项目实战：PXE
PXE 介绍
对与运维人员来说，如何安装操作系统想必并不陌生。当我们需要大批量安装系统时，就需要自动化安装系统了，PXE技术可以实现这一需求。
PXE(Pre-boot Execution Environment，预启动执行环境)：
- 由 Intel 公司开发
- C/S（Client/Server）网络模式
- PXE通过网络引导和安装Windows,linux等多种操作系统。
工作原理
- 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TFTP服务器IP和启动文件pxelinux.0的位置信息一并传送给Client。
- Client向PXE Server上的TFTP发送获取pxelinux.0请求消息，TFTP接收到消息之后再向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。Client执行接收到的pxelinux.0文件。
- Client向TFTP Server发送针对本机的配置信息文件（在TFTP 服务的 pxelinux.cfg目录下），TFTP将配置文件发回Client，继而Client根据配置文件执行后续操作。
- Client向TFTP发送Linux内核请求信息，TFTP接收到消息之后将内核文件发送给Client。
- Client向TFTP发送initrd.img文件请求信息，TFTP接收到消息之后返回initrd.img。
- Client启动Linux内核，加载initrd.img，读取系统启动参数，进而向文件服务器请求系统安装应答文件。文件服务器返回系统安装应答文件。
- Client继续向文件服务器请求安装源文件，文件服务器返回安装源文件，开始安装。
简化流程如下：
实验环境
实验环境说明：所有的服务都部署在server节点。
1. 部署 DHCP 服务器
部署服务端
bash
# 安装软件包dhcp
[root@dhcp ~ 14:59:47]# yum install -y dhcp
# 配置DHCP服务器
[root@dhcp ~ 14:59:47]# cat > /etc/dhcp/dhcpd.conf <<'EOF'
subnet 10.1.8.0 netmask 255.255.255.0 { #分配网段
range 10.1.8.101 10.1.8.200; #分配的IP地址范围
option domain-name-servers 10.1.8.2; #分配的DNS
option routers 10.1.8.2; #分配的网关地址
default-lease-time 600; # 默认IP地址租约期限
max-lease-time 7200; # IP地址最大租约期限
next-server 10.1.8.10; # 指定tftp服务器IP地址
filename "pxelinux.0"; # 指定网卡引导文件名称
}
EOF
# 启用并启动服务
[root@dhcp ~ 14:59:47]# systemctl enable dhcpd --now
# 配置防火墙，放行67/UDP
[root@dhcp ~ 14:59:47]# firewall-cmd --permanent --add-service=dhcp
[root@dhcp ~ 14:59:47]# firewall-cmd --reload客户端测试
如果虚拟机连接的网络是VMnet8，则需要关闭VMnet8提供的DHCP功能。
新建一个全新的虚拟机，从网络启动。
2. 部署 TFTP 服务器
TFTP（Trivial File Transfer Protocol，普通文件传输协议），是一个传输文件的简单协议，基于UDP协议而实现，端口号为69，默认共享数据路径：/var/lib/tftpboot。
TFTP协议是为进行小文件传输设计的。因此它不具备通常的FTP的许多功能，它只能从文件服务器上获得或写入文件，不能列出目录，不进行认证，它传输8位数据。
使用场景：
- 提供不复杂、开销不大的文件传输服务。
- 提供操作系统网络引导服务。
部署服务端
bash
# 安装软件包
[root@tftp ~ 14:59:47]# yum install -y tftp-server
# 启用并启动服务
[root@tftp ~ 15:44:34]# systemctl enable tftp.service --now
# 设置防火墙
[root@tftp ~ 15:45:35]# firewall-cmd --add-service=tftp
[root@tftp ~ 15:45:47]# firewall-cmd --add-service=tftp --permanent
# 安装syslinux，提供pxelinux.0文件
[root@tftp ~ 15:46:10]# yum install -y syslinux
# 准备引导文件
[root@tftp ~ 15:49:32]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/部署菜单文件
bash
# 挂载系统镜像到 /var/www/html/dvd
[root@server ~]# mkdir -p /var/www/html/dvd
[root@server ~]# vim /etc/fstab
......
# 添加如下记录
/dev/sr0 /var/www/html/dvd iso9660 defaults 0 0
[root@server ~]# mount /dev/sr0
[root@server ~]# df /dev/sr0
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sr0 4600876 4600876 0 100% /var/www/html/dvd
# 部署引导文件
[root@server ~]# ls /var/www/html/dvd/isolinux/
boot.cat grub.conf isolinux.bin memtest TRANS.TBL vmlinuz
boot.msg initrd.img isolinux.cfg splash.png vesamenu.c32
[root@server ~]# cp /var/www/html/dvd/isolinux/* /var/lib/tftpboot/引导文件说明：
- vmlinuz，内核
- initrd.img，驱动程序
- vesamenu.c32，图形模块
- splash.png，背景图片
bash
# 部署网络引导菜单文件
[root@server ~]# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
[root@server ~]# cp /var/lib/tftpboot/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
# 修改网络引导菜单文件，大部分参数保持默认
[root@server ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default vesamenu.c32 # 默认加载运行图形模块
timeout 30 # 设置为3秒，读秒的时间，单位1/10秒
display boot.msg
# Clear the screen when exiting the menu, instead of leaving the menu displayed.
# For vesamenu, this means the graphical background is still displayed without
# the menu itself for as long as the screen remains in graphics mode.
menu clear
menu background splash.png # 背景图片
# 修改标题内容如下
menu title PXE Server For Rocky Linux 8
......
label linux
menu label PXE ^Install Rocky Linux 8
menu default # 添加此条目，设置该label为默认启动条目
kernel vmlinuz
# append参数，ks指向应答文件位置
append initrd=initrd.img inst.ks=http://10.1.8.10/ks.cfg
label check
menu label Test this ^media & install Rocky Linux 8
# menu default # 注释该条目，取消作为默认启动条目
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img inst.stage2=hd:LABEL=Rocky-8-10-x86_64-dvd nomodeset quiet
......客户端测试
3. 部署文件服务器
文件服务器可以使用以下服务实现：
- httpd
- vsftpd
- nfs
我们这里使用 httpd 实现。
部署服务端
bash
# 安装软件包
[root@server ~]# yum install -y httpd
# 准备测试主页
[root@server ~]# echo Hello World > /var/www/html/index.html
# 启用并启动服务
[root@server ~]# systemctl enable httpd.service --now
# 设置防火墙
[root@server ~]# firewall-cmd --add-service=http
[root@server ~]# firewall-cmd --add-service=http --permanent客户端测试
-
测试web服务器，访问http://server.laoma.cloud/。
-
测试安装镜像源，访问服务器http://server.laoma.cloud/dvd/
部署应答文件
示例：自定义一个web服务器应答文件。
有三个可用web服务器应答文件 : D:\桌面\课堂笔记\1.云计算\08.Linux项目实战-centos7\08.Linux项目实战-centos7\3.项目实战：PXE.images
bash
[root@server ~]# cat /var/www/html/ks.cfg
bash
#platform=x86, AMD64, 或 Intel EM64T
#version=DEVEL
# Install OS instead of upgrade
install
# Keyboard layouts
keyboard 'us'
# Root password
rootpw --iscrypted $1$yXvOeQqO$dk8Ms2JsWaatjNSSzJcdI.
# System language
lang en_US
# System authorization information
auth --useshadow --passalgo=sha512
# Use text mode install
text
firstboot --disable
# SELinux configuration
selinux --disabled
# Firewall configuration
firewall --enabled --http --service=http,https
# Network information
network --bootproto=static --device=ens160 --ip=10.1.8.100 --netmask=255.255.255.0 --gateway=10.1.8.2 --nameserver=223.5.5.5
# Reboot after installation
reboot
# System timezone
timezone Asia/Shanghai
# Use network installation
url --url="http://10.1.8.10/dvd"
# System bootloader configuration
bootloader --location=mbr
# Clear the Master Boot Record
zerombr
# Partition clearing information
clearpart --all --initlabel
# Disk partitioning information
part /boot --fstype="xfs" --size=1024
part swap --fstype="swap" --size=2048
part / --fstype="xfs" --grow --size=1
%post --interpreter=/bin/bash
yum install -y httpd
systemctl enable httpd
echo Hello World > /var/www/html/index.html
echo "
This is a web server.
Be careful." >> /etc/issue
echo webapp.laoma.cloud > /etc/hostname
%end
%packages
@^minimal-environment
%end客户端测试
登录界面
web页面访问测试
