CentOS系统下PXE服务器的搭建与部署

 一、PXE简介

PXE(Pre-boot Execution Environment，预启动执行环境)是由Intel公司开发的网络启动技术，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(trivialfile transfer protocol)或MTFTP(multicasttrivial 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。

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严格来说，PXE 并不是一种安装方式，而是一种引导方式。

二、PXE的工作原理流程介绍及示意图

PXE的工作原理流程主要分为如下几步

(1)PXEClient向DHCP发送请求

PXEClient从自己的PXE网卡启动，通过PXE BootROM(自启动芯片)会以UDP协议发送一个广播请求，向本网络中的DHCP服务器索取IP。

(2)DHCP服务器提供信息

DHCP服务器收到客户端的请求，验证是否是合法的PXE Client的请求，验证通过它将给客户端一个提供相应,这个提供相应中包含了为客户端分配的IP地址、pxelinux启动程序(TFTP)位置，以及配置文件所在位置。

(3)PXE客户端请求下载启动文件

客户端收到服务器的回应后，会回应一个帧，以请求传送启动所需文件。这些文件包括:pxelinux.0、pxelinux.cfg/default、initrd.img等文件。

(4)BootServer响应客户端请求并传送文件

当服务器收到客户端的请求后，他们之间之后将有更多的信息在客户端与服务器之间作应答，用以决定启动参数。BootROM由TFTP通讯协议从Boot Server下载启动安装程序所必须的文件(pxelinux.0、pxelinux.cfg/default)。default文件下载完成后，会根据该文件中定义的引导顺序，启动Liunx安装程序的引导内核。

(5)请求下载自动应答文件

客户端通过pxelinux.cfg/default文件成功的引导Linux安装内核后，安装程序首先必须确定你通过什么介质来安装linux

如果通过网络安装(NFS.FTP.HTTP),则会在这个时候初始化网络，并定位安装源位置。

接着会读取default文件中指定的自动应答文件ks.cfg所在位置，根据该位置请求下载该文件。

(6)客户端将开始安装操作系统

将ks.cfg文件下载回来后，通过该文件找到OS Server，并安装该文件的配置请求下载安装过程需要的软件包。

OSServer和客户端建立连接后，将开始传输软件包，客户端将开始安装操作系统。安装完成后，将提示重新引导计算机。

三、CentOS系统下PXE服务器的搭建与部署

接下来结合下面的拓扑，用VMWare Workstation模拟PXE服务器的搭建与部署

具体操作步骤

1、安装DHCP服务

[root@CentOSPXEServer~]# yum install -y dhcp 

编辑vi dhcpd.conf DHCP服务配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf

#新增如下dhcp配置 
next-server10.112.105.253; 
filename"pxelinux.0"; 
subnet10.112.105.0 netmask 255.255.255.0 { 
      range 10.112.105.2 10.112.105.250; 
      option subnet-mask 255.255.255.0; 
      option routers 10.112.105.254; 
      option domain-name-servers 114.114.114.114; 
      default-lease-time 600; 
      max-lease-time 7200; 
} 

启动dhcpd服务并设置为开机自启动

[root@CentOSPXEServer~]# /etc/rc.d/init.d/dhcpd start 
Startingdhcpd: [  OK  ] 
[root@CentOSPXEServer~]# chkconfig dhcpd on 
[root@CentOSPXEServer~]# 

2、安装TFTP服务

[root@CentOSPXEServer~]#yum install tftp-server xinetd 

TFTP服务使用Xinetd服务管理，编辑/etc/xinetd.d/tftp，将文件中disable的参数由yes改为no

[root@CentOSPXEServer~]# /etc/rc.d/init.d/xinetd start 
Startingxinetd: [  OK  ] 
[root@CentOSPXEServer~]# chkconfig xinetd on 
[root@CentOSPXEServer~]# chkconfig xinetd --list 
xinetd          0:off   1:off  2:on    3:on    4:on   5:on    6:off 
[root@CentOSPXEServer~]# 

3、接下来配置支持PXE引导启动程序

PXE启动映像文件由syslinux软件提供，只要安装了syslinux，就会生成一个pxelinux.0文件，将这个文件复制到TFTP默认路径即可。syslinux是一个功能强大的引导加载程序

[root@CentOSPXEServer~]# yum install syslinux 
[root@CentOSPXEServer~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/ 
[root@CentOSPXEServer~]# 
[root@CentOSPXEServer~]# cd /var/lib/tftpboot/ 
[root@CentOSPXEServertftpboot]# 
[root@CentOSPXEServertftpboot]# ll -trh 
total28K 
-rw-r--r--.1 root root 27K Oct 20 19:24 pxelinux.0 

接下来挂载CentOS6.9的启动DVD镜像到/mnt/cdrom目录

[root@CentOSPXEServer~]# mkdir /mnt/cdrom 
[root@CentOSPXEServer~]# mount -t iso9660 -o loop /dev/cdrom /mnt/cdrom/ 

[root@CentOSPXEServer~]# mkdir /var/lib/tftpboot/PXEServer 
[root@CentOSPXEServer~]# cp /mnt/cdrom/images/pxeboot/vmlinuz /var/lib/tftpboot/PXEServer/ 
[root@CentOSPXEServer~]# cp /mnt/cdrom/images/pxeboot/initrd.img /var/lib/tftpboot/PXEServer/ 
[root@CentOSPXEServer~]# cp /usr/share/syslinux/menu.c32 /var/lib/tftpboot/ 

[root@CentOSPXEServer~]# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg 
[root@CentOSPXEServer~]# cp /mnt/cdrom/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default 

修改default文件

[root@CentOSPXEServer~]# chmod 644 /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default 
[root@CentOSPXEServer~]# 
[root@CentOSPXEServer~]# vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default 
defaultmenu.c32 
timeout100 
menutitle Welcome to CentOS 6.9 PXE! 
menucolor border 0 #ffffffff #00000000 
menucolor sel 7 #ffffffff #ff000000 
menucolor title 0 #ffffffff #00000000 
menu colortabmsg 0 #ffffffff #00000000 
menucolor unsel 0 #ffffffff #00000000 
menucolor hotsel 0 #ff000000 #ffffffff 
menucolor hotkey 7 #ffffffff #ff000000 
menucolor scrollbar 0 #ffffffff #00000000 
  
labellinux 
  menu label ^1)Install CentOS 6.9 From PXEServer 
  kernel PXEServer/vmlinuz 
  append initrd=PXEServer/initrd.imgmethod=http://10.112.105.253/PXEServer devfs=nomount 
labellocal 
  menu label ^2)Boot from local drive 
  localboot 0xffff 
#可作为模板 

4、安装HTTP服务并配置httpd服务

先把镜像中文件全部复制到/var/lib/tftpboot/PXEServer/目录下

接下里安装并配置httpd服务

[root@CentOSPXEServer~]# yum install httpd 
[root@CentOSPXEServer~]# cd /etc/httpd/conf.d/ 
[root@CentOSPXEServerconf.d]# ll -trh 
total8.0K 
-rw-r--r--.1 root root 299 Feb 19  2018 welcome.conf 
-rw-r--r--.1 root root 392 Jun 19 23:45 README 
[root@CentOSPXEServerconf.d]# mv welcome.conf welcome.conf_bak 
[root@CentOSPXEServerconf.d]# vi pxeboot.conf 
Alias/PXEServer /var/lib/tftpboot/PXEServer 
<Directory/var/lib/tftpboot/PXEServer> 
   Options Indexes FollowSymLinks 
   Order Allow 
   Allow from all 
</Directory> 

[root@CentOSPXEServerconf.d]# service httpd restart 
[root@CentOSPXEServerconf.d]# chkconfig httpd on 
[root@CentOSPXEServerconf.d]# 
[root@CentOSPXEServerconf.d]# chkconfig httpd --list 
httpd           0:off   1:off  2:on    3:on    4:on   5:on    6:off 

测试httpd服务是否部署成功，能否正常访问。

5、接下来PXEClient开机启动测试验证

1)新建的虚拟机PXEClient进行测试，开机选择从网络启动。

2)这时出现之前自定义的菜单

3)选择从PXE启动后开始加载vmlinuz initrd.img等启动文件

4)接下来选择语言键盘，设置IP

5)就进入熟悉的系统安装界面了

PXE服务器的搭建与部署先简单介绍到这里，后续再介绍重点PXE+Kickstart无人值守安装