks.cfg

label linux 2
  menu label ^Install CentOS Linux 7 by vnc
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img inst.repo=ftp://192.168.56.14/pub inst.vnc inst.vncpassword=password

label linux 3
  menu label ^Install CentOS Linux 7 by vnc -listen
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img inst.repo=ftp://192.168.56.14/pub inst.vnc inst.vncconnect=192.168.56.1
  
# 本文中其他內容無需進行修改，有興趣可自己嘗試修改其他選項進行測試。

4.4 驗證TFTP服務

4.4.1 驗證TFTP服務設定

下面來驗證TFTP服務設定是否正確：

[root@pxe1 kk]# ls /var/lib/tftpboot/
boot.cat  grub.conf   isolinux.bin  pxelinux.0    splash.png  vesamenu.c32
boot.msg  initrd.img  memtest       pxelinux.cfg  TRANS.TBL   vmlinuz
[root@pxe1 kk]# 
[root@pxe1 kk]# tftp 192.168.56.14
tftp> get boot.msg
tftp> quit
[root@pxe1 kk]# 
[root@pxe1 kk]# ls
boot.msg
# 成功get到boot.msg檔案，說明TFTP服務正常。

4.4.2 驗證選單及引導檔案設定

啟動之前準備的用戶端虛擬機器檢視是否可以正常顯示引導選單，是否可以正常獲取initrd.img和vmlinuz核心檔案。

若設定正常，會看到之前設定的引導選單出現：

在對應的引導選單上按TAB鍵會顯示出該選單項的具體設定：

按Enter鍵後，會出現獲取核心檔案的介面：

最後系統提示獲取ks檔案失敗，原因是尚未進行ftp伺服器的設定：

更多詳情見請繼續閱讀下一頁的精彩內容： http://www.linuxidc.com/Linux/2017-07/145399p2.htm