Linux下PXE服务器搭建

传统硬盘启动如同马车运输，PXE则是信息时代的高速铁路

前言

PXE（预启动执行环境）是由Intel设计的革命性协议，它使计算机能够不依赖本地存储设备直接从网络启动操作系统。这种网络启动技术正在企业IT环境中扮演着越来越重要的角色。

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一、探秘PXE

1. PXE的用途

• 批量部署系统：同时为数十台机器安装操作系统
• 无盘工作站：网吧、实验室等场景的理想解决方案
• 紧急救援：当本地系统崩溃时，从网络恢复
• 集中化管理：统一控制所有机器的启动环境

2. 工作原理

2.1 PXE启动步骤

• DHCP分配IP：客户端发出"我是谁"的询问
• TFTP传送引导：获取引导文件（pxelinux.0）
• HTTP加载内核：下载操作系统的"灵魂"（vmlinuz）
• 完成启动

sequenceDiagram participant Client participant DHCP participant TFTP participant HTTP Client->>DHCP: 1. 请求IP地址 DHCP-->>Client: 2. 分配IP Client->>TFTP: 3. 获取引导文件 TFTP-->>Client: 4. 发送pxelinux.0 Client->>HTTP: 5. 下载系统镜像 HTTP-->>Client: 6. 完成系统安装

2.2 核心组件解析

• DHCP服务器：IP地址分配与引导定位
• TFTP服务器：轻量级文件传输
• HTTP/NFS服务器：系统镜像分发
• SYSLINUX：引导加载程序集

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二、基础环境准备

1. 服务管理

# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld  
systemctl status firewalld

2 软件安装

# 安装核心组件
yum install -y dhcp tftp-server xinetd httpd syslinux

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三、服务配置详解

1. DHCP配置

# 安装DHCP服务
yum install dhcp -y

# 编辑配置文件
vi /etc/dhcp/dhcpd.conf

配置文件核心内容

# /etc/dhcp/dhcpd.conf 关键配置
subnet 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 { #定义子网网段和掩码
range 192.168.2.30 192.168.2.254; #子网IP地址范围
option domain-name-servers 8.8.8.8,8.8.4.4; #子网DNS
option domain-name "internal.example.org"; #子网域名
option routers 192.168.2.1; #子网网关
option broadcast-address 192.168.2.255; #子网广播地址
default-lease-time 3600 ; #默认租约时间，单位为s
max-lease-time 7200; #最大的租约时间，单位为s
next-server 192.168.2.11; #pxe服务器的ip
#filename "pxelinux.0"; #pxe服务器引导文件，legacy模式
filename "bootx64.efi"; #efi模式为bootx64.efi

启动服务并开机自启

systemctl restart dhcpd
systemctl enable dhcpd
systemctl status dhcpd
systemctl is-enabled dhcpd

2. 配置TFTP服务

# 安装必要组件
yum install -y tftp tftp-server xinetd

# 配置TFTP服务
vi /etc/xinetd.d/tftp

配置文件内容

把disable参数修改为no

service tftp
{ socket_type =dgram
protocol =udp
wait =yes
user =root
server =/usr/sbin/in.tftpd
server_args =-s /home/mike/tftpboot -c
disable =no
per_source =11
cps =100 2
flags =IPv4
}

重启tftp服务并开机自启

systemctl restart tftp.socket
systemctl enable tftp.socket
systemctl status tftp.socket
systemctl is-enabled tftp.socket

systemctl restart tftp.service
systemctl enable tftp.service
systemctl status tftp.service
systemctl is-enabled tftp.service

systemctl restart xinetd
systemctl enable xinetd
systemctl status xinetd
systemctl is-enabled xinetd

3. 配置HTTP服务

# 安装Apache
yum install -y httpd

# 创建镜像目录
mkdir /var/www/html/RHEL

# 挂载系统镜像
mount -o loop /root/rhel-server-7.8-x86_64-dvd.iso /var/www/html/RHEL

# 启动服务
systemctl start httpd

4. 配置引导文件

4.1 Legacy模式：经典启动方式

# 安装Syslinux
yum install -y syslinux

# 复制引导文件
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
cp /var/www/html/Rhel/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/
cp /var/www/html/Rhel/isolinux/{vesamenu.c32,boot.msg,splash.png} /var/lib/tftpboot/  
cp /usr/share/syslinux/{chain.c32,mboot.c32,menu.c32,memdisk} /var/lib/tftpboot/

# 创建配置目录  
mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg

# 复制配置文件
cp /var/www/html/Rhel/isolinux/isolinux.cfg /var/li
     

修改default文件

vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

default linux
label linux
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img inst.repo=http://192.168.2.11/Rhel7.8 devfs=nomount ip=dhcp

4.2 UEFI模式：现代启动方式

# 复制核心文件
cp /var/www/html/Rhel/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/
cp /var/www/html/Rhel/isolinux/{vesamenu.c32,boot.msg,splash.png} /var/lib/tftpboot/  
cp /usr/share/syslinux/{chain.c32,mboot.c32,menu.c32,memdisk} /var/lib/tftpboot/

# 制作EFI引导文件
yum -y install grub2-efi-modules
grub2-mkstandalone -d /usr/lib/grub/x86_64-efi/ -O x86_64-efi --modules="tftp net efinet linux part_gpt efifwsetup" -o bootx64.efi

# 复制配置文件
cp bootx64.efi /var/lib/tftpboot/
cp /var/www/html/Rhel/EFI/BOOT/grub.cfg /var/lib/tftpboot/

修改grub.cfg：

vim /var/lib/tftpboot/grub.cfg

Linuxefi (tftp)/vmlinuz inst.repo=http://192.168.2.11/Rhel7.8/
initrdefi (tftp)/initrd.img

四、启动验证

当一切配置完成，重启DHCP服务：

systemctl restart dhcpd

现在，连接同一网络的客户端即可实现：

• 设置BIOS/UEFI为网络启动优先
• 自动获取IP地址
• 加载引导菜单
• 开始操作系统安装