PXE远程安装服务

一、PXE简介

PXE(Pre-boot Execution Environment，预启动执行环境)是由Intel公司开发的最新技术，工作于Client/Server的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持通过网络启动作系统，在启动过程中，终端要求服务器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中执行，由这个启动软件包完成终端基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。

严格来说，PXE 并不是一种安装方式，而是一种引导方式。进行 PXE 安装的必要条件是在要安装的计算机中必须包含一个 PXE 支持的网卡（NIC），即网卡中必须要有 PXE Client。PXE 协议可以使算机通过网络启动。此协议分为 Client端和 Server 端，而PXE Client则在网卡的 ROM 中。当计算机引导时，BIOS 把 PXE Client 调入内存中执行，然后由 PXE Client 将放置在远端的文件通过网络下载到本地运行。运行 PXE 协议需要设置 DHCP 服务器和 TFTP 服务器。DHCP 服务器会给 PXE Client（将要安装系统的主机）分配一个 IP 地址，由于是给 PXE Client 分配 IP 地址，所以在配置 DHCP 服务器时需要增加相应的 PXE 设置。此外，在 PXE Client 的 ROM 中，已经存在了 TFTP Client，那么它就可以通过 TFTP 协议到 TFTP Server 上下载所需的文件了。

二、PXE工作流程

① PXE Client 从自己的PXE网卡启动，向本网络中的DHCP服务器索取IP

② DHCP 服务器返回分配给客户机的IP 以及PXE文件的放置位置(该文件一般是放在一台TFTP服务器上)

③ PXE Client 向本网络中的TFTP服务器索取pxelinux.0 文件

④ PXE Client 取得pxelinux.0 文件后之执行该文件

⑤ 根据pxelinux.0 的执行结果，通过TFTP服务器加载内核和文件系统

⑥ 进入安装画面, 此时可以通过选择HTTP、FTP、NFS 方式之一进行安装

详细工作流程，请参考下面这幅图：

若要搭建PXE网络体系，必须满足以下几个前提条件

• 客户机的网卡支持PXE协议（集成BOOTROM芯片），且主板支持网络引导。 
• 网络中有一台DHCP服务器以便为客户机自动分配地址、指定引导文件位置。
• 服务器通过TFTP （Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议）提供引导镜像文件的下载。

三、搭建PXE远程安装服务器

1、准备CentOS 7安装源

2、安装并启用TFTP服务

# yum -y install tftp-server tftp xinetd net-tools 
bash -c 'cat >/etc/xinetd.d/tftp << EOF
service tftp
{
        socket_type             = dgram
        protocol                = udp
        wait                    = yes
        user                    = root
        server                  = /usr/sbin/in.tftpd
        server_args             = -s /var/lib/tftpboot
        #默认disable是yes的，把它改为no即可
        disable                 = no
        per_source              = 11
        cps                     = 100 2
        flags                   = IPv4
}
EOF'
# systemctl start tftp
# systemctl enable tftp

3、准备Linux内核、初始化镜像文件

拷贝文件

OS_distribution=CentOS && \
OS_version=7.9.2009 && \
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0  /var/lib/tftpboot/ && \
cp /mnt/cdrom/$OS_distribution/$OS_version/images/pxeboot/vmlinuz /var/lib/tftpboot/vmlinuz-${OS_version%.*} && \
cp /mnt/cdrom/$OS_distribution/$OS_version/images/pxeboot/initrd.img /var/lib/tftpboot/initrd-${OS_version%.*}.img && \
cp /mnt/cdrom/$OS_distribution/$OS_version/isolinux/{vesamenu.c32,boot.msg,splash.png} /var/lib/tftpboot/ && \
cp /usr/share/syslinux/{chain.c32,mboot.c32,menu.c32,memdisk} /var/lib/tftpboot/ && \
mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg

4、准备PXE引导程序、启动菜单文件

# yum -y install syslinux
# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default auto  
prompt 1 
timeout 60
label auto
        kernel vmlinuz
        append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.1.10/centos7
label linux text
        kernel vmlinuz
        append text initrd=initrd.img method=ftp://192.168.1.10/centos7
label linux rescue
        kernel vmlinuz
        append rescue initrd=initrd.img method=ftp://l92.l68.1.10/centos7

引导配置文件参数详解

参数	说明
default	默认启动的启动内核
prompt	显示 'boot: ' 提示符。为 '0' 时则不提示，将会直接启动 'default' 参数中指定的内容
timeout	在用户输入之前的超时时间，单位为 1/10 秒
display	显示某个文件的内容，注意文件的路径。默认是在/var/lib/tftpboot/ 目录下。也可以指定位类似 '/install/boot.msg'这样的，路径+文件名
F1	按下 'F1' 这样的键后显示的文件
label	label' 指定你在 'boot:' 提示符下输入的关键字，比如boot: linux[ENTER]，这个会启动'label linux' 下标记的kernel 和initrd.img 文件
kernel	kernel 参数指定要启动的内核
append	append 指定追加给内核的参数，能够在grub 里使用的追加给内核的参数，在这里也都可以使用

6、安装并启用DHCP服务

# yum -y install dhcp
Local_ip=$(ip -4 addr | grep inet | grep -E '192(\.[0-9]{1,3}){3}' | cut -d '/' -f 1 | grep -oE '[0-9]{1,3}(\.[0-9]{1,3}){3}') && \
bash -c 'cat >/etc/dhcp/dhcpd.conf << EOF
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
log-facility local7;
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
        option routers                  192.168.1.1;                  # 给 client 的默认网关
        option subnet-mask              255.255.255.0;                # 给 client 的子网掩码
        option domain-name              "example.com";              	# 给 client 的搜索域
        option domain-name-servers      192.168.1.1;                  # 给 client 的域名服务器
        range dynamic-bootp             192.168.1.100 192.168.1.120;  # 可供分配的IP范围
        default-lease-time 21600;
        max-lease-time 43200;
        next-server '$Local_ip';                                     # TFTP Server 的IP地址   
        filename "pxelinux.0";                                        # pxelinux启动文件位置;
}
EOF'
# systemctl start dhcpd
# systemctl enable dhcpd

四、验证PXE网络安装

使用虚拟机时，虚拟机内存至少需要2GB，否则在启动安装时会报错

修改BIOS设置

在提示字串"boot："后直接按Enter键（或执行"auto"命令），将会进入默认的图形安装入口； 若执行linux text”命令，则进入文本安装入口；若执行"linux rescue"命令，则进入救援模式

进入图形化安装配置程序