Linux PXE Server 原理及配置

PXE server的原理：

客启端PXE网卡启动-->

通过Bootp协议广播DHCP请求-->

DHCP服务器响应DHCP请求-->

客户端获取IP，TFTP服务器地址-->

客户端从TFTP上下载 pxelinux.0、系统内核文件vmlinuz、initrd.img-->

启动系统-->(到指定url去下载ks.cfg文件-->根据ks.cfg文件去NFS/HTTP/FTP服务器自动下载软件包)安装系统-->

完成安装。

主要使用的使用到的服务：

DHCP server，为客户端：1）分配IP地址；2）提供TFTP服务器地址；3）提供PXE启动文件位置；

TFTP server为客户端提供OS引导文件；

FTP server，用来发布linux系统的安装树（也可以使用NFS、HTTP或HTTPS）。

三个服务可以安装在同一台服务器上，也可以安装在三台服务器上。

硬件配置要求：

1）PXE客户端要求网卡具备PXE功能

软件配置要求：

1）以RHEL6.5系统为例，其它OS可能稍微有些不同。

2）为简单起见，假定PXE服务器端网卡地址为192.168.56.2

3）为简单起见，要求Firewall和SELinux要禁用

一、安装配置DHCP服务

1. 检查DHCP服务是否已经安装

rpm -qa | grep dhcp

2. 若没有安装，则需要使用rpm来安装dhcp组件

yum install dhcp

注：对于没有向Red Hat注册过的RHEL系统，该命令可能无法执行。在打入上述命令后，系统可能会显示以下提示：

This system is not registered with RHN

这是由于RHEL系统中的yum组件使用的是Red Hat负责提供官方升级和技术支持的软件安装源。这种官方升级和技术支持都是有偿的，所以需要注册。如果不想注册，可以将yum使用的缺省软件安装源替换成其它的地址。具体方法另述。

3. 安装了DHCP组件以后，需要手动编辑DHCP配置文件，这个步骤是很重要的。

vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

注：其它系统的配置文件路径可能会稍有不同

下面是一个简单的DHCP子网配置的实例：

# DHCP Server Configuration file.
# see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample
# see 'man 5 dhcpd.conf'
#
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
ddns-update-style none;

allow booting;
allow bootp;
subnet 192.168.56.0 netmask 255.255.255.0 {
range dynamic-bootp 192.168.56.10 192.168.56.80;
option routers 192.168.56.2;
option subnet-mask 255.255.255.0;
next-server 192.168.56.2;
filename "pxelinux.0";
}

注释：

1）注释中的第三行指明了一个很好的DHCP服务器配置的参考实例。在这个文件里可以看到各种配置选项的使用方法及说明。当然，也可以使用第五行中的命令来获取更多关于DHCP配置的帮助信息

2）default-lease-time和max-lease-time顾名思义，就是指DHCP client端的地址租借期限

3）ddns-update-style选项用于控制Dynamic DNS updating是否启用以及启用的方式。关于Dynamic DNS updating的原理另述。目前RHEL6.5中的DHCP服务实际上只支持两种模式：一种是禁用Dynamic DNS updating，另一种是Interim模式。Interim模式并不完全符合IETF标准，但却是RHEL6.5中的DHCP服务仅有的一种Dynamic DNS updating的模式因为另一种模式（ad-hoc模式）实际上已不支持。

4）allow booting指定DHCP服务器是否允许客户端在booting阶段查询host declaration

5）allow bootp指定DHCP服务器是否对bootp query做出响应

6）range dynamic-bootp，指定动态地址分配的区间。dynamic-bootp允许使用bootp协议的client端也获取动态地址

7）option routers指定提供路由器服务的主机地址

8）option subnet-mask指定当前地址池中的子网掩码

9）next-server指定主机启动文件从哪个地址的服务器上获取

10）filename指定了主机启动文件的名字。这个名字可以带相对路径。主机启动文件的根路径对应的实际本地路径是由TFTP服务的配置文件指定的。详情见下。

11）上述地址池中的缩进可以使用空格，也可以使用tab键

4. 启动DHCP后台服务程序（daemon）

/etc/init.d/dhcpd start

/etc/init.d/dhcpd restart

或者

service dhcpd start

service dhcpd restart

5. DHCP后台服务程序调试

[root@ws-rhel65 ~]# vim /var/log/messages

[root@ws-rhel65 ~]# ps -e | grep dhcp

DHCP 服务的默认日志不会输出到指定文件，而是和NFS 服务一样，输出到/var/log/messages 文件中，成了日志的大杂烩，不便于分辨，更不便于查找故障，一旦messages 文件遭到破坏，DHCP 日志也跟着受影响。

/var/lib/dhcp/db/dhcpd.leases 文件，它记录了客户机分配IP 的详细信息。每当发生租约变化的时候，都会在文件结尾添加新的租约记录。

如何将DHCP 的日志专门转储到特定文件中呢？下面介绍一种方法。

假设需要将日志记录在/var/log/目录下，则可以先用touch 命令创建一个dhcp.log 文件。

1）创建dhcp.log 文件

#touch /var/log/dhcp.log
#chmod 640 /var/log/dhcp.log

2）修改/etc/dhcp/dhcpd.conf 配置文件，添加“log-facility”参数并赋值为local4，内容如下：

log-facility local4;

3）在/etc/rsyslog.conf 文件中添加

local4.* /var/log/dhcp.log

将下面这条

*.info;mail.none;authpriv.none;cron.none /var/log/mesages

改为：

*.info;mail.none;authpriv.none;cron.none;local4.none /var/log/messages

目的是把消息传送到/var/log/messages 文件，而不再向local4 传送。

注意要把下面这行语句注销：

$ActionFileDefaultTemplate,RSYSLOG_TraditionalFileFormat

4）重启Rsyslog 和DHCP 服务

#service rsyslog restart
#service dhcpd restart

没生效！！

二、安装配置TFTP server

1. 检查TFTP服务是否已经安装

rpm -qa | grep tftp

2. 若没有安装，则需要使用rpm来安装tftp组件

yum install tftp-server

注意：这里已经要指定安装tftp-server，如果指定的是tftp则只安装TFTP client端应用程序

3. 安装了TFTP组件以后，需要手动编辑TFTP配置文件。

vim /etc/xinetd.d/tftp

以下是一个实例：

service tftp
{
socket_type             = dgram
protocol                = udp
wait                    = yes
user                    = root
server                  = /usr/sbin/in.tftpd
server_args             = -s /share/server/tftp/pxe_leg //这个可以自己修改

disable                 = no          //将yes改成no是启用
per_source              = 11
cps                     = 100 2
flags                   = IPv4
}

注解：

1）

4. 启动TFTP后台服务程序

service xinetd restart

/etc/init.d/xinetd start

5. TFTP后台服务程序调试

若PXE客户端能够连接TFTP服务器，但是报“Permission denied”错误，则可以考虑将SELinux禁用然后再试。

SELinux关闭的办法有两种，一种是永久有效的，即修改 /etc/selinux/config 文件中的 SELINUX="" 为 disabled ，然后重启。

第二种办法是即时生效的，但系统重启以后就会失效，即使用命令行：

setenforce 0

三、配置FTP服务

1. 确认FTP后台服务程序是否已经安装到系统中

rpm -qa | grep ftp

vsftpd-2.2.2-11.el6_4.1.x86_64

2. 若没有安装，就是用yum安装vsftpd软件包

yum install vsftpd

3. 编辑vsftpd的配置文件

vim /etc/vsftpd/vsftpd.conf

对于支持PXE的FTP服务器来讲，我们只需要确认Ensure anonymous_enable在vsftpd.conf文件中已经被设为YES

anonymous_enable=YES

4. 启动或重启vsftpd后台服务进程

service vsftpd restart

5. vsftpd后台服务程序调试

在启动vsftpd后台服务程序以后，可以在一个客户端尝试访问其服务器对应的IP地址。如果不能访问，可以尝试禁用RHEL6.5的防火墙

如果想知道vsftpd将FTP服务器的根目录设置在什么地方，可以使用以下命令：

cat /etc/passwd | grep ftp

ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin

四、复制与PXE启动和OS安装相关的文件

1. 首先，确认syslinux是否已经安装在系统中

rpm -qa | grep syslinux

若没有，需安装syslinux（从RHEL6.5的安装光盘上）

ll /mnt/cdrom/

mount /dev/cdrom /mnt/cdrom

yum install syslinux

2. 将PXE启动需要用到的文件复制到TFTP根目录下

cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /share/server/tftp/pxe_leg/

cp /mnt/cdrom/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} /share/server/tftp/pxe_leg/

cp /mnt/cdrom/isolinux/{boot.msg,splash.jpg,vesamenu.c32} /share/server/tftp/pxe_leg/

mkdir /share/server/tftp/pxe_leg/pxelinux.cfg

cp /mnt/cdrom/isolinux/isolinux.cfg /share/server/tftp/pxe_leg/pxelinux.cfg/default

最后确认以下文件都成功复制到了目的文件夹

[root@ws-rhel65 pxe_leg]# ll /share/server/tftp/pxe_leg
total 38208
-r--r--r--. 1 root root       84 May 13 21:12 boot.msg
-r--r--r--. 1 root root 33383449 May 13 20:56 initrd.img
-r--r--r--. 1 root root   165080 May 13 21:29 memtest
-rw-r--r--. 1 root root    26828 May 13 19:48 pxelinux.0
drwxr-xr-x. 2 root root     4096 May 13 21:37 pxelinux.cfg
-r--r--r--. 1 root root 1236005 May 13 21:05 splash.jpg
-r--r--r--. 1 root root   162860 May 13 21:05 vesamenu.c32
-r-xr-xr-x. 1 root root 4128944 May 13 20:56 vmlinuz

注意：以上文件中vmlinuz和initrd.img是与PXE客户端的CPU架构相关的。比如：如果放在/share/server/tftp/pxe_leg/下面的是i686架构的启动文件，则其只有在PXE客户端的CPU也是i686时才能启动，如果PXE客户端的CPU是X86-64的，则无法启动。

3. 找到FTP服务的根目录（见上节提供的方法），然后将OS安装光盘（此处以RHEL6.5为例）中的所有文件复制到该目录下：

cd /var/ftp

mkdir pxe

cd pxe

mkdir rhel65

cd /mnt/cdrom

cp -r -v * /var/ftp/pxe/rhel65/

五、对PXE配置文件的更改

1. 运行命令：

vim /share/server/tftp/pxe_leg/pxelinux.cfg/default

并在文件中增加以下内容：

default vesamenu.c32
timeout 30

menu background splash.jpg

menu title Welcome to Red Hat Enterprise Linux 6.5 PXE server X86_64!

menu color border 0 #ffffffff #00000000
menu color sel 7 #ffffffff #ff000000
menu color title 0 #ffffffff #00000000
menu color tabmsg 0 #ffffffff #00000000
menu color unsel 0 #ffffffff #00000000
menu color hotsel 0 #ff000000 #ffffffff
menu color hotkey 7 #ffffffff #ff000000
menu color scrollbar 0 #ffffffff #00000000

label linux
menu label ^ Install or upgrade RHEL 6.5 X86_64 to an existing system
kernel vmlinuz
append initrdinitrd=initrd.img ksdevice=eth0 repo=ftp://192.168.56.2/pxe/rhel65 ip=dhcp

label linux
menu label ^ Install CentOS-6.4-x86_64 use kisckstart file
menu default
kernel vmlinuz
append initrdinitrd=initrd.img ip=10.12.190.183 netmask=255.255.255.0 gateway=10.12.13.254 dns=202.106.0.20 ksdevice=eth0 ks=ftp://10.12.190.187/pub/ks.cfg

label rescue
menu label ^Rescue installed system
kernel vmlinuz
append initrdinitrd=initrd.img rescue ksdevice=eth0 repo=ftp://192.168.56.2/pxe/rhel65 ip=dhcp

label local
menu label Boot from ^local drive
localboot 0xffff

注：以上参数可以接在kernel后边，也可以接在initrd.img后边，都不影响。（EFI PXE中的参数只能加到kernel后边）

2. pxelinux.cfg/default文件中内容的注解：

ksdevice= 是为了指定使用哪块网卡，因为机器有多块网卡，无人值守会卡在这里。

repo= 是指定安装镜像的url，如果没有，就会提示要以下画面，那就需要手工处理了。

ip= 可以指定网卡自动获取ip，还是使用固定ip，如果使用固定ip，系统将把这个ip写入到配置文件中去。

ks= 是指定ks.cfg文件的url，ks.cfg是个应答文件，可以替我们处理所有安装时需要手工设置的内容，该文件可以直接编辑系统中的/home/anaconda-ks.cfg文件，或者在图形化下使用system-config-kickstart包来编辑一个，非常好用。

有的时候，可能需要手工来处里某一台机器，还要跑到那台机器前吗？当然不需要，安装的时候也可以使用vnc来远程操作的。机器不一样，用途也不一样，有的时候不能完全自动，也需要我们手工做些改动。

⑤允许远程访问安装系统

在另一个系统上显示图形或字符安装界面，这时就可以使用vnc服务，这是操作系统本身就支持的功能，vnc选项启动VNC服务，vncpassword选项用来设置一个远程访问的密码，VNC密码必须至少6个字符，不设置密码去掉vncpassword选项也可以。使用方法很简单，可以写在PXE的引导菜单中，添加在kernel或initrd.img后边，或是在出现菜单画面时，按Tab键，编辑某一行，在最后边加入vnc vncpassword=123456字段，或是按Esc键，在命令行里直接输入linux vnc vncpassword=123456就可以了，U盘安装，光盘装都有效。

假设远程机器ip是10.12.190.181.，被安装机器的ip是10.12.190.101

（1）正向连接方式：

linux vnc ip=10.12.190.101 netmask=255.255.255.0 gateway=10.12.190.254 vncpassword=123456

指定被安装机器的ip是10.12.190.181 网关是10.12.190.254 掩码是24， vnc连接的密码是123456

由远程vnc客户端，连入被安装机器进行安装，之后的操作就和平时一样了。在安装系统上将显示如下信息：

vnc连接地址为10.12.190.101:1

（2）反向连接方式：

在远程启动vnc的被动连接：vncviewer.exe -listen，当客户端安装过程启动后，远程端的vnc会自动连接

linux vnc vncconnect=10.12.190.181 vncpassword=123456

vnc会自动反向联接10.12.190.181，如果远程机器开启vnc监听，在10次超时15秒后，会变成主动方式连接，在安装系统上将显示如下信息：

以上2种方式，如果IP是DHCP自动获取的话，使用反向连接方式比较好，这样，无需知道安装系统的客户端获取的IP是多少，也可以建立连接。

⑥另一种安装菜单的写法：

label linux
menu label ^ Install or upgrade CentOS-6.4-x86_64 an existing system from to Network
kernel /vmlinuz ksdevice=eth0 repo=ftp://10.12.190.187/pub/mirror ip=dhcp
initrd /initrd.img
label linux
menu label ^ Install CentOS-6.4-x86_64 use kisckstart file
menu default
kernel /vmlinuz ip=10.12.190.183 netmask=255.255.255.0 gateway=10.12.13.254 dns=202.106.0.20 ksdevice=eth0 ks=ftp://10.12.190.187/pub/ks.cfg
initrd /initrd.img

以上就是普通PXE安装系统的所有操作方法，现在就可以使用了。

对于使用UEFI来启动的机器来说，legacy PXE启动的方法已经完全无效了，根本无法顺利的安装系统。如果想顺利的安装系统，必须首先加载UEFI驱动才可以。

UEFI PXE和legacy PXE服务器的主要区别就在于TFTP server所提供的系统启动必须文件和DHCP server的设置, 所使用到的服务还是legacy PXE server那几个。

1、TFTP server的配置

配置文件与上边一样，只是目录中的文件要更换一下，这次要从系统盘中提取三个文件。

将光盘中的efiboot.img挂在到系统中

mount -o loop /mnt/cdrom/images/efiboot.img /mnt/efiboot

或者直接到/mnt/cdrom/EFI/BOOT/下面去复制

cp {BOOTX64.*,splash.xpm.gz} /share/server/tftp/pxe_uefi/

ll /share/server/tftp/pxe_uefi

total 256
-r--r--r-- 1 root root 429 May 14 21:25 BOOTX64.conf //grub的配置文件，用于显示引导菜单
-r-xr-xr-x 1 root root 252990 May 14 21:25 BOOTX64.efi //UEFI的启动镜像
-r--r--r-- 1 root root 1341 May 14 21:25 splash.xpm.gz //UEFI启动菜单工具

BOOTX64.efi就是我们开机所需要的。

2、DHCP server配置

DHCP重点是要修改一下/etc/dhcp/dhcpd.conf文件，把开机前引导改成BOOTX64.efi，之前我们指定的是pxelinux.0这个文件。

vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample
#   see 'man 5 dhcpd.conf'
#
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
ddns-update-style none;
allow booting;
allow bootp;
host WadeSong-PC {
        hardware ethernet 00:50:56:C0:00:01;
        fixed-address 192.168.56.1;
}
subnet 192.168.56.0 netmask 255.255.255.0 {
        range dynamic-bootp 192.168.56.10 192.168.56.80;
        option routers 192.168.56.2;
        option subnet-mask 255.255.255.0;
        next-server 192.168.56.2;
        filename "pxe_uefi/BOOTX64.efi";
}

3、创建开机启动菜单

/share/server/tftp/pxe_uefi下面的BOOTX64.conf文件不能直接使用，需要将其重命名。

vim /share/server/tftp/pxe_uefi/efidefault

debug --graphics
default=0
splashimage=(nd)/splash.xpm.gz
timeout 5
title Red Hat Enterprise Linux 7.0 X86_64(UEFI)
root(nd)
kernel (nd)/x64/rhel70/vmlinuz repo=ftp://192.168.56.2/pxe/rhel70 ip=dhcp
initrd (nd)/x64/rhel70/initrd.img
title Install system with basic video driver
kernel /images/pxeboot/vmlinuz xdriver=vesa nomodeset askmethod
initrd /images/pxeboot/initrd.img
title rescue
kernel /images/pxeboot/vmlinuz rescue askmethod
initrd /images/pxeboot/initrd.img

title Install CentOS-6.4-x86_64 (UEFI)

root (nd)
kernel /vmlinuz method=ftp://10.12.190.187/pub/mirror/ ip=10.12.16.100 netmask=255.255.255.0 gateway=10.12.16.1 lang=en_US keymap=us ksdevice=eth0 vnc vncpassword=123456
initrd /initrd.img
title Install CentOS-6.4-x86_64 use Kickstart File
root (nd)
kernel /vmlinuz ks=ftp://10.12.190.187/pub/ks.cfg ksdevice=eth0 ip=dhcp
initrd /initrd.img
title Rescue installed system
root (nd)
kernel /vmlinuz rescue method=ftp://10.12.190.187/pub/mirror
initrd /initrd.img

注解：

1）(nd)表示的是network drive的路径，即BOOTX64.efi和efidefault所在的路径

2）每个OS安装启动选项中的root(nd)是用来告诉GRUB该启动项中的文件需要从网络上下载

3）菜单中的选项参数都要加在kernel行后边，不然无法加载，使用的参数和普通的PXE是一样的，编辑好之后就可以使用了。

4）OS安装过程中文件下载超级慢，不知道是怎么回事？

posted on 2015-11-18 22:27 静水流深，学而再思阅读(2365) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

静水流深，学而再思

Linux PXE Server 原理及配置

导航

公告