PXE高效批量装机

一、系统安装

1. 系统装机的三种引导方式

1. 硬盘安装

2. 光驱（u盘）安装

3. 网络启动 pxe

2.系统安装过程

• 加载boot loader
          Boot Loader 是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境

• 加载启动安装菜单

• 加载内核和initrd系统（文件才能使用文件）

• 加载根系统（）

• 运行anaconda的安装向导

Linux安装光盘的安装相关文件

在系统光盘的isolinux目录下有和安装相关的文件

• boot.cat: 相当于grub的第一阶段

• isolinux.bin：光盘引导程序，在mkisofs的选项中需要明确给出文件路径，这个文件属于SYSLINUX项目

• isolinux.cfg：启动菜单的配置文件，当光盘启动后（即运行isolinux.bin），会自动去找isolinux.cfg文件

• vesamenu.c32：是光盘启动后的启动菜单图形界面，也属于SYSLINUX项目，menu.c32提供纯文本的菜单

• memtest：内存检测程序

• splash.png：光盘启动菜单界面的背景图

• vmlinuz：是内核映像

• initrd.img：ramfs文件（精简版的linux系统，文件系统驱动等）

二、PXE

1. 介绍

        PXE 的全称是 preboot execute environment它其实是Intel在很久以前提出来的一项用于通过网络来引导系统的标准。允许客户机通过网络从远程服务器上下载引导镜像，并加载安装文件或者整个操作系统。

        PXE 远程安装服务器集成了 CentOS 7 安装源、TFTP 服务、DHCP 服务，能 够向客户机裸机发送 PXE 引导程序、Linux 内核、启动菜单等数据，以及提供安装文件。

2. 优点

        规模化：同时装配多台服务器

        自动化：安装系统、配置各种服务

        远程实现：不需要光盘、U盘等安装介质

3. 实现过程

3.1 过程

1. 网卡需要查找相关的dhcp服务器（获取地址时间）

2. 找到后dhcp服务器提供ip地址，和引导程序（boot loader）的地址 还提供给客户机TFTPserver地址（dhcp本身不提供tftp服务）

3. 网卡使用tftp客户端吧引导程序加载到内存中来

4. bios执行引导程序

5. 引导程序会去TFTP去查找配置文件

6. 根据配置文件去引导安装系统

7. 系统安装过程

3.2 需要的服务

1. TFTP服务

        TFTP（简单文件传输协议）：内核和引导文件

        是一种基于UDP协议实现的用于在客户机和服务器之间进行简单文件传输的协议，适合于小型文件传输的应用场合。TFTP服务默认由xinetd服务进行管理，使用UDP69端口。

2. vsftp

        安装系统镜像文件获取方式

3. syslinux

        syslinux是一个功能强大的引导加载程序，而且兼容各种介质。它的目的是简化首次安装Linux的时间，并建立修护或其它特殊用途的启动盘。它的安装很简单，一旦安装syslinux好之后，sysLinux启动盘就可以引导各种基于DOS的工具，以及MS-DOS/Windows或者任何其它操作系统。

4. DHCP服务

        DHCP服务是一种网络协议，全称为动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol）。它可以自动分配IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络配置信息给计算机或其他网络设备，使设备能够正常连接到网络并进行通信。

3.3 四大文件

pxelinux.0：网络引导程序文件。（安装syslinux）
pxelinux.cfg/default：引导程序的配置文件。（手动创建文件夹，可参考isolinux目录下的 isolinux.cfg）
vmlinuz：内核文件。（光盘中获取，位于 isolinux 目录下）
initrd.img： 系统启动镜像文件。（光盘中获取，位于 isolinux 目录下）

3.4 PXE装机过程

（1）安装软件包

（2）配置 dhcp 并开启服务

        配置文件内容： 

（3）修改tftp配置文件

（4）挂载光盘，获取三大文件

（5）创建子目录

（6）配置vsftpd服务

        将光盘挂载到该目录下，供客户端下载 

（7）安装 kickstart

（8）配置 Kickstart 

基本配置： 

安装方法：

引导装载程序选项： 

分区信息： 

防火墙配置： 

显示配置： 

安装后脚本：

保存文件： 

因为ftp服务， 就保存到 /var/ftp 目录下

 （9）写入配置文件

（10）测试

新建一台虚拟机

等待几分钟，出现这样的界面就可以输入用户登录了

三、kickstart 无人值守安装

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kickstart文件主要包括三个部分：命令段，程序包段，脚本段

 命令段：指明各种安装前配置，如键盘类型等

命令段中的常见命令：

        keyboard: 设定键盘类型

        lang: 语言类型

        zerombr：清除mbr

        clearpart：清除分区

        part: 创建分区

        rootpw: 指明root的密码

        timezone: 时区

        text: 文本安装界面

        network:指定网络设置

        firewall：设置防火墙设置

        selinux：设置selinux设置

        reboot：安装完自动重启

        user：安装完成后为系统创建新用户

        url: 指明安装源

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程序包段：指明要安装的程序包组或程序包，不安装的程序包等 

%packages

@^environment group： 指定环境包组，如：@^minimal-environment

@group_name

package

-package

%end

脚本段： 

%pre: 安装前脚本

%post: 安装后脚本

注意：CentOS 8,7,6 不同版本的kickstart文件格式不尽相同，不可混

[root@localhost tftpboot]#yum install system-config-kickstart -y
#安装图形化工具

四、Cobbler

1. Cobbler介绍

        Cobbler是一个开源的系统管理和网络引导工具。它被设计用于自动化操作系统的安装和配置，并简化系统管理和部署。Cobbler可以集中管理多个操作系统的安装过程，并提供一种简单的方法来配置和管理网络引导。它使用DHCP、PXE和TFTP等网络工具来自动安装操作系统，并提供一个用户友好的Web界面来管理系统配置和部署。

2. Cobbler的工作原理

• client裸机配置了从网络启动后，开机后会广播包请求DHCP服务器（cobbler server）发送其分配好的一个IP

• DHCP服务器（cobbler server）收到请求后发送responese，包括其ip地址

• client裸机拿到ip后再向cobbler server发送请求OS引导文件的请求

• cobbler server告诉裸机OS引导文件的名字和TFTP server的ip和port

• client裸机通过上面告知的TFTP server地址通信，下载引导文件

• client裸机执行执行该引导文件，确定加载信息，选择要安装的os，期间会再向cobbler server请求kickstart文件和os image

• cobbler server发送请求的kickstart和os iamge

• client裸机加载kickstart文件

• client裸机接收os image，安装该os image ​​​​​​​

• client裸机配置了从网络启动后，开机后会广播包请求DHCP服务器（cobbler server）发送其分配好的一个IP

• DHCP服务器（cobbler server）收到请求后发送responese，包括其ip地址

• client裸机拿到ip后再向cobbler server发送请求OS引导文件的请求

• cobbler server告诉裸机OS引导文件的名字和TFTP server的ip和port

• client裸机通过上面告知的TFTP server地址通信，下载引导文件

• client裸机执行执行该引导文件，确定加载信息，选择要安装的os，期间会再向cobbler server请求kickstart文件和os image

• cobbler server发送请求的kickstart和os iamge

• client裸机加载kickstart文件

• client裸机接收os image，安装该os image

3. Cobbler的特点

1. 自动化安装和配置：Cobbler可以自动化执行操作系统的安装过程，并自动配置系统设置，如网络配置、用户账户、软件包等。

2. 集中管理：Cobbler可以集中管理多个操作系统的安装过程，包括CentOS、Ubuntu、Debian、Fedora等，并提供一致的管理界面和工具。

3. 网络引导管理：Cobbler可以管理网络引导（Network Boot），使用DHCP、PXE和TFTP等网络工具来自动安装操作系统，并提供网络引导配置的简单方法。

4. Web界面管理：Cobbler提供一个用户友好的Web界面，可以轻松配置和管理系统设置和部署。用户可以通过Web界面创建和管理安装文件、系统配置文件、软件包等。

5. 插件扩展：Cobbler支持插件扩展，可以通过编写自己的插件来扩展其功能和定制需求。