pxe網(wǎng)絡(luò)安裝操作系統(tǒng)

　　PXE 技術(shù)簡(jiǎn)單說(shuō)就是利用網(wǎng)卡上的PXE BootROM（自啟動(dòng)芯片）截取系統(tǒng)引導(dǎo)控制權(quán)，并通過(guò)DHCP指定的TFTP服務(wù)下載系統(tǒng)啟動(dòng)所需的鏡像文件。BootROM目前是通用網(wǎng)卡默認(rèn)的硬件固件，此技術(shù)主要用于遠(yuǎn)程系統(tǒng)的安裝和部署等環(huán)境。

　　嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，PXE 并不是一種安裝方式，而是一種引導(dǎo)方式。進(jìn)行 PXE 安裝的必要條件是在要安裝的計(jì)算機(jī)中必須包含一個(gè) PXE 支持的網(wǎng)卡（NIC），即網(wǎng)卡中必須要有 PXE Client。PXE 協(xié)議可以使計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)。此協(xié)議分為 Client端和 Server 端，而PXE Client則在網(wǎng)卡的 ROM 中。當(dāng)計(jì)算機(jī)引導(dǎo)時(shí)，BIOS 把 PXE Client 調(diào)入內(nèi)存中執(zhí)行，然后由 PXE Client 將放置在遠(yuǎn)端的文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載到本地運(yùn)行。運(yùn)行 PXE 協(xié)議需要設(shè)置 DHCP 服務(wù)器和 TFTP 服務(wù)器。DHCP 服務(wù)器會(huì)給 PXE Client（將要安裝系統(tǒng)的主機(jī)）分配一個(gè) IP 地址，由于是給 PXE Client 分配 IP 地址，所以在配置 DHCP 服務(wù)器時(shí)需要增加相應(yīng)的 PXE 設(shè)置。此外，在 PXE Client 的 ROM 中，已經(jīng)存在了 TFTP Client，那么它就可以通過(guò) TFTP 協(xié)議到 TFTP Server 上下載所需的文件了。

　　PXE的工作過(guò)程：

　　1. PXE Client 從自己的PXE網(wǎng)卡啟動(dòng)，向本網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器索取IP；

　　2. DHCP 服務(wù)器返回分配給客戶機(jī)的IP 以及PXE文件的放置位置（該文件一般是放在一臺(tái)TFTP服務(wù)器上） ；

　　3. PXE Client 向本網(wǎng)絡(luò)中的TFTP服務(wù)器索取pxelinux.0 文件；

　　4. PXE Client 取得pxelinux.0 文件后之執(zhí)行該文件；

　　5. 根據(jù)pxelinux.0 的執(zhí)行結(jié)果，通過(guò)TFTP服務(wù)器加載內(nèi)核和文件系統(tǒng) ；

　　6. 進(jìn)入安裝畫(huà)面， 此時(shí)可以通過(guò)選擇HTTP、FTP、NFS 方式之一進(jìn)行安裝；

　　詳細(xì)工作流程，請(qǐng)參考下面這幅圖：

　　實(shí)際工作中，我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況：想要安裝Linux但是計(jì)算機(jī)不帶光驅(qū)或軟驅(qū)，或者是筆記本配置的非標(biāo)準(zhǔn)的軟驅(qū)和光驅(qū)，如1394接口，USB接口等，在Linux安裝時(shí)所引導(dǎo)的Linux內(nèi)核一般都不會(huì)帶這些接口的驅(qū)動(dòng)，所以也無(wú)法通過(guò)本地安裝Linux，此外，在一些場(chǎng)合，如機(jī)房，IT實(shí)驗(yàn)室，工廠生產(chǎn)線，有大量的計(jì)算機(jī)需要同時(shí)安裝Linux，如果通過(guò)光驅(qū)的方式一個(gè)個(gè)安裝，不僅效率低，也不利于維護(hù)。這是時(shí)候你就需要PXE的強(qiáng)大功能了。

　　1.操作系統(tǒng)安裝的流程

　　通用流程：首先，bios啟動(dòng)，選擇操作系統(tǒng)的啟動(dòng)（安裝）模式（此時(shí)，內(nèi)存是空白的），然后根據(jù)相關(guān)的安裝模式，尋找操作系統(tǒng)的引導(dǎo)程序（不同的模式，對(duì)應(yīng)不同的引導(dǎo)程序當(dāng)然也對(duì)應(yīng)著不同的引導(dǎo)程序存在的位置），引導(dǎo)程序加載文件系統(tǒng)初始化（initrd）程序和內(nèi)核初始鏡像（vmlinuz），完成操作系統(tǒng)安裝前的初始化；接著，操作系統(tǒng)開(kāi)始安裝相關(guān)的系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

　　硬盤安裝的流程：bios啟動(dòng)——MBR尋找grub——grub程序讀取menu.list等配置文件，找到內(nèi)核啟動(dòng)鏡像和相關(guān)初始化程序，安裝（或者啟動(dòng)）。

　　PXE（Pre-boot Execution Environment）是由Intel設(shè)計(jì)，可以使計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)的協(xié)議。協(xié)議分為client和server兩端，PXE client在網(wǎng)卡的ROM中，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)，BIOS把PXE client調(diào)入內(nèi)存執(zhí)行，并顯示出命令菜單，經(jīng)用戶選擇后，PXE client將放置在遠(yuǎn)端的操作系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載到本地運(yùn)行。

　　pxe網(wǎng)絡(luò)安裝的流程：bios啟動(dòng)——pxe client中的程序進(jìn)入內(nèi)存，顯示命令菜單——此程序開(kāi)始尋找網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)程序（bootstrap文件，這個(gè)文件的名字隨著發(fā)行版的不同而不同，在centos中，它是pxelinux.0）——引導(dǎo)程序讀取配置文件pxelinux.cfg，獲得系統(tǒng)初始化的相關(guān)文件信息——系統(tǒng)啟動(dòng)，開(kāi)始進(jìn)行安裝。

　　安裝流程

　　客戶機(jī)從自己的PXE網(wǎng)卡啟動(dòng)，向本網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器索取IP，并搜尋引導(dǎo)文件的位置

　　DHCP服務(wù)器返回分給客戶機(jī)IP以及bootstrap文件的放置位置（該文件一般是放在一臺(tái)TFTP服務(wù)器上）

　　客戶機(jī)向本網(wǎng)絡(luò)中的TFTP服務(wù)器索取bootstrap文件

　　客戶機(jī)取得bootstrap文件后之執(zhí)行該文件

　　根據(jù)bootstrap的執(zhí)行結(jié)果，通過(guò)TFTP服務(wù)器加載內(nèi)核和文件系統(tǒng)

　　流程小結(jié)

　　總結(jié)就是：

　　1）網(wǎng)卡的client 網(wǎng)卡rom 尋找dhcp服務(wù)器，由/etc/dhcp.conf得到ip和引導(dǎo)程序所在地點(diǎn)

　　2）有dhcp.conf（引導(dǎo)程序文件名）和tftp的配置（tftp跟路徑，里面有引導(dǎo)程序和系統(tǒng)初始化程序），得到引導(dǎo)程序pxelinux啟動(dòng)文件的絕對(duì)路徑，運(yùn)行引導(dǎo)程序，讀取啟動(dòng)配置文件pxelinux.cfg/default，得到操作系統(tǒng)初始化的兩個(gè)相關(guān)文件

　　3）選擇安裝方式

　　客戶端廣播dhcp請(qǐng)求——服務(wù)器相應(yīng)請(qǐng)求，建立鏈接——由dhcp和tftp配置得到ip還有引導(dǎo)程序所在地點(diǎn)——客戶端下載引導(dǎo)程序并開(kāi)始運(yùn)行——引導(dǎo)程序讀取

　　進(jìn)入安裝畫(huà)面， 此時(shí)可以通過(guò)選擇FTP，HTTP，NFS方式之一進(jìn)行安裝

　　相關(guān)文件位置與內(nèi)容：

　　dhcp配置文件/etc/dhcpd/dhcp.conf——ip管理與引導(dǎo)程序名稱

　　tftp配置文件/etc/xinetd.d/tftp——tftp根目錄，和上面的引導(dǎo)程序名稱組成完整路徑

　　引導(dǎo)程序讀取的配置文件/tftpboot/pxelinux.cfg/default——啟動(dòng)內(nèi)核其他

　　安裝前的準(zhǔn)備：

　　軟硬件配置：網(wǎng)卡要支持pxe啟動(dòng)，操作系統(tǒng)也要支持pxe啟動(dòng)，另外有ftp服務(wù)器用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)的安裝文件，dhcp服務(wù)器用于分配ip

　　服務(wù)器配置

　　1）配置dhcp服務(wù)器

　　由于PXE客戶機(jī)通常是尚未裝系統(tǒng)的裸機(jī)，因此為了和服務(wù)器取得聯(lián)系并正確下載相關(guān)引導(dǎo)文件，需要預(yù)先配置好DHCP服務(wù)來(lái)自動(dòng)分配地址并告知引導(dǎo)文件的位置。

　?。踨oot@localhost /］#yum -y install dhcp

　?。踨oot@localhost /］#vim /etc/dhcp/dhcp.conf

　　ddns-update-style none;

　　default-lease-time 21600;

　　max-lease-time 43200;

　　option domain-name “benet.com”;

　　option domain-name-servers 8.8.8.8;

　　subnet 192.168.122.0 netmask 255.255.255.0 {

　　option routers 192.168.122.1;

　　option subnet-mask 255.255.255.0;

　　range 192.168.122.100 192.168.122.200;

　　next-server 192.168.122.1; #指定TFTP服務(wù)器的地址

　　filename “pxelinux.0”; #指定PXE引導(dǎo)程序的文件名

　　}

　　［root@localhost /］#service dhcpd start

　　注明：filename這一個(gè)選項(xiàng)很重要，它的作用是指明bootstrap所在的位置，一般是指向一個(gè)TFTP服務(wù)器的某個(gè)目錄下。這里是相對(duì)路徑，其中路徑的上半部分在的一個(gè)配置文件之中。

　　2）配置tftp服務(wù)器

　　TFTP服務(wù)的配置文件是/etc/xinetd.d/tftp，RedHat9 默認(rèn)安裝已經(jīng)生成了該文件，不過(guò)Centos沒(méi)有安裝這個(gè)軟件，需要安裝tftpserver，會(huì)自動(dòng)生成這個(gè)配置文件。

　　service tftp

　　{

　　disable = no #這里的yes需要改成no

　　socket_type = dgram

　　protocol = udp

　　wait = yes

　　user = root

　　server = /usr/sbin/in.tftpd

　　server_args = -s /tftpboot

　　per_source = 11

　　cps = 100 2

　　flags = IPv4

　　}

　　注明：這個(gè)文件基本上不用改動(dòng)，但是需要注意的的是server_args= -s /tftpboot這一行，它的含義是將/tftpboot作為root目錄，這樣在dhcpd.conf中的filename一行就應(yīng)該寫(xiě)bootstrap的相對(duì)路徑： filename “pxelinux.0”，這是出于安全方面考慮的。如果你去掉了-s這個(gè)參數(shù)，那幺就要在filename一行指出bootstrap的絕對(duì)路徑： filename “/tftpboot/pxelinux.0”．注意，這里-s的內(nèi)容會(huì)因?yàn)榘l(fā)行版的內(nèi)容不同而不同，一般不用改動(dòng)。

　　tftp服務(wù)器的配置方法如下：

　　在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，TFTP協(xié)議大家應(yīng)該是比較了解的。那么今天我們則重點(diǎn)講解一下關(guān)于配置tftp服務(wù)器的內(nèi)容。TFTP（Trivial File Transfer Protocol簡(jiǎn)樸文件傳輸協(xié)議）是TCP/IP協(xié)議族中的一個(gè)用來(lái)在客戶機(jī)與服務(wù)器之間進(jìn)行簡(jiǎn)單文件傳輸?shù)膮f(xié)議，提供不復(fù)雜、開(kāi)銷不大的文件傳輸服務(wù)。TFTP承載在UDP上，提供不可靠的數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)，不提供存取授權(quán)與認(rèn)證機(jī)制，使用超時(shí)重傳方式來(lái)保證數(shù)據(jù)的到達(dá)。與FTP相比，TFTP的大小要小的多，TFTP是用來(lái)下載遠(yuǎn)程文件的最簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它基于UDP協(xié)議而實(shí)現(xiàn)。它使用的是UDP的69端口 。

　　配置tftp服務(wù)器1、檢查系統(tǒng)是否安裝tftp服務(wù)

　　這里指定/tftpboot 為tftp服務(wù)器的根目錄

　　參數(shù)-s指定chroot，-c指定了可以創(chuàng)立文件。

　　配置tftp服務(wù)器3、創(chuàng)立tftp根目錄，關(guān)閉防火墻，啟動(dòng)tftp-server

　　添加引導(dǎo)程序

　　Bootstrap對(duì)于支持網(wǎng)絡(luò)安裝的操作系統(tǒng)，Bootstrap基本上都可以從安裝源文件上找到，對(duì)于本例來(lái)說(shuō)，centos的bootstrap就是cdrom：/isolinux/pxelinux.0我們把它們都拷貝到tftpboot下．

　　編輯引導(dǎo)配置文件

　　把centos第一張安裝光盤上images/pxeboot目錄下的initr.img和vmlinux也考到tftpboot/目錄下。在/tftpboot創(chuàng)建pxelinux.cfg目錄，用于放isolinux的配制文件。光盤isolinux/下有一個(gè)isolinux.cfg文件，把它拷貝到/tftpboot/pxelinux.cfg/目錄下并改名為default.下面為修改后的default文件：

　　default linux

　　prompt 1

　　timeout 30

　　label linux

　　kernel vmlinuz

　　append ks=ftp://192.168.122.1/centos6.3/ksftpsimple.cfg，initrd=initrd.img

　　這個(gè)Default 文件很容易看懂，就是告訴啟動(dòng)后使用那個(gè)內(nèi)核引導(dǎo)，使用的配置文件在什么地方。

　　開(kāi)始安裝

　　1）確保：服務(wù)器端剛才配置的幾個(gè)服務(wù)都處于開(kāi)啟狀態(tài)；關(guān)閉防火墻；bios中選擇從網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)

　　2）剩下的步驟和從硬盤安裝相同