PXE如何实现自动化部署Linux系统介绍

一、PXE简介

PXE是Preboot Execution Environment的缩写，它是一种网络协议，用于远程启动计算机，使计算机能够在没有本地存储设备的情况下从网络上的服务器中下载启动映像并执行它。该协议可以用于自动化安装和配置操作系统。

二、准备工作

在使用PXE自动化部署Linux系统之前，我们需要准备以下工具：

1. 一台作为PXE服务器的计算机，可以是一台物理机或者虚拟机。

2. DHCP服务器：负责给PXE客户端分配IP地址，PXE启动过程中PXE客户端需要动态获取IP地址，因此必须要有一台DHCP服务器。

3. TFTP服务器：PXE客户端从PXE服务器上下载启动映像文件需要使用TFTP协议，因此我们需要在PXE服务器上安装TFTP服务器。

4. NFS服务器（可选）：如果想要使用Kickstart文件或者其他配置文件来自动化安装Linux系统，我们需要在PXE服务器上安装NFS服务器。

5. Linux安装镜像文件：我们需要从官方网站下载适合自己的Linux安装镜像文件，并在PXE服务器上保存。

三、配置PXE服务器

1. 安装DHCP服务器

我们可以使用dnsmasq来作为DHCP服务器和TFTP服务器，dnsmasq是一个轻量级的DNS和DHCP服务器，同时也支持TFTP服务器功能。我们可以使用以下命令来安装dnsmasq：

sudo apt-get install dnsmasq

安装完成之后，我们需要配置dnsmasq的DHCP服务器功能。打开/etc/dnsmasq.conf文件，并添加以下配置：

interface=eth0 #指定DHCP服务器监听的网卡
dhcp-range=192.168.0.100,192.168.0.199,12h #指定DHCP服务器分配的IP地址范围
dhcp-boot=pxelinux.0 #指定PXE客户端下载的启动文件名
pxe-service=x86PC,"Install Linux",pxelinux #指定PXE客户端启动菜单名称
enable-tftp #启用TFTP服务器功能
tftp-root=/var/lib/tftpboot #指定TFTP服务器根目录

1. 安装TFTP服务器

我们可以使用tftpd-hpa来作为TFTP服务器，tftpd-hpa是一个轻量级的TFTP服务器，并且与dnsmasq配合使用可以实现PXE的自动化安装。

使用以下命令安装tftpd-hpa：

sudo apt-get install tftpd-hpa

安装完成之后，我们需要修改/etc/default/tftpd-hpa文件，设置TFTP服务器目录：

TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot" #指定TFTP服务器根目录
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
TFTP_OPTIONS="--secure"

1. 配置PXE启动文件

我们需要从Linux安装镜像文件中复制pxelinux.0、vmlinuz和initrd.img文件到TFTP服务器的根目录/var/lib/tftpboot中。

cp /usr/lib/PXELINUX/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
cp /mount/pathtoiso/images/pxeboot/vmlinuz /var/lib/tftpboot/
cp /mount/pathtoiso/images/pxeboot/initrd.img /var/lib/tftpboot/

接下来，我们需要在TFTP服务器的根目录下创建一个名为pxelinux.cfg的子目录，并在其中创建一个名为default的文件，文件内容如下：

#启动菜单
default menu.c32
prompt 0

menu title PXE Boot Menu

label 1
  menu label ^Install Linux
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img ks=nfs:192.168.0.2:/opt/kickstart/centos7.cfg

label 2
  menu label ^Rescue CentOS
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img rescue

四、安装Linux系统

1. 使用Kickstart安装

使用Kickstart文件可以自动化安装Linux系统，并且无需手动输入配置信息，大大提高了安装的效率。

我们可以在PXE服务器上安装NFS服务器来存储Kickstart文件。使用以下命令安装NFS服务器：

sudo apt-get install nfs-kernel-server

安装完成后，我们需要在/etc/exports文件中添加以下内容：

/opt/kickstart *(ro,sync,no_subtree_check)

其中/opt/kickstart是Kickstart文件所在的目录，我们需要创建该目录，并将Kickstart文件centos7.cfg放置在该目录中。

使用以下命令重新启动nfs-kernel-server服务：

sudo systemctl restart nfs-kernel-server

启动PXE客户端计算机，选择PXE启动，并选择菜单中的Install Linux选项，PXE客户端会启动Linux系统安装程序，并自动加载Kickstart文件进行自动化安装。

1. 使用手动安装

如果不使用Kickstart文件进行自动化安装，我们也可以使用手动安装的方式。

启动PXE客户端计算机，选择PXE启动，并选择菜单中的Install Linux选项，PXE客户端会启动Linux系统安装程序。

在安装程序中选择需要安装的Linux系统和对应的分区，然后等待安装完成即可。

五、总结

通过以上步骤，我们已经可以使用PXE实现自动化部署Linux系统了。使用自动化部署可以大大提高安装的效率和减少工作量，特别是在需要批量安装Linux系统的情况下，PXE自动化部署是一个非常不错的选择。