一、关于pxe

PXE（ Preboot eXecution Environment，预启动执行环境）是由Inter公司开发的网络引导技术，工作在Client/Server模式，允许客户机通过网络从远程服务器下载引导镜像，并加载安装文件或整个操作系统。

PXE是通过网卡引导启动。

1、PXE服务优点

规模化：同时装配多台服务器，无需每一台单独安装操作系统；
自动化：实现服务器的自动安装及自动配置各种服务；
远程实现：不需要光盘、U盘等安装介质，方便快捷的同时又可以保障服务器安全。

2、搭建PXE网络体系所需条件

① 客户机

客户机的网卡要支持PXE协议（集成BOOTROM芯片）。
网卡自带DHCP服务和TFTP服务。
主板支持网络引导。有一些需在BIOS设置中允许从 Network 或 LAN 启动即可。

② 服务端

配置 DHCP 服务器：为客户机自动分配地址、指定引导文件位置（指明TFTP服务器地址）。
服务器要开启 TFTP 服务（简单文件传输协议）：用来提供系统内核和引导镜像文件的下载。
安装软件包syslinux ：提供PXE引导程序。
服务器提供FTP服务（或http）：提供安装源（例如镜像文件系统等）。

3、PXE装机需要的四大文件

pxelinux.0：引导程序。（来自syslinux程序）
default：引导程序的配置文件。（需要手写，可参考光盘 isolinux 目录下的 isolinux.cfg 文件）
vmlinuz：内核文件。（从光盘中获取，位于 isolinux 目录下）
initrd.img：系统启动镜像文件。（从光盘中获取，位于 isolinux 目录下）

说明initrd的作用：

initrd 的英文含义是 boot loader initialized RAM disk，即由引导程序初始化的RAM磁盘。initrd是在实际根文件系统可用之前挂载到系统中的一个初始根文件系统。initrd与内核绑定在一起，并作为内核引导过程的一部分进行加载。内核然后会将这个initrd文件作为其阶段引导过程的一部分来加载模块，这样才能在以后的引导过程中使用真正的文件系统，并挂载实际的根文件系统。根文件系统可以存储在包括IDE、SCSI、USB在内的多种介质上，如果将这些设备的驱动都编译进内核，可以想象内核会多么庞大、臃肿。所以可以把initrd看做是在启动过程中连接内核与根文件系统的一个桥梁。

4、PXE实现过程讲解

客户机的网卡查找相关的dhcp服务器（获取地址和时间）。
DHCP服务器给客户机分配IP地址和引导程序（boot loader）的地址，同时通过offer报文把TFTP服务器的地址发给客户机。
TFTP服务器把引导文件（pxelinux.0）传给客户机。
客户机将引导程序加载到内存中来。
引导程序去TFTP服务器中查找配置文件，服务器将配置文件传给客户机。（配置文件中指定客户机使用ftp方式连接服务器获取系统镜像文件）
服务端安装并启动vsftpd服务，客户机使用ftp服务获取系统镜像文件。

二、搭建过程中服务详解

PXE远程安装服务器集成了CentOS 7安装源、TFTP 服务、DHCP 服务，能够向空白客户机（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。

网卡自带DHCP服务和TFTP服务。

1、DHCP服务

DHCP是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。

2、TFTP服务

TFTP（简单文件传输协议），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。
TFTP服务一般只在装机这种场景下使用，用于传输内核和引导文件。因为安全性不高。
自带的站点：/var/lib/tftpboot

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。

安装syslinux程序后，可获得 pxelinux.0 文件。

4、vsftp：安装系统镜像文件获取方式

可以使用http、ftp等方式，ftp文件传输的一种，vsftpd是提供ftp服务的软件之一。

五、PXE网络装机操作过程

实验环境：

服务器内网IP地址：192.168.37.133。

DHCP、TFTP、FTP服务全都搭建在这一台服务器上。

简易流程：

分配给同一局域网内新加机器的地址（配置文件） dhcp 分配地址指明tftp 服务器的地址
tftp服务端开启 udp 配置默认关闭
安装syslinux 取得 pxelinux.0 文件
安装vsftpd服务挂载软件安装源（mount /dev/sr0 /var/ftp/centos7）
将四大文件拷入（/var/lib/tftpboot ）

initrd.img
pxelinux.0 （类似grub）
pxelinux.cfg/default （手写）
vmlinuz

6.将服务开启，关闭防火墙，selinux

具体操作步骤：

1）安装tftp-server vsftpd syslinux dhcp四个软件

2）将配置文件模板复制到dhcp目录下

[root@localhost ~]# cat /etc/dhcp/dhcpd.conf  
#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example  //配置文件在此目录下
#   see dhcpd.conf(5) man page
#
[root@localhost ~]# cp /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf
cp：是否覆盖"/etc/dhcp/dhcpd.conf"？ y
[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
subnet 192.168.37.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.37.133 192.168.37.153;
  option routers 192.168.37.133;
  next-server 192.168.37.133; 
  filename "pxelinux.0";
}

[root@localhost ~]# rpm -ql tftp-server
/etc/xinetd.d/tftp    //配置文件
/usr/lib/systemd/system/tftp.service   //站点
/usr/lib/systemd/system/tftp.socket
/usr/sbin/in.tftpd
/usr/share/doc/tftp-server-5.2
/usr/share/doc/tftp-server-5.2/CHANGES
/usr/share/doc/tftp-server-5.2/README
/usr/share/doc/tftp-server-5.2/README.security
/usr/share/man/man8/in.tftpd.8.gz
/usr/share/man/man8/tftpd.8.gz
/var/lib/tftpboot

[root@localhost ~]# vim /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 /var/lib/tftpboot
        disable                 = no   //将yes改成no
        per_source              = 11
        cps                     = 100 2
        flags                   = IPv4

[root@localhost ~]# rpm -ql syslinux |grep pxelinux.0  //寻找安装完成后找到该文件的地址 
/usr/share/syslinux/gpxelinux.0
/usr/share/syslinux/pxelinux.0   //地址

[root@localhost ~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/      //拷贝到站点文件里

[root@localhost ~]# rpm -ql vsftpd      //寻找安装完成后找到该文件的地址
/var/ftp   //找到地址
[root@localhost ~]# cd /var/ftp    //前往该文件夹
[root@localhost ftp]# mkdir centos7
[root@localhost ftp]# mount /dev/sr0 /var/ftp/centos7/
mount: /dev/sr0 写保护，将以只读方式挂载
[root@localhost ftp]# cd /var/ftp/centos7/
[root@localhost centos7]# ls
CentOS_BuildTag  EULA  images    LiveOS    repodata              RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-7
EFI              GPL   isolinux  Packages  RPM-GPG-KEY-CentOS-7  TRANS.TBL
[root@localhost centos7]# cd images/
[root@localhost images]# ls
efiboot.img  pxeboot  TRANS.TBL
[root@localhost images]# cd pxeboot/
[root@localhost pxeboot]# ls
initrd.img  TRANS.TBL  vmlinuz
[root@localhost pxeboot]# cp initrd.img vmlinuz /var/lib/tftpboot/
[root@localhost pxeboot]# cd /var/lib/tftpboot/
[root@localhost tftpboot]# mkdir pxelinux.cfg
[root@localhost tftpboot]# cd pxelinux.cfg/

[root@localhost pxelinux.cfg]# vim default

default auto
prompt 1

label auto
        kernel vmlinuz
        append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.37.133/centos7

label linux text
        kernel vmlinuz
        append text initrd =initrd.img method=ftp://192.168.37.133/centos7

label linux rescue
        kernel vmlinuzs
        append rescue initrd=initrd.img method=ftp://192.168.37.133./centos7

[root@localhost pxelinux.cfg]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost pxelinux.cfg]# setenforce 0
[root@localhost pxelinux.cfg]# systemctl start dhcpd
[root@localhost pxelinux.cfg]# systemctl start tftp
[root@localhost pxelinux.cfg]# systemctl start vsftpd

3）客户端，创建空白虚拟机测试能否自动装机

1、创建新的空白虚拟机

2、开启虚拟机：

虚拟机自动获取IP地址、自动安装镜像文件系统，最后出现图形化界面，之后的参数需要手动设置。

六、kickstart

1、服务端，yum install system-config-kickstart -y 安装kickstart软件

 [root@localhost yum.repos.d]# yum install system-config-kickstart -y

2、进入虚拟机，在应用程序中找到 Kickstart 工具进行配置

3、ks.cfg文件成功保存到/var/ftp目录下。需要再次修改/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg目录下的default文件，添加ks参数。

 [root@localhost ~]# ls /var/ftp     //查看/var/ftp 目录下的ks.cfg文件
 centos7  ks.cfg  pub
 [root@localhost ~]# cd /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
 [root@localhost ~]# ls
 default
 [root@localhost ~]# vim default     //编辑default文件，添加ks参数
 default auto
 
 label auto
   kernel vmlinuz
   append initrd=initrd.img method=ftp://192.168.137.100/centos7 ks=ftp://192.168.137.101/ks.cfg

PXE网络批量装机与kickstart无人值守安装