DevOps自动化运维实践_搭建UEFI网络引导的自动安装Debian系统

DevOps自动化运维实践_搭建UEFI网络引导的自动安装Ubuntu20及其更高版本系统https://blog.csdn.net/xiaochenXIHUA/article/details/159546930

一、Debian的UEFI网络引导自动安装原理

关于Debian的自动化安装配置，与Ubuntu还是有很多差异的，本文以debian13（trixie）版本为例，网络自动化安装debian不需要下载debian的iso系统镜像，只需要一个引导内核文件【linux或vmlinuz】、临时根文件系统【initrd.gz】，还有自动应答文件【preseed.cfg】即可。

此外，由于debian安装过程会联网下载所需软件包，因此，要保证安装环境能够连接到外网，当然，这个连接外网的地址也是可以在preseed.cfg中进行配置的（或使用自己在本地搭建的Debian源也可），本文会详解preseed.cfg这个文件的核心内容，并给出一份完整可在生产环境使用的配置文件。

二、搭建Debian的UEFI网络引导自动安装环境步骤

创建Debian的自动应答文件的注意内容：

1、【安装源的选择】默认是访问官方的源，国内安装就会很慢，因此，推荐使用国内的源，首推ftp.cn.debian.org，这个地址其实就是中科大的源（http://mirrors.ustc.edu.cn/）。

2、如果是内网或者无外网环境下，要自动化安装debian的话，可以先构建一个内部的源，然后安装过程同步内网的找个源即可。

3、若在自动应答文件中使用自己构建的安装源，在安装过程中安装程序需要Release及gpg认证，由于我们使用的不是官方源，是不含有公开的签名，在默认情况下，会出现认证错误，解决方法就是设置如下参数为true：

bash 复制代码

#若是内网环境使用自己构建的源则需要在自动应答文件【preseed.cfg】文件中新增
d-i debian-installer/allow_unauthenticated boolean true

2.1、基于Cobbler搭建Debian的UEFI网络引导自动安装步骤实践

bash 复制代码

#搭建Debian的UEFI网络引导自动安装环境步骤（以当前最新的【Debian 13.4】(13.X版本代号trixie)为例）

#1-进入指定目录下载Debian的UEFI网络引导安装包【netboot.tar.gz】(国内也可从【https://mirrors.ustc.edu.cn/debian/dists/】源地址下载)
cd /var/lib/cobbler/loaders/uefi/
mkdir debian13
wget https://deb.debian.org/debian/dists/trixie/main/installer-amd64/current/images/netboot/netboot.tar.gz -c -O netboot.tar.gz

#2-解压下载好Debian的UEFI网络引导安装包并提取【压缩内核(linux或vmlinuz)】与临时根文件系统【initrd.gz】文件到【/var/lib/cobbler/loaders/uefi/debian13】目录中
mkdir netboot
tar -zxvf netboot.tar.gz  -C netboot
cd netboot/debian-installer/amd64
cp linux initrd.gz /var/lib/cobbler/loaders/uefi/debian13
cd /var/lib/cobbler/loaders/uefi/debian13
ll
rm -rf ./netboot.*

#3-设置【/var/lib/cobbler/loaders/uefi/debian13】目录可web访问
cd /var/www/cobbler/
ln -s /var/lib/cobbler/loaders/uefi/debian13 .

#4-编写Debian的自动应答文件【preseed.cfg】
cd /var/lib/cobbler/loaders/uefi/debian13
vi preseed.cfg
#【preseed.cfg】文件的完整内容：
#### Preseed preconfiguration file (for  Debian 13 (trixie) )
### Partman early command
### Kernel parameter
#d-i debian-installer/add-kernel-opts string net.ifnames=0 biosdevname=0 
#若取消如下critical则表示【只显示致命错误类提示】（其余所有普通提问、确认框、选择框全部自动跳过）
#d-i debconf/priority critical

#d-i debian-installer/add-kernel-opts string net.ifnames=0 biosdevname=0 console=ttyS0,19200n8
### Localization
d-i debian-installer/locale string en_US
d-i debian-installer/language string en
d-i debian-installer/country string US

#d-i debian-installer/locale string en_US.UTF-8 zh_CN.UTF-8
d-i localechooser/supported-locales multiselect en_US.UTF-8, zh_CN.UTF-8

### Keyboard selection
d-i keyboard-configuration/xkb-keymap select us

###  Network configuration

# Netcfg choisira une interface connectée si possible. Cela empêchera
# # d'afficher une liste s'il y a plusieurs interfaces.
d-i netcfg/choose_interface select auto

#d-i netcfg/choose_interface select eth0
#d-i netcfg/use_dhcp string true
#d-i netcfg/link_wait_timeout string 10
#d-i netcfg/dhcp_timeout string 60

#d-i netcfg/disable_autoconfig boolean true

#d-i netcfg/dhcp_failed note
#d-i netcfg/dhcp_options select auto

#Configure network manually
# IPv4 Static network configuration
#d-i netcfg/get_ipaddress string 192.168.1.120
#d-i netcfg/get_netmask string 255.255.255.0
#d-i netcfg/get_gateway string 192.168.1.1
#d-i netcfg/get_nameservers string 192.168.1.1
#d-i netcfg/confirm_static boolean true

# Set a hostname
d-i netcfg/get_hostname string ck-debian13
#d-i netcfg/get_domain string ck.cn
# Force a hostname
#d-i netcfg/hostname string ck-debian13.ck.cn
# Disable that annoying WEP key dialog
d-i netcfg/wireless_wep string

#d-i netcfg/get_hostname=install
#d-i netcfg/get_hostname string  unassigned-hostname 
#d-i netcfg/get_domain string unassigned-domain
#d-i netcfg/get_hostname seen true
#d-i netcfg/get_domain seen true

### Mirror settings（这里使用的是中科大的系统镜像源，也可自己搭建）
d-i mirror/country string China
d-i mirror/http/hostname string mirrors.ustc.edu.cn
d-i mirror/http/directory string /debian
d-i mirror/http/proxy string
d-i debian-installer/allow_unauthenticated boolean true

### Account setup
# Skip creation of a normal user account（true则可以生成普通用户）
d-i passwd/make-user boolean false
#d-i passwd/user-fullname string coffeemilk
#d-i passwd/username string ck
#d-i passwd/user-password-crypted password 这里粘贴普通用户的加密密码
# Set root password
# 可使用【openssl passwd -6 '你需要设置为的明文密码'】命令生成加密密码
d-i passwd/root-password-crypted password $6$sRKugC0mn5FMCyCP$.S5vC0q//7I0wt7goC8YvjiWgx5udFU3k0bmxgKK8hrzvYVuLep4fnhupP8z0FVbp5vCCnQjZ0Bg3Cw5otgyO.
#allow root login
d-i passwd/root-login boolean true

### Clock and time zone setup
# Set hardware clock to UTC
d-i clock-setup/utc boolean false
# Set timezone
d-i time/zone string Asia/Shanghai
# Use NTP clock during installation
d-i clock-setup/ntp-server string cn.pool.ntp.org

### Partitioning
# LVM LUKS method

# Inhibit partman to fill the disk with random data 
#d-i partman-auto-crypto/erase_disks boolean false

#d-i partman/early_command \
#       string dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1

# Force UEFI booting ('BIOS compatibility' will be lost). Default: false.
d-i partman-efi/non_efi_system boolean false
# Ensure the partition table is GPT - this is required for EFI
d-i partman-partitioning/choose_label string gpt
d-i partman-partitioning/default_label string gpt

d-i partman-auto/method string regular
d-i partman-lvm/device_remove_lvm boolean true
d-i partman-md/device_remove_md boolean true
d-i partman-lvm/confirm boolean true

# Auto select first disk
d-i partman/early_command string debconf-set partman-auto/disk "$(list-devices disk | head -n1)"
d-i partman-auto/choose_recipe select my-efi-scheme

# Custom EFI+GPT partition recipe (UEFI 全自动必备)【分区那里的三个数字：比如说512 2 512，第一个512代表最小分区大小，第二个数字代表优先级，数字越小表示优先级越高，第三个数字代表最大分区大小。若第三个数字与第一个数字一样，则表示该分区就固定为这个大小；若第三个数字设置为-1就代表剩下的空间全部划分给这个分区。】
d-i partman-auto/expert_recipe string \
my-efi-scheme :: \
  512 2 512 fat32 \
          $primary{ } \
          $bootable{ } \
          method{ efi } \
          format{ } \
          mountpoint{ /boot/efi } \
  . \
  1536 3 1536 ext4 \
          method{ format } format{ } \
          use_filesystem{ } filesystem{ ext4 } \
          mountpoint{ /boot } \
  . \
  8192 4 8192 linux-swap \
          method{ swap } format{ } \
  . \
  20480 5 20480 ext4 \
          method{ format } format{ } \
          use_filesystem{ } filesystem{ ext4 } \
          mountpoint{ /usr } \
  . \
  20480 6 20480 ext4 \
          method{ format } format{ } \
          use_filesystem{ } filesystem{ ext4 } \
          mountpoint{ /var } \
  . \
  20480 7 20480 ext4 \
          method{ format } format{ } \
          use_filesystem{ } filesystem{ ext4 } \
          mountpoint{ / } \
  . \
  20480 8 -1 ext4 \
          method{ format } format{ } \
          use_filesystem{ } filesystem{ ext4 } \
          mountpoint{ /data } \
  .

# Auto confirm partitioning (NO PROMPTS!)
d-i partman-partitioning/confirm_write_new_label boolean true
d-i partman/choose_partition select finish
d-i partman/confirm boolean true
d-i partman/confirm_nooverwrite boolean true
d-i partman-md/confirm boolean true

### Apt setup
#d-i apt-setup/cdrom/set-first boolean false
#d-i apt-setup/cdrom/set-next boolean false
#d-i apt-setup/cdrom/set-failed boolean false
#d-i apt-setup/services-select multiselect security, updates
#d-i apt-setup/security_host string security.debian.org

#d-i apt-setup/no_mirror     boolean true
#d-i apt-setup/use_mirror    boolean false
#d-i apt-setup/contrib       boolean false
#d-i apt-setup/non-free      boolean false
#d-i apt-setup/cdrom/set-next        boolean false
#d-i apt-setup/services-select       multiselect
#配置安全更新源（这里使用中科大的源）
d-i apt-setup/security_host string mirrors.ustc.edu.cn
d-i apt-setup/security_path string /debian-security
d-i apt-setup/security_suite string trixie-security

### Package selection
tasksel tasksel/first multiselect standard

# Individual additional packages to install（安装软件是"d-i pkgsel/include",可将需要安装的软件名称都写上，自动安装过程就会安装这些需要的软件）
d-i pkgsel/include string openssh-server vim net-tools lrzsz
d-i pkgsel/upgrade select none
#d-i pkgsel/update-policy select none
#d-i pkgsel/updatedb boolean true

popularity-contest popularity-contest/participate boolean false


### GRUB STUFF
d-i grub-installer/only_debian boolean true
d-i grub-installer/bootdev  string default

# Note: options passed to the installer will be added automatically. 
#d-i debian-installer/add-kernel-opts string nousb

# Optional password for grub, either in clear text
# #d-i grub-installer/password password r00tme
# #d-i grub-installer/password-again password r00tme
# # or encrypted using an MD5 hash, see grub-md5-crypt(8).
# #d-i grub-installer/password-crypted password [MD5 hash]
#
# # Use the following option to add additional boot parameters for the
# # installed system (if supported by the bootloader installer).
# # Note: options passed to the installer will be added automatically.
# #d-i debian-installer/add-kernel-opts string nousb
#
# ### Finishing up the installation
# # Avoid that last message about the install being complete.
d-i finish-install/reboot_in_progress note
# 如下命令表示【系统安装完成后，可以执行的一些操作(如：这里是允许root用户登录)】
d-i preseed/late_command string in-target sed -i 's/#PermitRootLogin.*/PermitRootLogin yes/g' /etc/ssh/sshd_config





#5-编写debian的UEFI引导菜单
cd /var/lib/cobbler/loaders/uefi/
vi grub.cfg
#【grub.cfg】文件末尾添加的debian的UEFI引导菜单内容如下：
menuentry "Debian13.4 autoinstall" --id=install {
    echo "Loading Kernel..."
    linux uefi/debian13/linux auto=true url=http://192.168.1.35/cobbler/debian13/preseed.cfg biosdevname=0 ipv6.disable=1 language=en locale=en_US.UTF-8 keymap=us vga=788 netcfg/get_hostname=ck-debian13 netcfg/get_domain=ck.cn noprompt DEBCONF_DEBUG=5 --- quiet
    echo "Loading Ram Disk..."
    initrd uefi/debian13/initrd.gz
}


#6-同步cobbler的所有配置（实现将【/var/lib/cobbler/loaders】目录下的内容都同步到【/var/lib/tftpboot/】目录下）
cobbler sync

挂载点	大小	格式	用途
/boot/efi	512M	fat32	EFI 分区
/boot	1.5G	ext4	内核
swap	8G	swap	交换分区
/usr	20G	ext4	系统程序
/var	20G	ext4	日志 / 数据
/	20G	ext4	根分区
/data	剩余所有	ext4	数据分区
自动应答文件中分区那里的三个数字：比如说512 2 512，第一个512代表最小分区大小，第二个数字代表优先级，数字越小表示优先级越高，第三个数字代表最大分区大小。若第三个数字与第一个数字一样，则表示该分区就固定为这个大小；若第三个数字设置为-1就代表剩下的空间全部划分给这个分区。
[debian服务器上的100G磁盘划分参考示例]

2.2、搭建适合内网 PXE 自动安装的 Debian 本地源操作步骤【可选】

搭建的整体思路是：

1、使用一台内网服务器做源镜像节点（注意：硬盘至少 150GB+（Debian 13 完整源约 120GB））；

2、用 apt-mirror 同步官方 Debian 完整源；

3、配置 Nginx/Apache 提供 HTTP 访问；

4、内网机器通过 HTTP 使用本地源；

5、配合你现有的 Cobbler + Preseed 全自动安装。

bash 复制代码

#搭建适合内网 PXE 自动安装的 Debian 本地源操作步骤【可选】

#0-环境准备
apt update
apt install -y apt-mirror nginx

#1-配置 apt-mirror
vim /etc/apt/mirror.list
#【mirror.list】文件里面替换为如下内容：
set base_path    /var/spool/apt-mirror
set run_postmirror 0
set nthreads     20
set _tilde 0

# 只同步 amd64 架构（可节省大量空间；可选）
#set defaultarch amd64

## 主源
#deb http://deb.debian.org/debian trixie main contrib non-free non-free-firmware
#deb http://deb.debian.org/debian trixie-updates main contrib non-free non-free-firmware
#deb http://deb.debian.org/debian-security trixie-security main contrib non-free non-free-firmware

# 中科大源（同步更快）
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian trixie main contrib non-free non-free-firmware
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian trixie-updates main contrib non-free non-free-firmware
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian-security trixie-security main contrib non-free non-free-firmware

# 源码（可选，可注释）
# deb-src http://deb.debian.org/debian trixie main contrib non-free non-free-firmware
# deb-src http://deb.debian.org/debian trixie-updates main contrib non-free non-free-firmware
# deb-src http://deb.debian.org/debian-security trixie-security main contrib non-free non-free-firmware

clean http://deb.debian.org/debian



#2-开始同步源（时间较长，请耐心等待）【同步完成后，文件在【/var/spool/apt-mirror/mirror/deb.debian.org/debian】】
apt-mirror

#3-配置 Nginx 提供 HTTP 访问
vim /etc/nginx/sites-available/default
#【default】文件中添加
server {
    listen 80 default_server;
    root /var/spool/apt-mirror/mirror;
    autoindex on;
}

#4-重启nginx服务，让配置生效
systemctl restart nginx

#5-在浏览器测试访问搭建的Debian本地源是否可用
http://IP/debian/

三、客户端测试UEFI网络引导全自动安装系统

找一台全新的服务器或者新建一个虚拟机与我们这里搭建好的TFTP+DHCP(Cobbler)服务器在同一个网段内（如：我这里是192.168.1网段）；然后设置该设备从网络引导是否可以显示【Debian13 autoinstall】并选择该系统后，耐心等待全自动安装我们部署好的Debian13.4系统即可（注意：在安装之前：可以先在TFTP服务器上执行【tail -f /var/log/messages】命令查看系统安装的流程或报错内容）详细操作如下所示：

注意：如果在如下的安装过中出现问题，或者想要查看安装的细节，可在控制台按下**【Ctrl+Alt+F4】键**，即可查看详细的安装过程，这样当安装出现问题时，可通过查看日志获取错误信息。要返回安装界面按下【Ctrl+Alt+F1】键即可。

bash 复制代码

#登录系统后检查内容
 
#1-检查磁盘分区情况是否与user-data自动安装系统文件中的配置相符
df -hT
 
#2-查看主机名称
hostname
 
#3-查看系统信息
uname -a
cat /etc/os-release

到这里，恭喜你，使用基于Cobbler服务实现UEFI网络引导全自动安装Debian13系统成功！