自动化安装系统（二）

利用PXE实现自动化安装

PXE简介

PXE：Preboot Excution Environment，预启动执行环境，是由Intel公司研发，基于Client/Server的网络模式，支持远程主机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操作系统，可以引导和安装Windows，linux等多种操作系统

PXE启动工作原理

pxelinux.0 是redhat系Linux系统在PXE远程引导时使用的引导文件

pxelinux.cfg/default 是默认的启动菜单文件，通过编辑pxelinux.cfg文件，可以自定义启动选项、操作系统镜像、内核、内存大小等信息，为计算机的启动提供更多的选择和灵活性

vmlinuz 是可引导、压缩的内核，Linux能够使用硬盘空间作为虚拟内存，因此得名“vm”

initrd.img 是在系统引导过程中使用的一个临时的根文件系统

PXE实现自动化安装流程

  1. Client向PXE Server上的DHCP发送IP地址请求消息，DHCP检测Client是否合法（主要是检测Client的网卡MAC地址），如果合法则返回Client的IP地址，同时将启动文件pxelinux.0的所在TFTP服务器地址信息一并传送给Client
  2. Client向TFTP服务器发送获取pxelinux.0请求消息，TFTP服务器接收到消息之后，向Client发送pxelinux.0大小信息，试探Client是否满意，当TFTP收到Client发回的同意大小信息之后，正式向Client发送pxelinux.0
  3. Client执行接收到的pxelinux.0文件，并利用此文件启动
  4. Client向TFTP 服务器发送请求针对本机的配置信息文件（在TFTP 服务器的pxelinux.cfg目录下），TFTP服务器将启动菜单配置文件发回Client，继而Client根据启动菜单配置文件执行后续操作
  5. Client根据启动菜单配置文件里的信息，向TFTP发送Linux内核和initrd文件请求信息，TFTP接收到消息之后将内核和initrd文件发送给Client
  6. Client向TFTP发送根文件请求信息，TFTP接收到消息之后返回Linux根文件系统
  7. Client启动Linux内核,加载相关的内核参数
  8. Client通过内核参数下载kickstart文件，并根据kickstart文件里的安装信息，下载安装源文件进行自动化安装

实验

在centos8实现PXE自动化安装centos6/7/8

环境

NAT模式，关闭vmware的DHCP功能

DHCP服务器、TFTP服务器、HTTP服务器位于同一台电脑（Centos8）

关闭firewalld和selinux

软件包：dhcp-server、tftp-server、httpd、syslinux-nonlinux（提供pxelinux.0）

过程

在centos8 192.168.28.151 上安装软件包

[root@wenzi ~]# dnf -y install dhcp-server tftp-server httpd syslinux-nonlinux
[root@wenzi ~]# systemctl enable --now httpd tftp dhcpd
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service → /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/tftp.socket → /usr/lib/systemd/system/tftp.socket.
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/dhcpd.service → /usr/lib/systemd/system/dhcpd.service.
Job for dhcpd.service failed because the control process exited with error code.
See "systemctl status dhcpd.service" and "journalctl -xe" for details.
#启动dhcpd报错是因为dhcpd只有配置过/etc/dhcp/dhcpd.conf配置文件才可以正常启动

 配置DHCP

[root@wenzi ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp-server/dhcpd.conf.example
#   see dhcpd.conf(5) man page
#
#
option domain-name "example.com";
option domain-name-servers 180.76.76.76,223.6.6.6;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
log-facility local7;
subnet 192.168.28.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.28.152 192.168.28.159;
  option routers 192.168.28.2;
  #指定TFTP服务器地址
  next-server 192.168.28.151;
  filename "pxelinux.0";
}
[root@wenzi ~]# systemctl start dhcpd
[root@wenzi ~]# ss -tunpl
Netid        State          Recv-Q         Send-Q                 Local Address:Port                 Peer Address:Port
udp          UNCONN         0              0                            0.0.0.0:67                        0.0.0.0:*            users:(("dhcpd",pid=1857,fd=10))
udp          UNCONN         0              0                                  *:69                              *:*            users:(("systemd",pid=1,fd=58))
tcp          LISTEN         0              128                          0.0.0.0:22                        0.0.0.0:*            users:(("sshd",pid=889,fd=4))
tcp          LISTEN         0              128                             [::]:22                           [::]:*            users:(("sshd",pid=889,fd=6))
tcp          LISTEN         0              128                                *:80                              *:*            users:(("httpd",pid=1630,fd=4),("httpd",pid=1629,fd=4),("httpd",pid=1628,fd=4),("httpd",pid=1623,fd=4))

准备镜像源

[root@wenzi ~]# mkdir /var/www/html/centos/{6,7,8}
[root@wenzi ~]# tree /var/www/html/
/var/www/html/
└── centos
    ├── 6
    ├── 7
    └── 8
#关闭虚拟机，再添加二个cd/dvd，分别使用centos6、centos7的ISO，开启虚拟机
[root@wenzi ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0          11:0    1  3.7G  0 rom
sr1          11:1    1  4.4G  0 rom
sr2          11:2    1  7.7G  0 rom
nvme0n1     259:0    0   20G  0 disk
├─nvme0n1p1 259:1    0    1G  0 part /boot
└─nvme0n1p2 259:2    0   19G  0 part
  ├─cl-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─cl-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
#将iso分别对应挂载至httpd
[root@wenzi ~]# mount /dev/sr0 /var/www/html/centos/6
mount: /var/www/html/centos/6: WARNING: device write-protected, mounted read-only.
[root@wenzi ~]# mount /dev/sr1 /var/www/html/centos/7
mount: /var/www/html/centos/7: WARNING: device write-protected, mounted read-only.
[root@wenzi ~]# mount /dev/sr2 /var/www/html/centos/8
mount: /var/www/html/centos/8: WARNING: device write-protected, mounted read-only.

访问 192.168.28.151/centos，查看各镜像资源

准备应答文件

[root@wenzi ~]# mkdir /var/www/html/ks/{6,7,8} -p
[root@wenzi ~]# tree /var/www/html/ks/
/var/www/html/ks/
├── 6
├── 7
└── 8

centos8 kickstart应答文件

见http://t.csdn.cn/drvrQ

[root@wenzi ~]# vim /var/www/html/ks/8/centos8_ks.cfg
#version=RHEL8
#只使用系统中的第一块磁盘
ignoredisk --only-use=nvme0n1
#清除所有磁盘的分区表
zerombr
#文本方式安装
text
#graphical
#成功安装后重启
reboot
# 清除系统上所有分区
clearpart --all --initlabel
#关闭selinux
selinux --disabled
#关闭防火墙
firewall --disabled
#通过http远程服务器的目录树安装
url --url=http://192.168.28.151/centos/8/
#键盘
keyboard --vckeymap=us --xlayouts='us'
#系统语言
lang en_US.UTF-8
#网络配置
network --bootproto=dhcp --device=ens160 --ipv6=auto --activate
#network  --bootproto=static --device=ens160 --gateway=192.168.28.2 --ip=192.168.28.152 --nameserver=223.5.5.5,180.76.76.76 --netmask=255.255.255.0 --ipv6=auto --activate
#主机名
network  --hostname=wenzi
#root加密后的密码
rootpw --iscrypted $6$CEK/siEJwPyzpudd$cJ/rz9oiqDmc8LmI1uZmI8BRFxje4OnuGS0qLBRZ4cAFWqKg482sPuN1BstCMY62NN58ivBzZ.bGD.0QFaYnf/
# Run the Setup Agent on first boot
firstboot --enable
#不启动图形化
skipx
#开机时启动或关闭的服务
services --disabled="chronyd"
#系统时区
timezone Asia/Shanghai --isUtc --nontp
#分区信息
part /boot --fstype="ext4" --ondisk=nvme0n1 --size=1024
part /swap --fstype="swap" --ondisk=nvme0n1 --size=2048
part / --fstype="xfs" --ondisk=nvme0n1 --grow --size=1  #根分区/使用磁盘剩余的所有空间
 
#需要的安装包
%packages
@^minimal-environment
kexec-tools
vim
%end
 
%addon com_redhat_kdump --enable --reserve-mb='auto'
 
%end
 
%anaconda
pwpolicy root --minlen=6 --minquality=1 --notstrict --nochanges --notempty
pwpolicy user --minlen=6 --minquality=1 --notstrict --nochanges --emptyok
pwpolicy luks --minlen=6 --minquality=1 --notstrict --nochanges --notempty
%end

centos7 kickstart应答文件

[root@wenzi ~]# vim /var/www/html/ks/7/centos7_ks.cfg
install
keyboard --vckeymap=us --xlayouts='us'
rootpw --iscrypted $6$CEK/siEJwPyzpudd$cJ/rz9oiqDmc8LmI1uZmI8BRFxje4OnuGS0qLBRZ4cAFWqKg482sPuN1BstCMY62NN58ivBzZ.bGD.0QFaYnf/
url --url="http://192.168.28.151/centos/7/"
lang en_US
auth  --useshadow  --passalgo=sha512
text
firstboot --enable
selinux --disabled
skipx
services --disabled="chronyd"
ignoredisk --only-use=nvme0n1
firewall --disabled
network  --bootproto=dhcp --device=ens33
reboot
timezone Asia/Shanghai --isUtc --nontp
bootloader --append="crashkernel=auto" --location=mbr --boot-drive=nvme0n1
zerombr
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype="ext4" --ondisk=nvme0n1 --size=1024
part /swap --fstype="swap" --ondisk=nvme0n1 --size=2048
part / --fstype="xfs" --ondisk=nvme0n1 --grow --size=1

%post

%end

%packages
@^minimal
vim
%end

centos6 kickstart应答文件

[root@wenzi ~]# vim /var/www/html/ks/6/centos6_ks.cfg
install
text
reboot
url --url=http://192.168.28.151/centos/6/
lang en_US.UTF-8
keyboard us
network --onboot yes --device eth0 --bootproto dhcp  --noipv6
rootpw  --iscrypted $6$CEK/siEJwPyzpudd$cJ/rz9oiqDmc8LmI1uZmI8BRFxje4OnuGS0qLBRZ4cAFWqKg482sPuN1BstCMY62NN58ivBzZ.bGD.0QFaYnf/
firewall --disabled
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
selinux --disabled
timezone Asia/Shanghai
bootloader --location=mbr --driveorder=nvme0n1 --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
zerombr
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype="ext4" --ondisk=nvme0n1 --size=1024
part /swap --fstype="swap" --ondisk=nvme0n1 --size=2048
part / --fstype="ext4" --ondisk=nvme0n1 --grow --size=1

%packages
@core
@server-policy
@workstation-policy
vim
%end

%post

%end

访问 192.168.28.151/ks，是否能查看各个kickstart文件内容

准备PXE启动相关文件

创建centos6、centos7、centos8各自内核相关文件

[root@wenzi ~]# mkdir /var/lib/tftpboot/centos{6,7,8}
[root@wenzi ~]# tree /var/lib/tftpboot/
/var/lib/tftpboot/
├── centos6
├── centos7
└── centos8
[root@wenzi ~]# cp /var/www/html/centos/6/isolinux/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/centos6/
[root@wenzi ~]# cp /var/www/html/centos/7/isolinux/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/centos7/
[root@wenzi ~]# cp /var/www/html/centos/8/isolinux/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/centos8/

[root@wenzi ~]# cp /usr/share/syslinux/{pxelinux.0,menu.c32} /var/lib/tftpboot/
#centos8需要额外三个文件，centos6/7不需要
[root@wenzi ~]# cp /var/www/html/centos/8/isolinux/{ldlinux.c32,libcom32.c32,libutil.c32} /var/lib/tftpboot/

[root@wenzi ~]# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
[root@wenzi ~]# cp /var/www/html/centos/8/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

[root@wenzi ~]# tree /var/lib/tftpboot/
/var/lib/tftpboot/
├── centos6
│   ├── initrd.img
│   └── vmlinuz
├── centos7
│   ├── initrd.img
│   └── vmlinuz
├── centos8
│   ├── initrd.img
│   └── vmlinuz
├── ldlinux.c32
├── libcom32.c32
├── libutil.c32
├── menu.c32
├── pxelinux.0
└── pxelinux.cfg
    └── default

4 directories, 12 files

准备启动菜单文件

[root@wenzi ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
#菜单样式
default menu.c32
#等待选择时间
timeout 600
#菜单名字
menu title WenZi Install System Menu

label linux8
  #符号^ 可指定快捷键，在选择见面按 8 即可选中该项
  menu label Auto Install CentOS Linux ^8
  kernel centos8/vmlinuz
  append initrd=centos8/initrd.img ks=http://192.168.28.151/ks/8/centos8_ks.cfg


label linux7
  menu label Auto Install CentOS Linux ^7
  kernel centos7/vmlinuz
  append initrd=centos7/initrd.img ks=http://192.168.28.151/ks/7/centos7_ks.cfg


label linux6
  menu label Auto Install CentOS Linux ^6
  kernel centos6/vmlinuz
  append initrd=centos6/initrd.img ks=http://192.168.28.151/ks/6/centos6_ks.cfg

#手动安装
label manual
  menu label ^Manual Install CentOS Linux 8
  kernel centos8/vmlinuz
  append initrd=centos8/initrd.img inst.repo=http://192.168.28.151/centos/8/

label rescue
  menu label ^Rescue a CentOS Linux system 8
  kernel centos8/vmlinuz
  append initrd=centos8/initrd.img inst.repo=http://192.168.28.151/centos/8/ rescue quiet

label local
  menu default
  menu label Boot from ^local drive
  localboot 0xffff

测试

新建虚拟机，不用指定ISO文件，直接打开

选中按回车即可。全部测试一遍

踩坑

提示nvme0n1硬盘找不到，即kickstart文件中指定nvme0n1无效

解决：

查看测试用的新建虚拟机中硬盘类型(IDE、SCSI、SATA、NVMe)是否和kickstart中指定的硬盘类型一致，修改成一致就好

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