PXE+Kickstart 无人值守安装CentOS

fox111

　　

　　一、简介
　　什么是PXE
　　PXE(Pre-boot Execution Environment，预启动执行环境)是由Intel公司开发的最新技术，工作于Client/Server的网络模式，支持工作站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，在启动过程中，终端要求服务器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中执行，由这个启动软件包完成终端基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。
　　

　　严格来说，PXE 并不是一种安装方式，而是一种引导方式。进行 PXE 安装的必要条件是在要安装的计算机中必须包含一个 PXE 支持的网卡（NIC），即网卡中必须要有 PXE Client。PXE 协议可以使计算机通过网络启动。此协议分为 Client端和 Server 端，而PXE Client则在网卡的 ROM 中。当计算机引导时，BIOS 把 PXE Client 调入内存中执行，然后由 PXE Client 将放置在远端的文件通过网络下载到本地运行。运行 PXE 协议需要设置 DHCP 服务器和 TFTP 服务器。DHCP 服务器会给 PXE Client（将要安装系统的主机）分配一个 IP 地址，由于是给 PXE Client 分配 IP 地址，所以在配置 DHCP 服务器时需要增加相应的 PXE 设置。
　　

　　此外，在 PXE Client 的 ROM 中，已经存在了 TFTP Client，那么它就可以通过 TFTP 协议到 TFTP Server 上下载所需的文件了。
　　

　　

　　PXE的工作过程：
　　1. PXE Client 从自己的PXE网卡启动，向本网络中的DHCP服务器索取IP；
　　2. DHCP 服务器返回分配给客户机的IP 以及PXE文件的放置位置(该文件一般是放在一台TFTP服务器上) ；
　　3. PXE Client 向本网络中的TFTP服务器索取pxelinux.0 文件；
　　4. PXE Client 取得pxelinux.0 文件后之执行该文件；
　　5. 根据pxelinux.0 的执行结果，通过TFTP服务器加载内核和文件系统；
　　6. 进入安装画面, 此时可以通过选择HTTP、FTP、NFS 方式之一进行安装；
　　详细工作流程，请参考下面这幅图：
　　

什么是Kickstart
Kickstart是一种无人值守的安装方式。它的工作原理是在安装过程中记录典型的需要人工干预填写的各种参数，并生成一个名为ks.cfg的文件。如果在安装过程中（不只局限于生成Kickstart安装文件的机器）出现要填写参数的情况，安装程序首先会去查找Kickstart生成的文件，如果找到合适的参数，就采用所找到的参数；如果没有找到合适的参数，便需要安装者手工干预了。所以，如果Kickstart文件涵盖了安装过程中可能出现的所有需要填写的参数，那么安装者完全可以只告诉安装程序从何处取ks.cfg文件，然后就去忙自己的事情。等安装完毕，安装程序会根据ks.cfg中的设置重启系统，并结束安装。

　　PXE+Kickstart 无人值守安装操作系统完整过程如下：

　　

　　二、系统环境
　　

　　实验环境：VMware Workstation 10
　　系统平台：CentOS release 6.5 (最小化安装)
　　网络模式：NAT模式（共享主机的IP地址）
　　DHCP / TFTP IP：192.168.1.139
　　HTTP / FTP / NFS IP：192.168.1.139
　　防火墙已关闭/iptables: Firewall is not running.
　　SELINUX=disabled
　　

　　三、准备工作
　　生成ks.cfg 文件需要system-config-kickstart 工具，而此工具依赖于X Windows，所以我们需要安装X Windows 和Desktop 并重启系统，操作如下：
　　

　　# yum groupinstall "X Window System"
　　# yum groupinstall Desktop
　　# reboot
　　

　　四、配置HTTP安装方式
　　

　　系统的安装方式可以选择HTTP、FTP、 NFS，我们这里介绍HTTP方式的安装，其他两种方式的安装，大家可以自行百度。
　　

　　4.1 安装并配置HTTP
　　

　　# yum install httpd –y
　　# rpm -qa|grep httpd
　　

　　开启服务并设置开机启动
　　

　　# /etc/init.d/httpd start
　　# chkconfig httpd on
　　

　　4.2 加载ISO镜像
　　在虚拟机中设置加载ISO镜像。
　　将iso文件挂载至/mnt/cdrom
　　mkdir /mnt/cdrom
　　mount  /dev/cdrom /mnt/cdrom
　　4.3 复制光盘全部内容至http 的根目录/var/www/html/ 下
　　# cp -r /mnt/cdrom/ /var/www/html/
　　

　　# 不管怎么弄，只要把安装光盘内容能通过web发布即可。因为是演示，如果复制镜像就有点浪费时间。但生产环境就一定要复制了，光盘读取速度有限。
　　

　　浏览器访问http://192.168.1.139/cdrom检验配置是否正确。

　　

　　HTTP部分设置完毕。
　　

　　五、配置TFTP
　　TFTP（Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议）是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。端口号为69。
　　5.1 安装tftp-server
　　TFTP（Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议）是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。端口号为69。
　　

　　# yum install tftp-server –y
　　5.2 启用tftp 服务
　　# vi /etc/xinetd.d/tftp
　　service tftp
　　{
　　socket_type = dgram
　　protocol = udp
　　wait = yes
　　user = root
　　server = /usr/sbin/in.tftpd
　　server_args = -s /var/lib/tftpboot
　　disable = no
　　per_source = 11
　　cps = 100 2
　　flags = IPv4 }
　　将disable 设置为no
　　

　　5.3 启动tftp服务
　　因为tftp服务是挂载在超级进程xinetd 下的，所以通过启动xinetd 来启动tftp服务。
　　# /etc/init.d/xinetd restart
　　设置开机启动xinetd
　　# chkconfig xinetd on
　　

　　六、配置支持PXE的启动程序
　　6.1 复制pxelinux.0 文件至/var/lib/tftpboot/ 文件夹中
　　#yum install –y syslinux
　　# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
　　

　　说明：syslinux是一个功能强大的引导加载程序，而且兼容各种介质。更加确切地说：SYSLINUX是一个小型的Linux操作系统，它的目的是简化首次安装Linux的时间，并建立修护或其它特殊用途的启动盘。
　　

　　6.2 复制iso 镜像中的/image/pxeboot/initrd.img 和vmlinux 至/var/lib/tftpboot/ 文件夹中
　　

　　# cp /var/www/html/cdrom/images/pxeboot/{initrd.img,vmlinuz} /var/lib/tftpboot/
　　

　　6.3 复制iso 镜像中的/isolinux/*.msg 至/var/lib/tftpboot/ 文件夹中
　　# cp /var/www/html/cdrom/isolinux/*.msg /var/lib/tftpboot/
　　

　　6.4 在/var/lib/tftpboot/ 中新建一个pxelinux.cfg目录
　　# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
　　

　　6.5 将iso 镜像中的/isolinux 目录中的isolinux.cfg复制到pxelinux.cfg目录中，同时更改文件名称为default
　　# cp /var/www/html/cdrom/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
　　

　　6.6 修改default文件
　　这里把原来的配置备份然后清空，用EOF输入的方法导入下面的配置到default
　　cp /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default.bak
　　

　　# vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
　　default ks 　　　　#默认启动的是 'label ks' 中标记的启动内核
　　prompt 1 #显示 'boot: ' 提示符。为 '0' 时则不提示，将会直接启动 'default' 参数中指定的内容。
　　timeout 6 　　　　 #在用户输入之前的超时时间，单位为 1/10 秒。
　　display boot.msg #显示某个文件的内容，注意文件的路径。默认是在/var/lib/tftpboot/ 目录下。也可以指定位类似 '/install/boot.msg'这样的，路径+文件名。
　　F1 boot.msg 　　　#按下 'F1' 这样的键后显示的文件。
　　F2 options.msg
　　F3 general.msg
　　F4 param.msg
　　F5 rescue.msg
　　label linux #'label' 指定你在 'boot:' 提示符下输入的关键字，比如boot: linux[ENTER]，这个会启动'label linux' 下标记的kernel 和initrd.img 文件。
　　kernel vmlinuz #kernel 参数指定要启动的内核。
　　append initrd=initrd.img #append 指定追加给内核的参数，能够在grub 里使用的追加给内核的参数，在这里也都可以使用。
　　label text
　　kernel vmlinuz
　　append initrd=initrd.img text
　　label ks
　　kernel vmlinuz
　　append ks=http://192.168.1.139/ks.cfg initrd=initrd.img #告诉系统，从哪里获取ks.cfg文件
　　label local
　　localboot 1
　　label memtest86
　　kernel memtest
　　append -
　　

　　七、配置DHCP
　　DHCP简介
　　DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、网关地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

　　7.1 安装DHCP服务
　　# yum -y install dhcp
　　
　　7.2 复制配置模板文件到DHCP的配置目录中
　　cp /etc/dhcp/dhcpd.conf/etc/dhcp/dhcpd.conf.bak
　　

　　# cp -f /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample /etc/dhcp/dhcpd.conf
　　

　　7.3 修改/etc/dhcp/dhcpd.conf 配置文件，内容如下：
　　subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
　　        range 192.168.1.159 192.168.1.200;
　　        option subnet-mask 255.255.255.0;
　　        default-lease-time 21600;
　　        max-lease-time 43200;
　　        next-server 192.168.1.139;
　　        filename "/pxelinux.0";
　　}
　　

　　# 注释
　　range 10.0.0.100 10.0.0.200;         # 可分配的起始IP-结束IP
　　option subnet-mask 255.255.255.0;    # 设定netmask
　　default-lease-time 21600;            # 设置默认的IP租用期限
　　max-lease-time 43200;                # 设置最大的IP租用期限
　　next-server 10.0.0.7;                # 告知客户端TFTP服务器的ip
　　filename "/pxelinux.0";              # 告知客户端从TFTP根目录下载pxelinux.0文件
　　

　　7.4 启动DHCP服务
　　# /etc/init.d/dhcpd start
　　

　　八、生成ks.cfg 文件
　　8.1 安装Kickstart
　　# yum install system-config-kickstart
　　

　　8.2 在桌面环境下配置Kickstart
　　 创建ks.cfg文件
　　通常，我们在安装操作系统的过程中，需要大量的和服务器交互操作，为了减少这个交互过程，kickstart就诞生了。使用这种kickstart，只需事先定义好一个Kickstart自动应答配置文件ks.cfg（通常存放在安装服务器上），并让安装程序知道该配置文件的位置，在安装过程中安装程序就可以自己从该文件中读取安装配置，这样就避免了在安装过程中多次的人机交互，从而实现无人值守的自动化安装。
　　生成kickstart配置文件的三种方法：
　　方法1、每安装好一台Centos机器，Centos安装程序都会创建一个kickstart配置文件，记录你的真实安装配置。如果你希望实现和某系统类似的安装，可以基于该系统的kickstart配置文件来生成你自己的kickstart配置文件。（生成的文件名字叫anaconda-ks.cfg位于/root/anaconda-ks.cfg）
　　方法2、Centos提供了一个图形化的kickstart配置工具。在任何一个安装好的Linux系统上运行该工具，就可以很容易地创建你自己的kickstart配置文件。kickstart配置工具命令为redhat-config-kickstart（RHEL3）或system-config-kickstart（RHEL4，RHEL5）.网上有很多用CentOS桌面版生成ks文件的文章，如果有现成的系统就没什么可说。但没有现成的，也没有必要去用桌面版，命令行也很简单。
　　方法3、阅读kickstart配置文件的手册。用任何一个文本编辑器都可以创建你自己的kickstart配置文件。
　　

　　

　　启动X Windows 环境
　　# startx
　　

　　配置Kickstart
　　# system-config-kickstart
　　

　　这里是设置ks.cfg文件的方法
　　A. 设置语言，键盘，时区，Root密码，安装完毕后重启等。
　　B. 设置安装方式，这篇文章介绍的是HTTP方式的安装，故选择HTTP
　　C. 安装MBR
　　D. 设置分区
　　E. 分区总览
　　F. 配置网络
　　G. 认证配置
　　H. SELinux 和防火墙配置
　　I. 图形环境配置
　　J. 软件包安装选择
　　K. 预览
　　L. 生成ks.cfg 文件，保存在/var/www/html/ 文件夹下
　　或者不用上面的方法直接编写ks.cfg文件
　　

　　[root@bier ~]# grub-crypt
　　Password:123456
　　Retype password:123456
　　6PVMNfJd.shq2LgFJjYfA1
　　

　　

　　我们可以打开/var/www/html/ks.cfg 文件进行查看并做修改。
　　#platform=x86, AMD64, or Intel EM64T
　　#version=DEVEL
　　# Firewall configuration
　　firewall --disabled
　　# Install OS instead of upgrade
　　install
　　# Use network installation
　　url --url=http://192.168.1.139/cdrom/ 　　#这个选项告诉安装程序：到服务器192.168.1.139 的HTTP根目录下的cdrom 文件夹下寻找安装介质
　　# Root password
　　rootpw --iscrypted $1$vsvtP./e$6PVMNfJd.shq2LgFJjYfA1
　　# System authorization information
　　auth --useshadow --enablemd5
　　# Use graphical install
　　graphical
　　firstboot --disable
　　# System keyboard
　　keyboard us
　　# System language
　　lang en_US
　　# SELinux configuration
　　selinux --disabled
　　# Installation logging level
　　logging --level=info
　　# Reboot after installation
　　reboot
　　# System timezone
　　timezone --isUtc Asia/Shanghai
　　# Network information
　　network --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=on
　　# System bootloader configuration
　　key --skip
　　bootloader --append="rhgb quiet" --location=mbr --driveorder=sda
　　# Clear the Master Boot Record
　　zerombr
　　# Partition clearing information
　　clearpart --all --initlabel
　　# Disk partitioning information
　　part / --fstype="ext4" --size=8192
　　part swap --fstype="swap" --size=2048
　　part /boot --fstype="ext4" --size=200
　　

　　%packages
　　@base
　　@compat-libraries
　　@debugging
　　@development
　　tree
　　nmap
　　sysstat
　　lrzsz
　　dos2unix
　　telnet
　　

　　

　　@base
　　

　　%end
　　

　　说明：
　　?key --skip 如果是红帽系统，此选项可以跳过输入序列号过程；如果是CentOS 系列，则可以不保留此项内容；
　　?reboot 此选项必须存在，也必须文中设定位置，不然kickstart显示一条消息，并等待用户按任意键后才重新引导；
　　?clearpart --all --initlabel 此条命令必须添加，不然系统会让用户手动选择是否清除所有数据，这就需要人为干预了，从而导致自动化过程失败；
　　

　　%post
　　wget -O /tmp/optimization.sh http://192.168.1.139/cdrom/optimization.sh &>/dev/null
　　/bin/chmod/ +x /tmp/optimization.sh
　　/bin/sh /tmp/optimization.sh
　　这里之间可以放执行的脚奔
　　%end
　　

　　

　　

　　关键字含义
　　

　　install告知安装程序，这是一次全新安装，而不是升级upgrade。
　　url --url=" "通过FTP或HTTP从远程服务器上的安装树中安装。
　　url --url="http://192.168.1.139/cdrom
　　url --url ftp://<username>:<password>@<server>/<dir>
　　nfs从指定的NFS服务器安装。
　　nfs --server=nfsserver.example.com --dir=/tmp/install-tree
　　text使用文本模式安装。
　　lang设置在安装过程中使用的语言以及系统的缺省语言。lang en_US.UTF-8
　　keyboard设置系统键盘类型。keyboard us
　　zerombr清除mbr引导信息。
　　bootloader系统引导相关配置。
　　bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
　　--location=,指定引导记录被写入的位置.有效的值如下:mbr(缺省),partition(在包含内核的分区的第一个扇区安装引导装载程序)或none(不安装引导装载程序)。
　　--driveorder,指定在BIOS引导顺序中居首的驱动器。
　　--append=,指定内核参数.要指定多个参数,使用空格分隔它们。
　　network为通过网络的kickstart安装以及所安装的系统配置联网信息。
　　network --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=yes --noipv6 --hostname=CentOS6
　　--bootproto=[dhcp/bootp/static]中的一种，缺省值是dhcp。bootp和dhcp被认为是相同的。
　　static方法要求在kickstart文件里输入所有的网络信息。
　　network --bootproto=static --ip=10.0.0.100 --netmask=255.255.255.0 --gateway=10.0.0.2 --nameserver=10.0.0.2
　　请注意所有配置信息都必须在一行上指定,不能使用反斜线来换行。
　　--ip=,要安装的机器的IP地址.
　　--gateway=,IP地址格式的默认网关.
　　--netmask=,安装的系统的子网掩码.
　　--hostname=,安装的系统的主机名.
　　--onboot=,是否在引导时启用该设备.
　　--noipv6=,禁用此设备的IPv6.
　　--nameserver=,配置dns解析.
　　timezone设置系统时区。timezone --utc Asia/Shanghai
　　authconfig系统认证信息。authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
　　设置密码加密方式为sha512 启用shadow文件。
　　rootpwroot密码
　　clearpart清空分区。clearpart --all --initlabel
　　--all 从系统中清除所有分区，--initlable 初始化磁盘标签
　　part磁盘分区。
　　part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200
　　part swap --size=1024
　　part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200
　　--fstype=,为分区设置文件系统类型.有效的类型为ext2,ext3,swap和vfat。
　　--asprimary,强迫把分区分配为主分区,否则提示分区失败。
　　--size=,以MB为单位的分区最小值.在此处指定一个整数值,如500.不要在数字后面加MB。
　　--grow,告诉分区使用所有可用空间(若有),或使用设置的最大值。
　　firstboot负责协助配置redhat一些重要的信息。
　　firstboot --disable
　　selinux关闭selinux。selinux --disabled
　　firewall关闭防火墙。firewall --disabled
　　logging设置日志级别。logging --level=info
　　reboot设定安装完成后重启,此选项必须存在，不然kickstart显示一条消息，并等待用户按任意键后才重新引导，也可以选择halt关机。
　　

　　

　　九、测试安装
　　

　　自动化安装系统配置完毕，下面启动一台新的机器进行测试，网络连接模式选择NAT模式。
　　

　　

　　
新建虚拟机，选择自定义（高级）

其他配置选择默认

指定磁盘大小，ks.cfg 文件中，我们定义了/ 大小为8GB，swap 分区为1GB，/home 分区为2GB，所以这里的磁盘大小至少要为12GB。

而且，一定要勾选上“立即分配所有磁盘空间”，不然在后来安装的时候将提示没有磁盘空间。

　　启动虚拟机，选择从网卡启动，DHCP 服务器正在给客户机分配IP地址。
　　

开始下载vmlinuz 和initrd.img
　　

　　

　　

　　
　　如果安装过程出错，可以通过Alt+F2-F5切到其他控制台查看报错信息
　　 后面就等着系统自动安装完成吧
　　
　　安装好后要设置回硬盘启动，不然又重新安装系统了