利用kickstart实现pxe的自动安装

原创

liuguirong 2012-08-03 12:47:39 博主文章分类：LINUX ©著作权

文章标签 安装的 文章分类 服务器

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者liuguirong的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

一、原理和概念：

什么是PXE？

严格来说，PXE 并不是一种安装方式，而是一种引导的方式。进行 PXE 安装的必要条件是要安装的计算机中包含一个 PXE 支持的网卡(NIC)，即网卡中必须要有 PXE Client。PXE (Pre-boot Execution Environment)协议使计算机可以通过网络启动。协议分为 client 和 server 端，PXE client 在网卡的 ROM 中，当计算机引导时，BIOS 把 PXE client 调入内存执行，由 PXE client 将放置在远端的文件通过网络下载到本地运行。运行 PXE 协议需要设置 DHCP 服务器和 TFTP 服务器。DHCP 服务器用来给 PXE client(将要安装系统的主机)分配一个 IP 地址，由于是给 PXE client 分配 IP 地址，所以在配置 DHCP 服务器时需要增加相应的 PXE 设置。此外，在 PXE client 的 ROM 中，已经存在了 TFTP Client。PXE Client 通过 TFTP 协议到 TFTP Server 上下载所需的文件。

什么是KickStart？

KickStart是一种无人职守安装方式。KickStart的工作原理是通过记录典型的安装过程中所需人工干预填写的各种参数，并生成一个名为ks.cfg的文件；在其后的安装过程中(不只局限于生成KickStart安装文件的机器)当出现要求填写参数的情况时，安装程序会首先去查找KickStart生成的文件，当找到合适的参数时，就采用找到的参数，当没有找到合适的参数时，才需要安装者手工干预。这样，如果KickStart文件涵盖了安装过程中出现的所有需要填写的参数时，安装者完全可以只告诉安装程序从何处取ks.cfg文件，然后去忙自己的事情。等安装完毕，安装程序会根据ks.cfg中设置的重启选项来重启系统，并结束安装。

我们知道RH中的Kickstart可以实现RedHat光盘启动后的自动安装，如果把ks.cfg及RPM安装文件考到一台HTTP或NFS服务器上，就可以实现网络自动安装，但还是需要RedHat的启动盘来启动机器，但加上DHCP、TFTP和PXElinux及支持PXE的网卡，噢，那就可以实现远程启动了。也就是说，有了上面的条件，你只要给一台支持PXE的客户机上电，然后再打入一个设置好的命令就可以安装好一RedHat台机器了。
实现上面安装的过程是这样的：PXE网卡启动------DHCP服务器------获得IP------从TFTP上下载pxelinux.0、vmlinuz、initrd------启动系统------通过PEXlinux去HTTP下载ks.cfg文件-----跟据ks.cfg去HTTP下载RPM包及安装系统------完成安装。

二、安装系统的详细工作过程：

第一步：PXE Client向DHCP发送请求
     首先，将支持PXE的网络接口卡（NIC）的客户端的BIOS设置成为网络启动，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，向网络中的DHCP服务器索取IP地址等信息。
第二步：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。
第三步：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。
第四步：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。
第五步：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。或许你会说，刚才PXE不是已经获取过IP地址了吗？为什么现在还需要一次？这是由于PXE获取的是安装用的内核以及安装程序等，而安装程序要获取的是安装系统所需的二进制包以及配置文件。由于它们需要的内容不同造成PXE模块和安装程序是相对独立的，PXE的网络配置并不能传递给安装程序。从而进行两次获取IP地址过程。
     接着会读取该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。
第六步：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。这个时候注意，在重新引导的过程中一定要将BIOS修改回从硬盘启动，不然的话又会重复的自动安装操作系统。
在上面介绍中PXE client是需要安装Linux的计算机，TFTP Server、DHCP Server和NFS Server运行在另外一台Linux Server上。Bootstrap文件、配置文件、Linux内核都放置在Linux Server上TFTP服务器的根目录下。而Linux根文件系统存放于NFS Server的共享目录中。
PXE client在工作过程中，需要三个二进制文件：bootstrap、Linux 内核和Linux根文件系统。Bootstrap文件是可执行程序，它向用户提供简单的控制界面，并根据用户的选择，下载合适的Linux内核以及Linux根文件系统。
三、配置过程：