从零开始:搭建PXE远程批量安装服务器

在大规模服务器部署时,面对成百上千台服务器,通过手动插入光盘或者USE驱动器来安装操作系统无比繁琐,让大量工程师在现场挨个安装系统也不切实际,PXE的出现使得网络远程批量自动安装和配置操作系统成为现实。

什么是PXE?PXE有哪些特点与优势呢?

PXE(Pre-boot Execution Environment,预启动执行环境)是由Intel设计的协议,它允许计算机通过网络启动。这个协议工作在Client/Server模式下,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。

相比其他工具,PXE更好地解决了以下问题:

  • 自动化:PXE允许自动安装和配置操作系统,减少了手动操作的工作量。
  • 远程实现:通过网络远程安装操作系统,无需物理介质,方便管理远程服务器。
  • 规模化:特别适用于大规模服务器部署,可以同时装配多台服务器。

总之,PXE特别适用于大规模服务器部署和自动化操作系统安装 。

既然PXE是一种强大的工具,它是如何工作、配置的呢?

工作原理

  1. PXE启动:当终端进入网卡启动时,会发送一个特殊的PXE启动请求到本地网络上的DHCP服务器。
  2. DHCP服务:DHCP服务器收到PXE启动请求后,会向计算机发送DHCP响应,DHCP响应包含了计算的网络配置信息,以及PXE引导服务器的IP地址------TFTP Server(Trivial File TransferProtocol)。
  3. TFTP传输:计算机收到DHCP响应后,会使用TFTP从Server下载引导文件------pxelinux.0或者bootx64.efi。
  4. 加载引导文件:计算机加载并执行从TFTP下载的引导文件。引导文件通常是一个小型的Linux内核,能够连接到PXE服务器并获取操作系统镜像。
  5. 获取配置信息:引导文件连接到PXE服务器后,会通过TFTP发送请求以获取更多的配置信息。
  6. 获取操作系统镜像:PXE服务器根据计算机的请求,将系统镜像发送给计算机。
  7. 操作系统加载:一旦操作系统映像文件下载完成,计算机会加载并执行该映像文件。此时,计算机将完全从网络上运行操作系统,而无需本地硬盘上的安装。

注意:虽然PXE很好用,但启动时也需要满足以下条件

  • 网卡支持PXE,目前新出的网卡基本都支持,同时需要完成BIOS的启动项配置。
  • 传统启动模式(Legacy)下,PXE客户端会请求pxelinux.0;UEFI启动会请求bootx64.efi。
  • 也可以采用nfsboot方式,该流程采用的是ISO镜像下载再安装的方式。

由于星融元交换机的开放性,PXE Server所需的组件能全部部署在CX-M上,即一台CX-M设备即可满足PXE的需求。

星融元已通过PXE成功实现了大规模服务器的商业部署、自动化操作系统安装,从安装配置TFTP到准备启动文件、安装配置TFTP、配置HTTP Server、配置启动文件、配置DHCP到最后的验证,都可以在PXE配置文档中学会。

在现代IT环境中,通过PXE自动化流程部署系统可以减少人为错误,有助于提高效率、简化管理并确保一致性,亲手配置试试吧~

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