CentOS下PXE+Kickstart無人值守安裝操作系統

一、簡介

1.1 什麼是PXE

PXE(Pre-boot Execution 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，終端要求服務器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)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。

嚴格來說，PXE 並不是一種安裝方式，而是一種引導方式。進行 PXE 安裝的必要條件是在要安裝的計算機中必須包含一個 PXE 支持的網卡（NIC），即網卡中必須要有 PXE Client。PXE 協議可以使計算機通過網絡啟動。此協議分為 Client端和 Server 端，而PXE Client則在網卡的 ROM 中。當計算機引導時，BIOS 把 PXE Client 調入內存中執行，然後由 PXE Client 將放置在遠端的文件通過網絡下載到本地運行。運行 PXE 協議需要設置 DHCP 服務器和 TFTP 服務器。DHCP 服務器會給 PXE Client（將要安裝系統的主機）分配一個 IP 地址，由於是給 PXE Client 分配 IP 地址，所以在配置 DHCP 服務器時需要增加相應的 PXE 設置。此外，在 PXE Client 的 ROM 中，已經存在了 TFTP Client，那麼它就可以通過 TFTP 協議到 TFTP Server 上下載所需的文件了。

PXE的工作過程：

1. PXE Client 從自己的PXE網卡啟動，向本網絡中的DHCP服務器索取IP；

2. DHCP 服務器返回分配給客戶機的IP 以及PXE文件的放置位置(該文件一般是放在一台TFTP服務器上) ；

3. PXE Client 向本網絡中的TFTP服務器索取pxelinux.0 文件；

4. PXE Client 取得pxelinux.0 文件後之執行該文件；

5. 根據pxelinux.0 的執行結果，通過TFTP服務器加載內核和文件系統 ；

6. 進入安裝畫面, 此時可以通過選擇HTTP、FTP、NFS 方式之一進行安裝；

詳細工作流程，請參考下面這幅圖：

1.2 什麼是Kickstart

Kickstart是一種無人值守的安裝方式。它的工作原理是在安裝過程中記錄典型的需要人工干預填寫的各種參數，並生成一個名為ks.cfg的文 件。如果在安裝過程中（不只局限於生成Kickstart安裝文件的機器）出現要填寫參數的情況，安裝程序首先會去查找Kickstart生成的文件，如 果找到合適的參數，就采用所找到的參數；如果沒有找到合適的參數，便需要安裝者手工干預了。所以，如果Kickstart文件涵蓋了安裝過程中可能出現的 所有需要填寫的參數，那麼安裝者完全可以只告訴安裝程序從何處取ks.cfg文件，然後就去忙自己的事情。等安裝完畢，安裝程序會根據ks.cfg中的設 置重啟系統，並結束安裝。

PXE+Kickstart 無人值守安裝操作系統完整過程如下：

二、系統環境

實驗環境：VMware Workstation 10

系統平台：CentOS release 6.4 (最小化安裝)

網絡模式：NAT模式（共享主機的IP地址）

DHCP / TFTP IP：192.168.111.130

HTTP / FTP / NFS IP：192.168.111.130

防火牆已關閉/iptables: Firewall is not running.

SELINUX=disabled

三、准備工作

生成ks.cfg 文件需要system-config-kickstart 工具，而此工具依賴於X Windows，所以我們需要安裝X Windows 和Desktop 並重啟系統，操作如下：

# yum groupinstall "X Window System"
# yum groupinstall Desktop
# reboot

四、配置HTTP安裝方式

系統的安裝方式可以選擇HTTP、FTP、 NFS，我們這裡介紹HTTP方式的安裝，其他兩種方式的安裝，大家可以自行百度。

4.1 安裝並配置HTTP

# yum install httpd –y
# rpm -qa|grep httpd

開啟服務並設置開機啟動

# /etc/init.d/httpd start
# chkconfig --level 35 httpd on

4.2 加載ISO鏡像

在虛擬機中設置加載ISO鏡像。

將iso文件掛載至/mnt/cdrom.

4.3 復制光盤全部內容至http 的根目錄/var/www/html/ 下

# cp -r /mnt/cdrom/ /var/www/html/

HTTP部分設置完畢。

五、配置TFTP

5.1 安裝tftp-server

# yum –y install tftp-server 

5.2 啟用tftp 服務

# vi /etc/xinetd.d/tftp

service 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 
}

將disable 設置為no

5.3 啟動tftp服務

因為tftp服務是掛載在超級進程xinetd 下的，所以通過啟動xinetd 來啟動tftp服務。

# /etc/init.d/xinetd restart

設置開機啟動xinetd

# chkconfig xinetd on

六、配置支持PXE的啟動程序

6.1 復制pxelinux.0 文件至/var/lib/tftpboot/ 文件夾中

# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

說明：syslinux是一個功能強大的引導加載程序，而且兼容各種介質。更加確切地說：SYSLINUX是一個小型的Linux操作系統，它的目的是簡化首次安裝Linux的時間，並建立修護或其它特殊用途的啟動盤。

6.2 復制iso 鏡像中的/image/pxeboot/initrd.img 和vmlinux 至/var/lib/tftpboot/ 文件夾中

# cp /var/www/html/cdrom/images/pxeboot/{initrd.img,vmlinuz} /var/lib/tftpboot/

6.3 復制iso 鏡像中的/isolinux/*.msg 至/var/lib/tftpboot/ 文件夾中

# cp /var/www/html/cdrom/isolinux/*.msg /var/lib/tftpboot/

6.4 在/var/lib/tftpboot/ 中新建一個pxelinux.cfg目錄

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

6.5 將iso 鏡像中的/isolinux 目錄中的isolinux.cfg復制到pxelinux.cfg目錄中，同時更改文件名稱為default

# cp /var/www/html/cdrom/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

6.6 修改default文件

# vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

default ks 　　　　#默認啟動的是 'label ks' 中標記的啟動內核
prompt 1          #顯示 'boot: ' 提示符。為 '0' 時則不提示，將會直接啟動 'default' 參數中指定的內容。
timeout 6 　　　　 #在用戶輸入之前的超時時間，單位為 1/10 秒。
display boot.msg  #顯示某個文件的內容，注意文件的路徑。默認是在/var/lib/tftpboot/ 目錄下。也可以指定位類似 '/install/boot.msg'這樣的，路徑+文件名。
F1 boot.msg 　　　 #按下 'F1' 這樣的鍵後顯示的文件。
F2 options.msg 
F3 general.msg 
F4 param.msg 
F5 rescue.msg 
label linux       #'label' 指定你在 'boot:' 提示符下輸入的關鍵字，比如boot: linux[ENTER]，這個會啟動'label linux' 下標記的kernel 和initrd.img 文件。
  kernel vmlinuz  #kernel 參數指定要啟動的內核。
  append initrd=initrd.img #append 指定追加給內核的參數，能夠在grub 裡使用的追加給內核的參數，在這裡也都可以使用。
label text 
  kernel vmlinuz 
  append initrd=initrd.img text 
label ks 
  kernel vmlinuz 
  append ks=http://192.168.111.130/ks.cfg initrd=initrd.img    #告訴系統，從哪裡獲取ks.cfg文件 
label local 
  localboot 1 
label memtest86 
  kernel memtest 
  append -

七、配置DHCP

7.1 安裝DHCP服務

# yum -y install dhcp

7.2 復制配置模板文件到DHCP的配置目錄中

# cp -f /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample  /etc/dhcp/dhcpd.conf

7.3 修改/etc/dhcp/dhcpd.conf 配置文件，內容如下：

ddns-update-style interim; 
ignore client-updates; 
filename "pxelinux.0"; 　　#pxelinux 啟動文件位置;
next-server 192.168.111.130;　　#TFTP Server 的IP地址;

subnet 192.168.111.0 netmask 255.255.255.0 {

        option routers                  192.168.111.130; 
        option subnet-mask              255.255.255.0;

        range dynamic-bootp 192.168.111.100 192.168.111.200; 
        default-lease-time 21600; 
        max-lease-time 43200;
}

7.4 啟動DHCP服務

# /etc/init.d/dhcpd start

八、生成ks.cfg 文件

8.1 安裝Kickstart

# yum install system-config-kickstart

8.2 在桌面環境下配置Kickstart

啟動X Windows 環境

# startx

配置Kickstart

# system-config-kickstart

A. 設置語言，鍵盤，時區，Root密碼，安裝完畢後重啟等。

B. 設置安裝方式，這篇文章介紹的是HTTP方式的安裝，故選擇HTTP

C. 安裝MBR

D. 設置分區

E. 分區總覽

F. 配置網絡

G. 認證配置

H. SELinux 和防火牆配置

I. 圖形環境配置

J. 軟件包安裝選擇

K. 預覽

L. 生成ks.cfg 文件，保存在/var/www/html/ 文件夾下

我們可以打開/var/www/html/ks.cfg 文件進行查看並做修改。

platform=x86, AMD64, or Intel EM64T 
#version=DEVEL 
# Firewall configuration 
firewall --disabled 
# Install OS instead of upgrade 
install 
# Use network installation 
url --url=http://192.168.111.130/cdrom/ 　　#這個選項告訴安裝程序：到服務器192.168.111.130 的HTTP根目錄下的cdrom 文件夾下尋找安裝介質
# Root password 
rootpw --iscrypted $1$vsvtP./e$6PVMNfJd.shq2LgFJjYfA1 
# System authorization information 
auth  --useshadow  --enablemd5 
# Use graphical install 
graphical 
firstboot --disable 
# System keyboard 
keyboard us 
# System language 
lang en_US 
# SELinux configuration 
selinux --disabled 
# Installation logging level 
logging --level=info 
# Reboot after installation 
reboot 
# System timezone 
timezone  --isUtc Asia/Shanghai 
# Network information 
network  --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=on 
# System bootloader configuration 
key --skip 
bootloader --append="rhgb quiet" --location=mbr --driveorder=sda 
# Clear the Master Boot Record 
zerombr 
# Partition clearing information 
clearpart --all --initlabel 
# Disk partitioning information 
part / --fstype="ext4" --size=8192 
part swap --fstype="swap" --size=1024 
part /home --fstype="ext4" --size=2048

%packages 
@base

%end

說明：key --skip 如果是紅帽系統，此選項可以跳過輸入序列號過程；如果是CentOS 系列，則可以不保留此項內容；

reboot 此選項必須存在，也必須文中設定位置，不然kickstart顯示一條消息，並等待用戶按任意鍵後才重新引導；

clearpart --all --initlabel 此條命令必須添加，不然系統會讓用戶手動選擇是否清除所有數據，這就需要人為干預了，從而導致自動化過程失敗；

九、測試安裝

自動化安裝系統配置完畢，下面啟動一台新的機器進行測試，網絡連接模式選擇NAT模式。

新建虛擬機，選擇自定義（高級）

選擇“稍後安裝操作系統”

選擇客戶機操作系統類型

命名虛擬機

設置此虛擬機的內存

設置網絡類型

選擇I/O控制器類型

選擇磁盤類型

選擇磁盤

指定磁盤大小，ks.cfg 文件中，我們定義了/ 大小為8GB，swap 分區為1GB，/home 分區為2GB，所以這裡的磁盤大小至少要為12GB。

而且，一定要勾選上“立即分配所有磁盤空間”，不然在後來安裝的時候將提示沒有磁盤空間。

指定磁盤文件

虛擬機總覽

正在創建磁盤，過程會很慢，虛擬機需要產生一個20GB的文件。

啟動虛擬機，選擇從網卡啟動，DHCP 服務器正在給客戶機分配IP地址。

開始下載vmlinuz 和initrd.img

安裝過程...

安裝過程...

安裝過程...

安裝完畢，重啟後，顯示登錄界面

登錄系統查看，磁盤分區和我們在ks.cfg 文件中設定的一樣。

PXE+Kickstart 無人值守安裝操作系統環境搭建完畢。