标签：实战 -- cfg ks pxe dhcpd 装机 root localhost

干货 | PXE+kickstart无人值守批量装机（原理与架构）

原创 Cloud研习社 Cloud研习社 2022-06-28 13:33 发表于山东收录于合集 #一站式教程119个 #实战经验31个 #linux46个 #devops2个

你有没有想过，公司新上一批服务器，这几百台服务器如果你用U盘，或者ipmi安装操作系统，这是不是要把你近几个星期喝茶的时间都搭进去了？~~~ 别害怕，有办法让你快速搞定批量、自动化系统安装，省出来的时间喝个茶、吃个鸡它不香吗~~~

本文分四部分：

什么是pxe
什么是kickstart
pxe工作流程
ks文件详解

什么是pxe

PXE（Pre-boot Execution Environment），预启动执行环境。它是intel公司开发的，用于让计算机通过网络来启动操作系统（而不是用本地U盘或本地硬盘、光盘）。

什么是kickstart

Kickstart是一种全自动化、全程无需人工干预的自动化安装系统的技术。其工作原理是预先把安装系统过程中需要人工选择、配置的选项，通过保存成一个配置文件（例如：ks.cfg），安装过程中需要配置一些选项时，通过读取这个配置文件中的参数来自动设置这些选项，从而实现全自动化安装。

比如，我们手动安装系统的时候，会让我们选择语言、时区、键盘等，如果我们把这些配置写入ks文件,需要的时候系统自动获取ks文件的信息并配置完成，那么我们不就可以做一边吃鸡了吗！

PXE工作流程

1. PXE客户端（PXE的功能一般在服务器的网卡上）从网卡启动，发起广播报文请求IP地址等信息。（这个广播报文只有DHCP服务才会响应）

2. DHCP侦测到报文，验证是否为合法的PXE客户端请求，验证通过，会给客户端发送响应，响应中包含如下信息：

分配的IP地址
pxelinux启动程序的位置（ftp服务器的地址,即next-server 10.0.0.61）
预启动执行环境文件的名称及路径（filename “/pxelinux.0”）

3. pxe客户端收到回应后，根据地址和路径，请求ftp下载pxelinux.0文件，然后执行pxelinux.0文件，这个文件会要求去下载FTP服务器上的配置文件pxelinux.cfg/default 。

所以这一步至少下载了两个文件:pxelinux.0和default。

扩展：

其实，默认情况下并不会直接查找pxelinux.cfg/default文件：

首先查找根据MAC地址命名的引导文件，比如对于 MAC 地址“88:99:AA:BB:CC:DD”，它会搜索文件 01-88-99-aa-bb-cc-dd。

其次查找使用大写十六进制数字的 IP 地址（正在引导的机器的）命名的引导文件。例如，对于 IP 地址“192.0.2.91”，它会搜索文件“C000025B”。

上面的两种方法如果找不到引导文件，它会从末尾删除一个十六进制数字并重新搜索。

但是，如果还是找不到引导文件，它最终会寻找一个名为“default”的文件。

例如：正在引导的设备的以太网 MAC 地址为 88:99:AA:BB:CC:DD，IP 地址为 192.0.2.91，则查找顺序为：

/tftpboot/pxelinux.cfg/01-88-99-aa-bb-cc-dd
/tftpboot/pxelinux.cfg/C000025B
/tftpboot/pxelinux.cfg/C000025
/tftpboot/pxelinux.cfg/C00002
/tftpboot/pxelinux.cfg /C0000
/tftpboot/pxelinux.cfg/C000
/tftpboot/pxelinux.cfg/C00
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0
/tftpboot/pxelinux.cfg/C
/tftpboot/pxelinux.cfg/default

4.ftp把配置文件发送给客户端

3-1.default是引导文件，它事先定义好了开机启动所需要的文件，所以需要再次向ftp服务器发起请求，获取以下两个文件：

vmlinuz linux的内核
initrd.img 这是一个最小的linux系统，用于初始化。

4-1. ftp把vmlinuz和initrd.img文件发送给客户端5. default文件还定义了安装所需的系统文件在哪（inst.stage2），以及自动应答的ks文件在哪，如：

label linux
  menu label ^Install CentOS 7
  menu default
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img inst.stage2=http://10.0.0.61/CentOS7/ inst.ks=http://10.0.0.61/ks_config/CentOS7-ks.cfg quiet

这时候就会去http服务器上找对应的安装资源，并根据ks文件自动应答。6. 把第五步找到的资源发送给pxe客户端。

参考文献：
https://docs.oracle.com/cd/E24628_01/em.121/e27046/appdx_pxeboot.htm#EMLCM12198
https://blog.csdn.net/weixin_41982957/article/details/118982859
https://www.zyops.com/autoinstall-kickstart/

ks文件解析

先来个例子：

[root@m01 ks_config]# cat CentOS7-ks.cfg
install
url --url="http://10.0.0.61/CentOS7/"
text
lang en_US.UTF-8
keyboard us
zerombr
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet net.ifnames=0 biosdevname=0"
network --bootproto=dhcp --device=ens33 --onboot=yes --hostname=pxetest --activate
timezone --utc Asia/Shanghai
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
rootpw --iscrypted $6$UoRe81QPnOaqc5Yi$E7OL7FF6ez0QHqg2ZVuBgPZ/wdzywUwkjs2jZ0uwZw8/ISlp6E92tPlUcF3Ac3EmxXh46EHB7KV1DTVu.mtyX. # 设置root用户的密码
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype xfs --size 1024
part swap --size 1024
part / --fstype xfs --grow
firstboot --disable
selinux --disabled
firewall --disabled

%packages
@^minimal
@compat-libraries
@debugging
@development
tree
nmap
sysstat
net-tools
dos2unix
telnet
wget
vim
bash-completion
%end

%post
systemctl disable postfix.service
%end

参数解读：

https://access.redhat.com/documentation/zh-cn/red_hat_enterprise_linux/7/html-single/installation_guide/index#sect-kickstart-introduction
https://docs.centos.org/en-US/centos/install-guide/Kickstart2/#sect-kickstart-syntax

install （可选项）：默认安装模式。必须从cdrom、harddrive、nfs、liveimg或url（对于 FTP、HTTP 或 HTTPS 安装）指定安装类型。且install和安装类型分列两行，例如：

install
url --url="http://10.0.0.61/CentOS7/"

text （可选项）：指定以文本模式执行kickstart安装。如果不指定text，默认是图形化安装。

Lang（必选项）指定语言

Keyboard（必选项）指定键盘布局

Zerombr（可选项）是否清楚mbr

BootLoader（必选项）：用来指定如何安装引导加载程序。

--location 指定写入引导记录的位置。
--driveorder指定哪个硬盘在 BIOS 引导顺序中排在第一位
--append 指定内核参数

network（可选项）网络设置。

--activate-在安装环境中激活此设备
--bootproto=dhcp, bootp,ibft或static。默认是dhcp;
--device=ens33 指定对哪个网卡做配置
--onboot=yes 指定是否开机启动
--hostname=pxetest 设置主机名（效果和hostnamectl set-hostname 是一样的）

timezone（必选项）设置时区

rootpw（必选项）设置root用户的密码。

--iscrypted-此选项表示密码参数已加密。此选项与--plaintext互斥。要创建加密密码，您可以使用python，这会使用随机盐生成密码的 sha512 加密兼容哈希，也可以直接用上面示例的方法：

$ python -c 'import crypt,getpass;pw=getpass.getpass();print(crypt.crypt(pw) if (pw==getpass.getpass("Confirm: ")) else exit())'

--plaintext- 如果存在此选项，则假定密码参数为纯文本。

Clearpart（可选项） 创建新分区之前从系统中删除原来的分区

Part（必选项） 创建分区。上例中创建了三个分区：/boot /swap /

%packages 这是软件包段的开始，用来指定安装的软件包（组）。%end命令结尾

@^ 用来指定环境组。上面的例子是指定了一整个安装环境minimal。
@ 指定软件包组。@development是指定development软件包组

%post 指定安装完成后需要做的动作。%end命令结尾。

上面的例子是设置了命令提示符格式、禁用postfix服务、重启系统。

本文就到这了，下一期我们开始介绍实战。

推荐阅读

ifconfig已淘汰，ip登场

Linux 云计算学习路线（建议收藏）放后台的Linux任务没有了，试试这个命令

Linux 网络状态工具 ss 命令详解

这次终于搞明白VLAN技术了

终于有人把敏捷、DevOps、CI、CD讲清楚了

除每周二、四、六定期更新的《Linux云计算一站式教程》以外，其余时间雷哥会推送一些工作中遇到的小知识、实战经验总结的文章。后续都会收录在“实战经验”合集中。

Cloud研习社为Linux云计算零基础同学服务，致力于打造一套完整的linux云计算教程。包括新手学习路线、linux、存储、集群架构以及Docker，K8S，DevOps等 144篇原创内容公众号

Cloud研习社

赞赏二维码喜欢作者

收录于合集 #一站式教程 119个上一篇最全Linux 云计算学习资源入口下一篇干货 | PXE+kickstart无人值守批量装机（实战部署） ...

干货 | PXE+kickstart无人值守批量装机（实战部署）

Cloud研习社 Cloud研习社 2022-06-29 13:33 发表于山东收录于合集 #一站式教程119个 #实战经验31个 #linux46个 #IT23个

在这里，白嫖有罪。把它转给有你身边的朋友。共同进步。

安装环境

DHCP、ftp、http共用一个服务器：10.0.0.61.

安装dhcp服务器

[root@localhost ~]# yum -y install dhcp
[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
#
# DHCP Server Configuration file.
# see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample
# see 'man 5 dhcpd.conf'

subnet 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 {
        range 10.0.0.180 10.0.0.200;
        option subnet-mask 255.255.255.0;
        default-lease-time 21600;
        max-lease-time 43200;
        next-server 10.0.0.61; # 这里是tfp服务器的地址
        filename "/pxelinux.0";
}

（这一步一般不用做，除非你有特殊要求）如果有多个网卡，默认监听第一个，当然也可以指定监听网卡：

[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/dhcpd
……
DHCPDARGS=ens34 # 指定监听网卡

启动dhcp服务

[root@localhost ~]# systemctl start dhcpd
[root@localhost ~]# systemctl status dhcpd
● dhcpd.service - DHCPv4 Server Daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/dhcpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2022-06-26 17:19:25 CST; 4s ago
     Docs: man:dhcpd(8)
           man:dhcpd.conf(5)
Main PID: 1724 (dhcpd)
   Status: "Dispatching packets..."
   CGroup: /system.slice/dhcpd.service
           └─1724 /usr/sbin/dhcpd -f -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf -user dhcpd -group dhcpd --no-pid

Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: No subnet declaration for ens34 (172.16.1.3).
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: ** Ignoring requests on ens34. If this is not what
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: you want, please write a subnet declaration
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: in your dhcpd.conf file for the network segment
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: to which interface ens34 is attached. **
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]:
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: Listening on LPF/ens33/00:0c:29:12:6c:14/10.0.0.0/24  # 如果你的机器有多块网卡，注意这里dhcp是监听的哪块网卡。
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: Sending on   LPF/ens33/00:0c:29:12:6c:14/10.0.0.0/24
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain dhcpd[1724]: Sending on   Socket/fallback/fallback-net
Jun 26 17:19:25 localhost.localdomain systemd[1]: Started DHCPv4 Server Daemon.

再次验证dhcp服务是否启动

[root@localhost ~]# ss -lntup | grep 67
udp UNCONN 0      0         *:67                    *:* users:(("dhcpd",pid=1724,fd=7))

[root@localhost ~]# tail -f /var/log/messages
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: No subnet declaration for ens34 (172.16.1.3).
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: ** Ignoring requests on ens34. If this is not what
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: you want, please write a subnet declaration
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: in your dhcpd.conf file for the network segment
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: to which interface ens34 is attached. **
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd:
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: Listening on LPF/ens33/00:0c:29:12:6c:14/10.0.0.0/24  # 再次确认dhcp用的是哪块网卡
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: Sending on   LPF/ens33/00:0c:29:12:6c:14/10.0.0.0/24
Jun 26 17:19:25 localhost dhcpd: Sending on   Socket/fallback/fallback-net
Jun 26 17:19:25 localhost systemd: Started DHCPv4 Server Daemon. t

安装tftp服务器

[root@localhost ~]# yum -y install tftp-server xinetd
[root@localhost ~]# vim /etc/xinetd.d/tftp

# default: off
# description: The tftp server serves files using the trivial file transfer \
# protocol. The tftp protocol is often used to boot diskless \
# workstations, download configuration files to network-aware printers, \
# and to start the installation process for some operating systems.
service tftp
{
        socket_type = dgram
        protocol = udp
        wait = yes
        user = root
        server = /usr/sbin/in.tftpd
        server_args = -s /var/lib/tftpboot
        disable = no          #开启tftp服务
        per_source = 11
        cps = 100 2
        flags = IPv4
}

[root@localhost ~]# systemctl start xinetd # 启动ftp服务
[root@localhost ~]# systemctl enable xinetd

安装http服务

# 把光盘连接到服务器上，然后：
[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# mkdir -p /var/www/html/CentOS7
[root@localhost ~]# mount /dev/cdrom /var/www/html/CentOS7
mount: block device /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only
[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd

准备预启动文件

[root@localhost ~]# cd /var/lib/tftpboot
[root@localhost tftpboot]# yum -y install syslinux # 为了得到pxelinux.0预启动文件
[root@localhost tftpboot]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 .
[root@localhost tftpboot]# ls
pxelinux.0

配置default引导文件：

[root@localhost ~]# mkdir -p /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg

#把安装镜像里的引导文件拷贝过来，方便修改。注意，pxelinux.cfg/default这个相对路径和名称不能修改，因为他是pxelinux.0定义好的。
[root@localhost ~]# cp /var/www/html/CentOS7/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

# 拷贝其他引导文件
[root@localhost ~]# cp /var/www/html/CentOS7/isolinux/* /var/lib/tftpboot/

确认http是否部署成功

查看http://10.0.0.61/CentOS7/如下

使用curl也可以正确返回：

curl http://10.0.0.61/CentOS7/

修改引导文件

[root@localhost ~]# cat /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default linux
timeout 600
~
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 clear7L, 247C 1,1           All
menu background splash.png
menu title CentOS 7
menu vshift 8
menu rows 18
menu margin 8
#menu hidden
menu helpmsgrow 15
menu tabmsgrow 13

# Border Area
menu color border * #00000000 #00000000 none

# Selected item
menu color sel 0 #ffffffff #00000000 none

# Title bar
menu color title 0 #ff7ba3d0 #00000000 none

# Press [Tab] message
menu color tabmsg 0 #ff3a6496 #00000000 none

# Unselected menu item
menu color unsel 0 #84b8ffff #00000000 none

# Selected hotkey
menu color hotsel 0 #84b8ffff #00000000 none

# Unselected hotkey
menu color hotkey 0 #ffffffff #00000000 none

# Help text
menu color help 0 #ffffffff #00000000 none

# A scrollbar of some type? Not sure.
menu color scrollbar 0 #ffffffff #ff355594 none

# Timeout msg
menu color timeout 0 #ffffffff #00000000 none
menu color timeout_msg 0 #ffffffff #00000000 none

# Command prompt text
menu color cmdmark 0 #84b8ffff #00000000 none
menu color cmdline 0 #ffffffff #00000000 none

# Do not display the actual menu unless the user presses a key. All that is displayed is a timeout message.

menu tabmsg Press Tab for full configuration options on menu items.

menu separator # insert an empty line
menu separator # insert an empty line

label linux
  menu label ^Install CentOS 7
  menu default
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img inst.stage2=http://10.0.0.61/CentOS7/ inst.ks=http://10.0.0.61/ks_config/CentOS7-ks.cfg quiet

# 其余label全部删除
menu separator # insert an empty line

menu separator # insert an empty line
menu separator # insert an empty line

menu end

准备自动应答文件

这个文件可以用这里的实例，也可以用你已经安装好的系统下的/root/anaconda-ks.cfg文件。

[root@localhost ~]# cd /var/www/html/

# 下面这个ks_config目录可以不创建，但是创建的ks文件放在哪，要和default文件中inst.ks配置项保持一致并且保证可以通过http访问到。
[root@localhost html]# mkdir ks_config
[root@localhost html]# cd ks_config/

# 生成密码
[root@localhost ks_config]# python -c 'import crypt; print(crypt.crypt("123456"))'
$6$UoRe81QPnOaqc5Yi$E7OL7FF6ez0QHqg2ZVuBgPZ/wdzywUwkjs2jZ0uwZw8/ISlp6E92tPlUcF3Ac3EmxXh46EHB7KV1DTVu.mtyX.

# 编辑kickstart文件。（根据root目录的anaconda-ks.cfg文件改写）
[root@m01 ks_config]# cat CentOS7-ks.cfg
install
url --url="http://10.0.0.61/CentOS7/"
text
lang en_US.UTF-8
keyboard us
zerombr
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet net.ifnames=0 biosdevname=0"
network --bootproto=dhcp --device=ens33 --onboot=yes --hostname=pxetest --activate
#network --bootproto=static --device=ens34 --ip=10.0.0.120 --netmask=255.255.255.0 --activate
#network --hostname=Cobbler
#network --bootproto=dhcp --device=eth1 --onboot=yes --noipv6 --hostname=CentOS7
timezone --utc Asia/Shanghai
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
rootpw --iscrypted $6$UoRe81QPnOaqc5Yi$E7OL7FF6ez0QHqg2ZVuBgPZ/wdzywUwkjs2jZ0uwZw8/ISlp6E92tPlUcF3Ac3EmxXh46EHB7KV1DTVu.mtyX. # 设置root用户的密码
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype xfs --size 1024
part swap --size 1024
part / --fstype xfs --grow
firstboot --disable
selinux --disabled
firewall --disabled
logging --level=info
reboot

%packages
@^minimal
@compat-libraries
@debugging
@development
tree
nmap
net-tools
iproute
telnet
wget
vim
bash-completion
%end

%post
echo "export PS1='[\u@\h \w]\$ '" >>/etc/profile
systemctl disable postfix.service
systemctl disable NetworkManager
%end

到此，pxe+kickstart环境全部搭建完成。

此时，创建一个空的虚拟机（至少2GB内存，如果报错，尝试调大内存后再测试），开机即可自动完成系统安装。

错误解决：

https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1595369

在安装新系统的时候会报错

93  342M   93  319M    0     0  4955k      0  0:01:10  0:01:06  0:00:04 3326k
[ 117.030748] dracut-initqueue[629]: curl: (23) Failed writing body (10176 != 16176)
[ 118.551988] dracut-initqueue[629]: mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/loop0,
[ 118.553728] dracut-initqueue[629]: missing codepage or helper program, or other error
[ 118.557054] dracut-initqueue[629]: In some cases useful info is found in syslog - try
[ 118.558610] dracut-initqueue[629]: dmesg | tail or so.
[ 118.572160] dracut-initqueue[629]: umount: /run/initramfs/squashfs: not mounted
[ 118.607805] dracut-initqueue[629]: /lib/anaconda-lib.sh: line 110: printf: write error: No space left on device

解决办法：

调高虚拟机的内存，至少2GB。

自行练习:

自动化安装时，显示图形界面。

参考文档：

https://access.redhat.com/documentation/zh-cn/red_hat_enterprise_linux/7/html-single/installation_guide/#chap-kickstart-installationshttps://www.linuxprobe.com/chapter-19.htmlhttps://www.zyops.com/autoinstall-kickstart/https://docs.centos.org/en-US/centos/install-guide/Kickstart2/#sect-kickstart-syntax

推荐阅读