Linux--批量自动装机-编程知识

实验环境

随着某公司业务不断发展，服务器主机的数量也迅速增长，对于功能变更或新采购的服务器，需要重新安装CentOS7操作系统，为了提高服务器装机效率，要求基于PXE网络实现全自动无人值守批量安装。

需求描述

> 服务器的IP地址为“192.168.184.101”，所在网段为“192.168.184.0/24”。

> 搭建 PXE 网络装机服务器，为新采购的10台服务器裸机安装CentOS操作系统。

> 新装的系统为最小化安装，默认语言为“中文”。

> 为新装的系统自动配置好YUM仓库，root密码设置为“abc.123”。

11.3.1 搭建PXE远程安装服务器

本例的PXE远程安装服务器集成了CentOS 7安装源，TFTP服务，DHCP服务，能够向客户机裸机发送PXE引导程序、Linux内核、启动菜单等数据，以及提供安装文件。

1.准备CentOS 7安装源

CentOS 7的网络安装源一般通过HTTP或FTP协议发布，另外也支持NFS（Network File System, 网络文件系统）协议，关于NFS的配置请参阅其他资料，这里不再赘述。

例如，若采用FTP协议发布安装源，可以在服务器上部署一个YUM软件仓库。

[root@node01 centos7]# mount /dev/cdrom /mnt/
[root@node01 ~]# mkdir /var/ftp/centos7
[root@node01 ~]# cp -rf /mnt/* /var/ftp/centos7/
[root@node01 ~]# systemctl start vsftpd

2. 安装并启用TFTP服务

TFTP服务由tftp一server软件包提供，配置文件位于/etc/xinetd.d/tftp，配置时只要将“disable= yes”改为“disable =no"，然后启动TFTP服务即可。

[root@node01 ~]# yum -y install tftp-server
[root@node01 ~]# vim /etc/xinetd.d/tftp
[root@node01 ~]# systemctl start tftp
[root@node01 ~]# systemctl enable tftp

3.准备Linux内核、初始化镜像文件

用于PXE网络安装的Linux内核，初始化镜像文件可以从CentOS7系统光盘获得，分别为vmlinuz 和 initrd,img，位于文件夹images/pxeboot下。找到这两个文件并将其复制到tftp服务的根目录下。

[root@node01 ~]# cd /mnt/images/pxeboot/
[root@node01 pxeboot]# cp vmlinuz initrd.img /var/lib/tftpboot/

4.准备PXE引导程序、启动菜单文件

用于PXE网络安装的引导程序为pxelinux.0，由软件包syslinux提供。安装好软件包 syslinux,然后将文件pxelinux.0也复制到tftp服务的根目录下。

[root@node01 ~]# yum -y install syslinux
[root@node01 ~]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

启动菜单用来指导客户机的引导过程，包括如何调用内核，如何加载初始化镜像。默认的启动菜单文件为default，应放置在tftp根目录的pxelinux.ctg子目录下，典型的启动菜单配置可参考以下操作手动建立。

[root@node01 ~]# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
[root@node01 ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/defaultdefault auto   //指定默认入口名称
prompt 1       //1表示等待用户控制
label autokernel vmlinuzappend initrd=initrd.img method=ftp://192.168.184.101/centos7
label linux textkernel vmlinuzappend text initrd=initrd.img method=ftp://192.168.184.101/centos7label linux rescuekernel vmlinuzappend rescue initrd=initrd.img method=ftp://192.168.184.101/centos7

上述配置记录中定义了三个引导入口，分别为图形安装（默认）、文本安装、救援模式。其中， prompt 用来设置是否等待用户选择；label 用来定义并分隔启动项；kernel 和 append 用来定义引导参数。引导入口的个数及内容根据需要自行定义。例如，实现无人值守安装时只需要一个入口就够了。

5. 安装并启用DHCP服务

由于PXE客户机通常是尚未装系统的裸机，因此为了与服务器取得联系并正确下载相关引导文件，需要预先配置好DHCP服务来自动分配地址并告知引导文件位置。如PXE服务器的IP地址为 192.168.184.101，DHCP地址池为192.168.8.150～192.168.8.200.则可以参考以下操作来搭建DHCP 服务器。

[root@node01 ~]# yum -y install dhcp
[root@node01 ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.confsubnet 192.168.184.0 netmask 255.255.255.0 {range 192.168.184.150 192.168.184.200;option domain-name-servers 202.96.128.86;option domain-name "bdqn.com";option routers 192.168.184.2;option broadcast-address 192.168.184.255;default-lease-time 21600;max-lease-time 43200;next-server 192.168.184.101;  //指定TFTP服务器的地址filename "pxelinux.0";        //指定PXE引导程序的文件名
}[root@node01 ~]# systemctl start dhcpd
[root@node01 ~]# systemctl enable dhcpd

从上述过程可以看到，与一般DHCP服务不同的是，配置文件中增加了netx-server和filename 这两行记录，分别用来指定TFTP服务器的地址和PXE引导程序的文件名。

11.3.2 验证PXE网络安装

搭建好PXE远程安装服务器以后，就可以使用客户机进行安装测试了。对于新购买的服务器或 PC裸机，一般不需要额外设置：若要为已有系统的主机重装系统，则可能需要修改BIOS设置，将“Boot First”设为“NETWORK”或“LAN”，然后重启主机；若使用VMware创建的虚拟机进行测试，虚拟机内存至少需要2GB，否则在启动安装时会报错。

如果服务器配置正确，网络连接、PXE支持等都没有问题，则客户机重启后将自动配置IP地址，然后从TFTP服务器中获取引导程序pxelinux.0，并根据引导菜单配置提示用户指定启动入口，如图中所示。

PXE网络安装的引导菜单

在提示字串“boot：”后直接按Enter键（或执行“auto”命令），将会进入默认的图形安装入口；若执行“linux text”命令，则进入文本安装入口；若执行“linux rescue”命令，则进入救援模式。

直接按Enter 键确认后将自动通过网络下载安装文件，并进入图形安装程序界面，如图中所示。若能够成功到达这一步，说明PXE网络安装基本成功。后续安装步骤与使用光盘的正常安装类似，这里不再叙述。

进入图形化安装配置程序

11.4 实现Kickstart无人值守安装

上一节介绍了通过PXE技术远程安装CentOS7系统的方法，安装介质不再受限于光盘、移动硬盘等设备，大大提高了系统安装的灵活性.然而，安装期间仍需要手动选择语言，键盘类型、指定安装源等一系列交互操作，当需要批量安装时非常不方便。

本节将进一步学习如何实现无人值守自动安装，通过使用Kickstart 工具配置安装应答文件，自动完成安装过程中的各种设置，从而无须手动干预，提高网络装机效率。

11.4.1准备安装应答文件

在CentOS 7系统中安装system-config-kickstart 工具之后.即可通过图形化向导工具来配置安装应答文件，如果用户对自动应答文件的配置比较熟悉，也可以直接编辑CentOS 7安装后自动创建的应答文件（/root/anaconda-ks.cfg），根据需要适当修订后使用。

1.配置安装应答参数

通过桌面菜单“应用程序”→“系统工具"→“Kickstart"即可打开“Kickstart配置程序”窗口。在“Kickstart配置程序”窗口中，可以针对基本配置、安装方法，引导装载程序选项，分区信息、网络配置等各种安装设置进行指定，如图中所示。

[root@node01 ~]# yum -y install system-config-kickstart

“Kickstart 配置程序”窗口

1）基本配置及安装方法

“基本配置”可参考图中来指定，例如，将默认语言设为“中文（简体）”，时区设为 “Asia/Shanghai”，根口令设为“abc.123”，高级配置中勾选“安装后重启”。在“安装方法”界面中，应正确指定CentOS7的安装方法，如下图所示。若有用户验证信息也需一并指定。在“引导装载程序选项”界面中，选择安装新引导装载程序。

指定CentOS7的安装方法

2）分区信息

在“分区信息”界面中，需正确规划硬盘分区方案。例如，可划分一个1024MB的/boot分区、2GB的swap分区，将剩余空间划分给根分区，如图中所示。

指定硬盘分区方案

3)网络配置及防火墙配置

在“网络配置”界面中，添加一个网络设备“ens33”，将网络类型设为“DHCP”。

在“防火墙配置”界面中，可以选择禁用SELinux、禁用防火墙。

4）软件包选择

CentOS7系统开始不再提供软件包的选择，如图中所示，如果需要安装软件包，可以根据需要将/root/anaconda-ks.cfg的软件包安装脚本复制到ks.cfg文件中，只需要复制%packages到%end 部分即可，在%packages到%end之间，包含以@开头的软件包列表，将不需要的软件名删除，剩下的就是系统会自动安装的软件包。例如，仅保留以下内容即为采用最小化安装。

以下操作将在完成脚本保存后再进行

[root@node01 ~]# vim anaconda-ks.cfg  //将以下内容复制到 [root@node01 ~]# vim ks.cfg%packages
@^gnome-desktop-environment
@base
@compat-libraries
@core
@desktop-debugging
@development
@dial-up
@directory-client
@fonts
@gnome-desktop
@guest-agents
@guest-desktop-agents
@input-methods
@internet-browser
@java-platform
@multimedia
@network-file-system-client
@networkmanager-submodules
@print-client
@x11
chrony%end

5）安装脚本

在“预安装脚本”界面、“安装后脚本”界面中，可以分别添加在安装前，安装后自动运行的可执行语句。此项设置使服务器的自动化配置变得更加容易，例如，可以使客户机在完成安装后自动设置YUM软件仓库，如图中所示，需要注意的是，应确保所编写的代码能够正确执行，以免安装失败。

6）其他信息

若没有特殊需求，在 “验证” 界面、“显示配置” 界面中，保持默认设置就可以了。

rm -f /etc/yum.repos.d/*
echo -e '[base]\nname=CentOS7.3\nbaseurl=ftp://192.168.184.101/centos7\nenabled=1\ngpgcheck=1\ngpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7'>/etc/yum.repos.d/centos7.repo

2.保存自动应答文件

选择“Kickstart 配置程序”窗口的“文件“→“保存”命令，指定目标文件夹、文件名，将配置好的应答参数保存为文本文件，如/root/ks.ctg。以后若要修改此应答配置，可以在“Kickstart配置程序”窗口中打开进行调整，或者直接用Vl等文本编辑工具进行修改。

点左上角文件 > 保存

11.4.2 实现批量自动装机

有了自动安装的应答文件之后，只要将其放置PXE安装服务器的FTP目录下，并适当修改引导菜单，就可以实现基于网络的批量自动装机了。

1.启用自动应答文件

在PXE远程安装服务器中，将上一节建立的应答文件复制到/var/ftp/centos7目录下，使客户机能够通过ftp：//192.168.184.101/centos7/ks.cfg 访问：然后编辑引导菜单文件default，添加ks引导参数以指定ks.cfg应答文件的URL路径。

[root@node01 ~]# cp /root/ks.cfg /var/ftp/ks.cfg
[root@node01 ~]# vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/defaultdefault auto
prompt 0      //0表示不等待用户控制
label autokernel vmlinuzappend initrd=initrd.img method=ftp://192.168.184.101/centos7
ks=ftp://192.168.184.101/ks.cfg  //新加入的内容，指定ks.cfg应答文件的URL路径
label linux textkernel vmlinuzappend text initrd=initrd.img method=ftp://192.168.184.101/centos7label linux rescuekernel vmlinuzappend rescue initrd=initrd.img method=ftp://192.168.184.101/centos7