kickstart无人值守安装linuxOS

企业中服务器操作系统的安装动辄几十台或几百台服务器需要安装，这时候如果还是按照传统的安装方式就有些力不从心了，所以对于大规模的服务系统的安装的话，就要用到无人值守的方式来实施。

这里的无人值守安装为http形式的安装部署。让一台服务器做http服务、tftp服务、dhcp服务的方式来批量安装服务器

1. 简介

1.1 什么是PXE

PXE，全名Pre-boot Execution Environment，预启动执行环境；
通过网络接口启动计算机，不依赖本地存储设备（如硬盘）或本地已安装的操作系统；
由Intel和Systemsoft公司于1999年9月20日公布的技术；
Client/Server的工作模式；
PXE客户端会调用网际协议(IP)、用户数据报协议(UDP)、动态主机设定协议(DHCP)、小型文件传输协议(TFTP)等网络协议；
PXE客户端(client)这个术语是指机器在PXE启动过程中的角色。一个PXE客户端可以是一台服务器、笔记本电脑或者其他装有PXE启动代码的机器（我们电脑的网卡）。

1.2 PXE的工作过程

PXE Client向DHCP发送请求
PXE Client从自己的PXE网卡启动，通过PXE BootROM(自启动芯片)会以UDP(简单用户数据报协议)发送一个广播请求，向本网络中的DHCP服务器索取IP。
DHCP服务器提供信息
DHCP服务器收到客户端的请求，验证是否来至合法的PXE Client的请求，验证通过它将给客户端一个“提供”响应，这个“提供”响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。
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。这些启动文件包括：pxelinux.0、pxelinux.cfg/default、vmlinuz、initrd.img等文件。
Boot Server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Linux安装程序的引导内核。
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安装介质来安装linux，如果是通过网络安装(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
客户端安装操作系统
将ks.cfg文件下载回来后，通过该文件找到OS Server，并按照该文件的配置请求下载安装过程需要的软件包。
OS Server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。

1.3 批量装机软件介绍

Redhat系主要有两种Kickstart和Cobbler。

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。如果在自动安装过程中出现要填写参数的情况，安装程序首先会去查找ks.cfg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，便会弹出对话框让安装者手工填写。所以，如果ks.cfg文件涵盖了安装过程中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下载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/关闭系统，并结束安装。

Cobbler集中和简化了通过网络安装操作系统需要使用到的DHCP、TFTP和DNS服务的配置。Cobbler不仅有一个命令行界面，还提供了一个Web界面，大大降低了使用者的入门水平。Cobbler内置了一个轻量级配置管理系统，但它也支持和其它配置管理系统集成，如Puppet，暂时不支持SaltStack。

简单的说，Cobbler是对kickstart的封装，简化安装步骤、使用流程，降低使用者的门槛。

2. 安装DHCP服务

2.1 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。

2.2 DHCP服务安装配置

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

[root@mysqlserver ~]# cat /etc/dhcp/dhcpd.conf 
#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample
#   see 'man 5 dhcpd.conf'
#
ddns-update-style none;
ignore client-updates;
subnet 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 10.0.0.150 10.0.0.200;
  option subnet-mask 255.255.255.0;
  default-lease-time 21600;
  max-lease-time 43200;
  next-server 10.0.0.105;
  filename "/pxelinux.0";
}

2.3 DHCP指定监听网卡

[root@mysqlserver ~]# cat /etc/sysconfig/dhcpd
# Command line options here
DHCPDARGS=eth1

启动DHCP服务[root@mysqlserver ~]# /etc/init.d/dhcpd start

3. 安装TFTP服务

3.1 TFTP简介

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。

3.2 TFTP安装配置

[root@mysqlserver ~]# yum install tftp-server -y

[root@mysqlserver ~]# cat /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      
        per_source              = 11
        cps                     = 100 2
        flags                   = IPv4
}

#将disable改成no  其他保持默认配置

启动tftp服务：[root@mysqlserver ~]# /etc/init.d/xinetd start

4. 配置HTTP服务

可以用Apache或Nginx提供HTTP服务。Python的命令web服务不行，会有报错。

[root@mysqlserver ~]# yum install httpd -y

sed -i "277i ServerName 127.0.0.1:80" /etc/httpd/conf/httpd.conf

启动服务：/etc/init.d/httpd start

创建目录centos66作为系统的镜像文件挂载位置 mkdir /var/www/html/centos66

挂载光盘镜像到挂载点：mount /dev/cdrom /var/www/html/centos66/

浏览器访问http://192.168.1.105/centos66/检验配置是否正确。

5. 配置支持PXE的启动程序

5.1 PXE引导配置（bootstrap）

syslinux是一个功能强大的引导加载程序，而且兼容各种介质。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。如果没有找到pxelinux.0这个文件,可以安装一下。

[root@mysqlserver ~]# yum install syslinux -y

[root@mysqlserver ~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

[root@mysqlserver ~]#cp -a /var/www/html/centos66/isolinux/* /var/lib/tftpboot/

新建一个pxelinux.cfg目录，存放客户端的配置文件。

mkdir -p /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg

cp /var/www/html/centos66/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

5.2 PXE配置文件default解析

[root@mysqlserver ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

default ks
prompt 0
label ks
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img ks=http://10.0.0.105/ks.cfg ksdevice=eth1

6. 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。

6.1查看anaconda-ks.cfg

[root@mysqlserver ~]# cat anaconda-ks.cfg 
# Kickstart file automatically generated by anaconda.

#version=DEVEL
install
cdrom
lang en_US.UTF-8
keyboard us
network --onboot no --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6
rootpw  --iscrypted $6$vgvw/KcpkA2wChZ1$Mo5aLkvXUYp.QZI1U6GgZyuFhSkT5h7bQa0QVxjulHHE55BrIOtAeVmG2WsYPdQM4mdLDK/.PLgjGjQMkmgGm.
firewall --service=ssh
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
selinux --enforcing
timezone Asia/Shanghai
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
# The following is the partition information you requested
# Note that any partitions you deleted are not expressed
# here so unless you clear all partitions first, this is
# not guaranteed to work
#clearpart --none

#part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200
#part swap --asprimary --size=512
#part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200


repo --name="CentOS"  --baseurl=cdrom:sr0 --cost=100

%packages
@base
@compat-libraries
@core
@debugging
@development
@server-policy
@workstation-policy
sgpio
device-mapper-persistent-data
systemtap-client

anoconda-ks.cfg

6.2 ks.cfg详解

ks.cfg文件组成大致分为3段

命令段
键盘类型，语言，安装方式等系统的配置，有必选项和可选项，如果缺少某项必选项，安装时会中断并提示用户选择此项的选项
软件包段
1. %packages
2. @groupname：指定安装的包组
3. package_name：指定安装的包
4. -package_name：指定不安装的包

在安装过程中默认安装的软件包，安装软件时会自动分析依赖关系。

脚本段(可选)
1. %pre:安装系统前执行的命令或脚本(由于只依赖于启动镜像，支持的命令很少)
2. %post:安装系统后执行的命令或脚本(基本支持所有命令)

6.3 编写ks文件

先生成一个密码备用,此密码作为批量安装OS的客户端服务器的root密码

[root@mysqlserver ~]# grub-crypt

创建存放配置文件的目录 mkdir /var/www/html/config

在config目录下创建优化过的文件，比如sysctl.conf epel.repo 等文件

在 vim /var/www/html目录下创建ks.cfg文件

[root@mysqlserver ~]# cat /var/www/html/ks.cfg 
install
url --url="http://10.0.0.105/centos66"
text
lang en_US.UTF-8
keyboard us
zerombr
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="crashkernel=auto rhgb quiet"
network --onboot=yes --device=eth1 --bootproto=dhcp --noipv6 --hostname=CentOS6
timezone --utc Asia/Shanghai
authconfig --enableshadow --passalgo=sha512
rootpw  --iscrypted $6$LKuHjCHndApneCMq$uZIP/ilkdBtntluhKqqircOZ4tFjUcni6gRA7aFxOJLEvE7KzN7M5r5MGs80vD9QqcqDyCEvlrB1XnCAfLZJC.
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype=ext4 --asprimary --size=200
part swap --size=512
part / --fstype=ext4 --grow --asprimary --size=200
firstboot --disable
selinux --disabled
firewall --disabled
logging --level=info
reboot

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

%post
wget -O /tmp/optimization.sh http://10.0.0.105/config/optimization.sh &>/dev/null
/bin/sh /tmp/optimization.sh
%end

6.4创建开机优化脚本optimization.sh

[root@mysqlserver ~]# cat /var/www/html/config/optimization.sh 
#!/bin/bash
##############################################################
# File Name: /var/www/html/config/optimization.sh
# Version: V1.0
# Author: goser
# Organization: cnblog.com/goser
# Created Time : 2017-10-03 
# Description: Linux system initialization
##############################################################
. /etc/init.d/functions
Ip=10.0.0.105
Port=80
ConfigDir=config
# Judge Http server is ok?
PortNum=`nmap $Ip  -p $Port 2>/dev/null|grep open|wc -l`
[ $PortNum -lt 1 ] && {
echo "Http server is bad!"
exit 1
}
# Defined result function
function Msg(){
if [ $? -eq 0 ];then
          action "$1" /bin/true
else
action "$1" /bin/false
fi
}
# Defined IP function
function ConfigIP(){
Suffix=`ifconfig eth1|awk -F "[ .]+" 'NR==2 {print $6}'`
cat >/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 <<EOF
DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=none
IPADDR=192.168.1.$Suffix
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.1.1
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=202.96.209.5
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=yes
IPV6INIT=no
NAME="System eth0"
EOF
Msg "config eth0"
}
# Defined Yum source Functions
function yum(){
YumDir=/etc/yum.repos.d
[ -f "$YumDir/CentOS-Base.repo" ] && cp $YumDir/CentOS-Base.repo{,.ori}
wget -O $YumDir/CentOS-Base.repo http://$Ip:$Port/$ConfigDir/CentOS-Base.repo &>/dev/null &&\
wget -O $YumDir/epel.repo http://$Ip:$Port/$ConfigDir/epel.repo &>/dev/null &&\
Msg "YUM source"
}
# Defined Hide the system version number Functions
function HideVersion(){
[ -f "/etc/issue" ] && >/etc/issue
Msg "Hide issue"
[ -f "/etc/issue.net" ] && > /etc/issue.net
Msg "Hide issue.net"
}
# Defined OPEN FILES Functions
function openfiles(){
[ -f "/etc/security/limits.conf" ] && {
echo '* - nofile 65535' >> /etc/security/limits.conf
Msg "open files"
}
}
# Defined Kernel parameters Functions
function kernel(){
KernelDir=/etc
[ -f "$KernelDir/sysctl.conf" ] && /bin/mv $KernelDir/sysctl.conf{,.ori}
wget -O $KernelDir/sysctl.conf http://$Ip:$Port/$ConfigDir/sysctl.conf &>/dev/null
Msg "Kernel config"
}
# Defined System Startup Services Functions
function boot(){
for oldboy in `chkconfig --list|grep "3:on"|awk '{print $1}'|grep -vE "crond|network|rsyslog|sshd|sysstat"` 
do 
   chkconfig $oldboy off
done
Msg "BOOT config"
}
# Defined Time Synchronization Functions
function Time(){
echo "#time sync by zhangyao at $(date +%F)" >>/var/spool/cron/root
echo '*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate time.nist.gov &>/dev/null' >>/var/spool/cron/root
Msg "Time Synchronization"
}
# Defined main Functions
function main(){
ConfigIP
yum
HideVersion
openfiles
kernel
boot
Time
}
main

接下来开始无人值守自动安装，安装完后进行验证

知识扩展

PXE配置文件default

由于多个客户端可以从一个PXE服务器引导，PXE引导映像使用了一个复杂的配置文件搜索方式来查找针对客户机的配置文件。如果客户机的网卡的MAC地址为8F：3H：AA：6B：CC：5D，对应的IP地址为10.0.0.195，那么客户机首先尝试以MAC地址为文件名匹配的配置文件，如果不存在就以IP地址来查找。根据上述环境针对这台主机要查找的以一个配置文件就是/tftpboot/pxelinux.cfg/01-8F：3H：AA：6B：CC：5D。如果该文件不存在，就会根据IP地址来查找配置文件了，这个算法更复杂些，PXE映像查找会根据IP地址16进制命名的客户机配置文件。例如：10.0.0.195对应的16进制的形式为C0A801C3。（可以通过syslinux软件包提供的gethostip命令将10进制的IP转换为16进制）

如果C0A801C3文件不存在，就尝试查找C0A801C文件，如果C0A801C也不存在，那么就尝试C0A801文件，依次类推，直到查找C文件，如果C也不存在的话，那么最后尝试default文件。

总体来说，pxelinux搜索的文件的顺序是：

/tftpboot/pxelinux.cfg/01-88-99-aa-bb-cc-dd
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A801C3
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A801C
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A801
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A80
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A8
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A
/tftpboot/pxelinux.cfg/C0
/tftpboot/pxelinux.cfg/C
/tftpboot/pxelinux.cfg/default

应用：如果已经从厂商获取了服务器MAC地址，就可以差异化定制安装服务器了。

posted @ 2017-10-08 19:47 goser 阅读(167) 评论(0) 收藏举报

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