Linux Kickstart无人值守安装

 Linux Kickstart无人值守安装

      

在我们的网络维护生涯中，有不少朋友，感觉到自己在机械的做一件事情，在无聊、无趣和无奈中工作。尤其一些简单重复的操作更容易让大家感到工作的无趣。今天将给大家介绍如何大规模的部署RedHat Linux操作系统，避免了手工安装的繁琐。当然本方法也使用于一些特殊场合，譬如没有光驱或光驱坏掉的计算机、手中没有安装光盘等情况。

在安装RedHat Linux企业版的过程中，我们都知道它允许通过NFS、HTTP或FTP协议来进行网络安装。但是在一般情况下我们需要有一个安装引导介质（引导光盘、引导软盘、U盘等），有没有一种方法不通过引导光盘方式来安装呢，而直接通过网络来进行安装？答案是有，即通过PXE技术实现。

一、基本原理

      PXE到底是什么东东？

PXE(Pre-boot Execution Environment)是由Intel设计的协议，它可以使计算机通过网络启动。协议分为client和server两端，PXE client在网卡的ROM中，当计算机引导时，BIOS把PXE client调入内存执行，并显示出命令菜单，经用户选择后，PXE client将放置在远端的操作系统通过网络下载到本地运行。

既然是通过网络传输，就需要IP地址；也就是说在其启动过程中，客户端请求服务器分配IP地址，之后PXE Client使用TFTP Client 通过TFTP（Trivial File Transfer Protocol）协议下载启动安装程序所需的文件。

简单地说PXE网络安装，客户机通过支持PXE的网卡向网络中发送请求DHCP信息的广播请求IP地址等信息，DHCP服务器给客户端提供IP地址和其它信息（TFTP服务器、启动文件等），之后请求并下载安装需要的文件。在这个过程中需要一台服务器来提供启动文件、安装文件、以及安装过程中的自动应答文件等。下图中介绍了Linux中自动安装系统的详细工作过程：

第一步：PXE Client向DHCP发送请求

首先，将支持PXE的网络接口卡（NIC）的客户端的BIOS设置成为网络启动，通过PXE BootROM（自启动芯片）会以UDP（简单用户数据报协议）发送一个广播请求，向网络中的DHCP服务器索取IP地址等信息。

第二步：DHCP服务器提供信息

DHCP服务器收到客户端的请求，验证是否来至合法的PXE Client的请求，验证通过它将给客户端一个“提供”响应，这个“提供”响应中包含了为客户端分配的IP地址、pxelinux启动程序（TFTP）位置，以及配置文件所在位置。

第三步：PXE客户端请求下载启动文件

客户端收到服务器的“回应”后，会回应一个帧，以请求传送启动所需文件。这些启动文件包括：pxelinux.0、pxelinux.cfg/default、vmlinuz、initrd.img等文件。

第四步：Boot Server响应客户端请求并传送文件

当服务器收到客户端的请求后，他们之间之后将有更多的信息在客户端与服务器之间作应答, 用以决定启动参数。BootROM 由 TFTP 通讯协议从Boot Server下载启动安装程序所必须的文件（pxelinux.0、pxelinux.cfg/default）。default文件下载完成后，会根据该文件中定义的引导顺序，启动Linux安装程序的引导内核。

第五步：请求下载自动应答文件

客户端通过pxelinux.cfg/default文件成功的引导Linux安装内核后，安装程序首先必须确定你通过什么安装介质来安装linux，如果是通过网络安装（NFS, FTP, HTTP），则会在这个时候初始化网络，并定位安装源位置。或许你会说，刚才PXE不是已经获取过IP地址了吗？为什么现在还需要一次？这是由于PXE获取的是安装用的内核以及安装程序等，而安装程序要获取的是安装系统所需的二进制包以及配置文件。由于它们需要的内容不同造成PXE模块和安装程序是相对独立的，PXE的网络配置并不能传递给安装程序。从而进行两次获取IP地址过程。

接着会读取该文件中指定的自动应答文件ks.cfg所在位置，根据该位置请求下载该文件。

第六步：客户端安装操作系统

将ks.cfg文件下载回来后，通过该文件找到OS Server，并按照该文件的配置请求下载安装过程需要的软件包。

OS Server和客户端建立连接后，将开始传输软件包，客户端将开始安装操作系统。安装完成后，将提示重新引导计算机。这个时候注意，在重新引导的过程中一定要将BIOS修改回从硬盘启动，不然的话又会重复的自动安装操作系统。

在上面介绍中PXE client是需要安装Linux的计算机，TFTP Server、DHCP Server和NFS Server运行在另外一台Linux Server上。Bootstrap文件、配置文件、Linux内核都放置在Linux Server上TFTP服务器的根目录下。而Linux根文件系统存放于NFS Server的共享目录中。

PXE client在工作过程中，需要三个二进制文件：bootstrap、Linux 内核和Linux根文件系统。Bootstrap文件是可执行程序，它向用户提供简单的控制界面，并根据用户的选择，下载合适的Linux内核以及Linux根文件系统。

 二、配置过程

 配置PXE安装，要进行如下步骤：

 ① 配置DHCP，用于给客户端提供IP地址及其它信息

 ② 配置TFTP服务器，用于提供客户端PXE引导所必须的文件

 ③ 配置NFS服务器，用于存放安装树

 ④ 配置Kickstart，用于自动应答安装

 ⑤ 使用PXE功能引导客户机

   1、DHCP的安装与配置

在PXE引导安装过程中，PXE客户端通过DHCP获取PXE服务器地址，PXE引导文件名称；然后客户机在使用TFTP协议从TFTP服务器下载引导文件并执行，从而启动计算机安装程序。引导文件执行后，接着下载安装程序启动安装。RedHat Linux使用了ISC的dhcpd软件，完成它的安装与配置。

1）安装DHCP软件包

[root@qiuri Server]# rpm -ivh dhcp-3.0.5-13.el5.i386.rpm

Preparing...                ########################################### [100%]

   1:dhcp                      ########################################### [100%]

[root@qiuri Server]#

2）配置DHCP

安装完成后，复制DHCPD配置文件模版替换原配置文件/etc/dhcpd.conf。

[root@qiuri Server]# cp /usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample /etc/dhcpd.conf

接下来我们需要配置相关信息。为了满足我们的安装需求，假设PXE服务器、DHCP服务器、TFTP服务器全部安装在一台为192.168.1.1的计算机上。我们需要进行如下操作：

（1）修改 /etc/dhcpd.conf 文件，指定 IP 地址等信息。

（2）在 '''/etc/dhcpd.conf''' 中增加 tftp-server 需要推送给客户端的启动文件（bootstrap）：filename "pxelinux.0"；因为 tftp 的默认目录是 /tftpboot，所以文件的绝对路径就是： /tftpboot/pxelinux.0"；当然也可以指定为其它的路径。

另外需要指定 next-server 参数，告诉客户端在获取到 pxelinux.0 文件之后去哪里获取其余的启动文件： next-server 192.168.1.1;

最终的配置文件结果如下所示：

[root@qiuri Server]# vi /etc/dhcpd.conf  

ddns-update-style interim;

ignore client-updates;

allow booting; #定义能够PXE启动

allow bootp;  #定义支持bootp

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {

        range  192.168.1.10 192.168.1.80;

        option routers                  192.168.1.1;

        option subnet-mask              255.255.255.0;

        default-lease-time 21600;

        max-lease-time 43200;

        next-server 192.168.1.1; #TFTP Server的IP地址

        filename "pxelinux.0";   #pxelinux启动文件位置

}

配置完成后，重启DHCP服务，并将它设为开机自启动。

[root@qiuri Server]# /etc/init.d/dhcpd start

启动 dhcpd：                                               [确定]

[root@qiuri Server]# chkconfig --level 35 dhcpd on

 

2、安装配置TFTP服务器

在PXE安装过程中，客户机在使用TFTP协议从TFTP服务器下载引导文件并执行。我们主要通过配置TFTP服务器和PXE的引导配置完成这个过程。

1）安装配置TFTP服务器

首先，安装TFTP服务器软件包，RedHat提供了如下两个软件包：

l tftp-server：服务端程序

l tftp ：客户端程序

[root@qiuri Server]# rpm -ivh tftp-server-0.42-3.1.i386.rpm

Preparing...                ########################################### [100%]

   1:tftp-server            ########################################### [100%]

[root@qiuri Server]# 

配置tftp服务

tftp 服务由xinetd服务管理。编辑 '''/etc/xinetd.d/tftp''' 文件，将 '''disable = yes''' 改为：disable = no。

[root@qiuri Server]# vi /etc/xinetd.d/tftp

# default: off

# description: The tftp server serves files using the trivial file transfer \

#       protocol.  The tftp protocol is often used to boot diskless \

#       workstations, download configuration files to network-aware printers, \

#       and to start the installation process for some operating systems.

service tftp

{

        socket_type             = dgram

        protocol                = udp

        wait                    = yes

        user                    = root

        server                  = /usr/sbin/in.tftpd

        server_args             = -s /tftpboot

        disable                 = no

        per_source              = 11

        cps                     = 100 2

        flags                   = IPv4

}

从这里看出，默认选择/tftpboot为TFTP服务器的根目录位置，配置完成后重启xinetd服务，使TFTP服务器生效。

[root@qiuri Server]# /etc/init.d/xinetd restart

2）PXE引导配置（bootstrap）

PXE启动映像文件由syslinux软件包提供，RedHat Enterprise Linux光盘中已提供，如果没有此软件包可以到syslinux 主页：http://syslinux.zytor.com/下载rpm来安装。

我们只要安装了syslinux，就会生成一个pxelinux.0，将 pxelinux.0 这个文件复制到 '''/tftpboot''' 目录即可：

[root@qiuri Server]# rpm -ql syslinux |grep "pxelinux.0"

/usr/lib/syslinux/pxelinux.0

[root@qiuri Server]# cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /tftpboot/

         本打算发表在一篇中，但是系统老是提示超过8万字节，也只能发两篇了，点击查看《Linux Kickstart无人值守安装》后半部分。