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PXE自动部署操作系统研究与实践

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华为赛门铁克技术有限公司 Huawei Symantec Technologies Co. Ltd. 产品版本 Product version 解决方案测试部 产品名称Product name: PXE自动部署操作系统研究与实践 密级 Confidentiality level 内部公开 Total pages:共 页

PXE自动部署操作系统研究与实践

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日期: Date 日期: Date 日期: Date 日期: Date 姓名 唐贤勇 工号00003703 2009-8-18

Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.

华为赛门铁克科技有限公司

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2010-9-11

华赛机密,未经许可不得扩散

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修订记录Revision record

日期 Date 修订版本 Revision Version 2009-07-03 V1.00 完成初稿 姓名:唐贤勇 工号:00003703 姓名:唐贤勇 工号:00003703 描述Description 作者 Author 2009-8-18 V1.1 增加SUSE10 SP2环境下的PXE服务器配置以及SUSE10 SP2操作系统安装。

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目 录

1 原理概述 ....................................................................................................................................... 1-6

1.1 PXE技术原理概述 ...................................................................................................................................... 1-7 1.2 PXE自动部署操作系统启动过程 .............................................................................................................. 1-7

2 Redhat5.1环境下PXE部署 ....................................................................................................... 2-8

2.1 安装准备 ...................................................................................................................................................... 2-9 2.2 安装PXE服务器 ........................................................................................................................................ 2-9 2.3 配置DHCP服务 ......................................................................................................................................... 2-9 2.4 配置TFTP服务 ........................................................................................................................................ 2-10 2.5 配置FTP服务 ........................................................................................................................................... 2-11 2.6 源文件拷贝 ................................................................................................................................................ 2-11 2.7 配置/tftproot目录 ...................................................................................................................................... 2-12 2.8 自动部署与预配置脚本 ............................................................................................................................ 2-13 2.9 检查/tftpboot目录: ................................................................................................................................. 2-15 2.10 客户端启动设置 ...................................................................................................................................... 2-16

3 SUSE10 SP2环境下PXE部署 ................................................................................................. 3-17

3.1 安装准备 .................................................................................................................................................... 3-18 3.2 安装PXE服务器 ...................................................................................................................................... 3-18 3.3 配置DHCP服务 ....................................................................................................................................... 3-18 3.4 配置TFTP服务 ........................................................................................................................................ 3-19 3.5 配置FTP服务 ........................................................................................................................................... 3-20 3.6 源文件拷贝 ................................................................................................................................................ 3-21 3.7 配置/tftproot目录 ...................................................................................................................................... 3-22 3.8 自动部署与预配置脚本 ............................................................................................................................ 3-23 3.9 检查/tftpboot目录: ................................................................................................................................. 3-24 3.10 客户端启动设置 ...................................................................................................................................... 3-24

4 总结 ............................................................................................................................................. 4-25

4.1 总结 ............................................................................................................................................................ 4-26

5 附录 ............................................................................................................................................. 5-28

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1 关于本章

本章描述内容如下表所示。 标题 原理概述 内容 简要介绍PXE技术原理 原理概述

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1.1 PXE技术原理概述

PXE(Preboot Execution Environment,预启动执行环境)由Intel公司提出,是一个用于通用网络启动的协议,通用网络启动允许在网络上的客户端从远程启动服务器上下载启动文件。这样就提供了网络管理员管理用于客户端的启动文件和操作系统的能力。PXE在操作系统自动部署和无盘工作站环境中有大量应用。本文主要探讨PXE在自动部署操作系统方面的应用。

1.2 PXE自动部署操作系统启动过程

PXE自动部署操作系统启动过程如下:

a) 客户端计算机启动,由于BIOS设置了网卡启动,所以网卡PXE ROM中的程序

被调入内存执行。

b) 客户端在网络中寻找DHCP服务器,然后请求一个IP地址; c) DHCP服务器为客户端提供IP地址和其他网络参数。

d) DHCP服务器联系到TFTP服务器为此客户端发送一个bootstrap(引导程序)。 e) 客户端收到bootstrap(引导文件pxelinux.0)后执行,bootstrap会请求TFTP传送

bootstrap的配置文件(pxelinux.cfg/default);收到后读配置文件,根据该配置文件内容和客户情况,客户端请求TFTP传送内核映像文件(vmlinuz)和根文件系统文件(initrd.img)。 f) 启动内核。

g) 内核根据bootstrap的配置文件,通过网络获取操作系统自动安装脚本,并通过网

络服务(nfs/ftp)获得系统所需安装文件,按照自动安装脚本的配置进行安装。 整个过程如下图所示:

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关于本章

本章描述内容如下表所示。 标题 安装准备 Redhat5.1环境下PXE部

内容 描述安装前的准备确认工作 2010-9-11 华赛机密,未经许可不得扩散 第8页, 共28页

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2.1 安装准备

 一台PXE服务器(提供DHCP,TFTP,FTP,SAMBA等服务),本例使用

huawei 2280服务器,安装redhat 5 linux enterprise操作系统;  安装源光盘或者镜像文件,即客户端所要安装操作系统的安装光盘,本例使用

redhat 5 linux enterprise安装光盘(共5张CD)。  一台支持PXE引导的服务器(即BIOS和网卡均支持PXE启动),本例使用huawei 1280服务器。

2.2 安装PXE服务器

使用使用redhat 5 linux enterprise安装光盘安装redhat5操作系统,建议选择完全安装,并单独划出/var文件系统(放置安装源文件)。 本例中,PXE服务器IP地址设置为202.1.1.100。

安装完成后,检查tftp、ftp、dhcp、samba等服务是否安装:

2.3 配置DHCP服务

配置步骤为:生成DHCP配置文件—>修改配置文件—>启动DHCP服务

DHCP配置文件为/etc/dhcpd.conf,在/etc目录下检查有无此文件,没有的话,copy系统配置模版(/usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample)到/etc:

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修改后的配置文件如下:

注意:filename是启动文件名,使用相对路径,因此应配置为“/pxelinux.0”,而不是“/tftpboot/pxelinux.0”。 配置完成后,启动DHCP服务:

2.4 配置TFTP服务

配置步骤为:修改配置文件—>启动TFTP服务

TFTP配置文件为:/etc/xinetd.d/tftp文件,仅需修改文件中disable字段,将其由yes改为no,即可,如下图:

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保存修改后,启动TFTP所在的xinetd服务:

2.5 配置FTP服务

配置步骤为:启动FTP服务

本例中,直接使用redhat自带的vsftp,其配置文件为/etc/vsftpd/vsftpd.conf,检查文件中anonymous_enable项是否为YES,其它均使用默认选项。 启动FTP服务:

2.6 源文件拷贝

本例中,PXE服务器采用ftp共享的方式向PXE客户端提供安装源,将目标操作系统(redhat 5 linux enterprise)安装光盘中的全部文件copy至服务器的/var/ftp/pxe/rhel-5.2-i386-di目录(该目录需手工创建)下,如图:

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2.7 配置/tftproot目录

引导文件:

引导文件为pxelinux.0,即DHCP配置文件中filename项所指定的文件,它位于/usr/lib/syslinux目录中。将其拷贝到/tftpboot目录中即可: #cp /usr/lib/syslinux /pxelinux.0 /tftpboot

内核文件vmlinuz和根文件系统文件initrd.img:

这两个文件都在安装源目录下的imges/pxeboot目录下,将其拷贝到/tftpboot目录中。

创建pxelinux.cfg目录与default文件 在/tftproot目录下创建pxelinux.cfg目录

进入pxelinux.cfg目录,创建default文件。

修改default文件,修改后为:

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在/tftpboot目录下创建boot.msg文件。该文件是系统安装提示信息,引导客户选择启动与安装方式,本例中的boot.msg文件如下:

2.8 自动部署与预配置脚本

自动部署与预配置脚本是指采用脚本配置的方式,回答安装过程中系统所提示的问题。安装不同操作系统,其自动配置脚本有所不同。对于redhat5,使用kickstart配置文件,该文件可以使用基于GUI的工具system-config-kickstart生成,也可以依据模板文件直接对ks.cfg配置文件进行修改。本例中使用直接修改配置文件的方式。 将当前用户主目录下的anaconda-ks.cfg文件copy一份,并重命名为ks.cfg,然后对ks.cfg进行修改,修改后的文件如下:

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修改完成后,将ks.cfg文件copy至安装源所在目录下,本例中为/var/ftp/pxe/rhel-5.2-i386-di目录,因此,该配置文件的获取路径为:ftp://202.1.1.100/pxe/rhel-5.2-i386-di/ks.cfg,这也是default配置文件中ks参数的值。

2.9 检查/tftpboot目录:

pxelinux.0 #引导文件

vmlinuz_rhel5_x86 #内核镜像文件 initrd_rhel5_x86.img #根文件系统文件

pxelinux.cfg #为远程客户端使用的配置文件目录 pxelinux.cfg/default #为远程客户端使用的配置文件 boot.msg #安装提示

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2.10 客户端启动设置

本例中,客户端为huawei1280服务器,启动时,按F12,即可进行网络引导。引导后,会出现boot.msg文件里设定的文字,并出现一个“boot”命令提示,客户根据文字提示选择输入项,本例中,输入local,从本地硬盘启动;输入redhat5,从网络启动并自动安装系统,此后不需要人工干预,安装完成后自动重启,进入新装系统。 至此,完成PXE自动部署redhat 5操作系统。

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关于本章

本章描述内容如下表所示。 标题 安装准备 SUSE10 SP2环境下PXE

部署

内容 描述安装前的准备确认工作 2010-9-11 华赛机密,未经许可不得扩散 第17页, 共28页

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3.1 安装准备

 一台PXE服务器(提供DHCP,TFTP,FTP,SAMBA等服务),本例使用

Huawei T8000刀片服务器,安装SUSE10 SP2操作系统;  安装源光盘或者镜像文件,即客户端所要安装操作系统的安装光盘,本例使用

SUSE10 SP2安装光盘(共2张DVD)。  一台支持PXE引导的服务器(即BIOS和网卡均支持PXE启动),本例使用Huawei T8000刀片服务器。

3.2 安装PXE服务器

使用使用SUSE10 SP2安装光盘安装SUSE10 SP2操作系统,建议选择完全安装,并给根文件系统留出足够的空间(放置安装源文件,建议20G)。 本例中,PXE服务器IP地址设置为129.42.2.150。

安装完成后,检查tftp、ftp、dhcp、samba等服务是否安装:

如果某项服务没有安装的话,从安装光盘的rpm包里找到相应的文件,进行安装。

3.3 配置DHCP服务

配置步骤为:修改/etc/sysconfig/dhcpd文件—>修改/etc/dhcpd.conf文件—>启动DHCP服务

SUSE10 SP2系统中,DHCP配置文件有两个:/etc/sysconfig/dhcpd 和/etc/dhcpd.conf,首先,修改/etc/sysconfig/dhcpd文件,主要修改两个选项:

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然后修改/etc/dhcpd.conf文件:

注意:filename是启动文件名,使用绝对路径,与redhat5.1下的配置不同,因此应配置为“/tftpboot/pxelinux.0”,而不是“/pxelinux.0”。 配置完成后,启动DHCP服务:

3.4 配置TFTP服务

配置步骤为:检查配置文件—>启动TFTP服务

TFTP配置文件为:/etc/sysconfig/atftpd文件,按默认选项即可,不需要修改,如下图:

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保存修改后,启动TFTP所在的atftpd服务:

3.5 配置FTP服务

配置步骤为:启动FTP服务

本例中,直接使用SUSE自带的vsftp,其配置文件为/etc/vsftpd.conf,检查文件中listen和anonymous_enable两项是否为YES,其它均使用默认选项。

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启动FTP服务:

启动后,FTP服务的默认主目录为/srv/ftp,可以修改/etc/passwd文件进行修改

3.6 源文件拷贝

本例中,PXE服务器采用ftp共享的方式向PXE客户端提供安装源,将目标操作系统(SUSE10 SP2)安装光盘中的全部文件copy至服务器的/srv/ftp/pxe/suse10目录(该目录需手工创建)下,如下: linux-dm:/ftp # mkdir pxe # cd pxe # mkdir suse10

然后将两张DVD中的文件先后上传到suse10目录下:

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3.7 配置/tftproot目录

引导文件:

引导文件为pxelinux.0,即DHCP配置文件中filename项所指定的文件,它位于/usr/share/syslinux目录中。将其拷贝到/tftpboot目录中即可: # cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /tftpboot

内核文件vmlinuz和根文件系统文件initrd:

这两个文件都在安装源目录下的/boot/i386/loader/目录下,将其拷贝到/tftpboot目录中并重命名(注意:vmlinuz文件在源文件中为linux文件)。

创建pxelinux.cfg目录与default文件 在/tftproot目录下创建pxelinux.cfg目录 # mkdir pxelinux.cfg

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进入pxelinux.cfg目录,创建default文件。 # cd pxelinux.cfg # vi default

修改default文件,修改后为:

在/tftpboot目录下创建boot.msg文件。该文件是系统安装提示信息,引导客户选择启动与安装方式,本例中的boot.msg文件如下:

3.8 自动部署与预配置脚本

AutoYast是SUSE Linux下的一种自动安装方式,与RedHat的Kickstart类似。Novell为AutoYaST提供了一个YaST2模块,这是一个GUI工具,可以用来建立一个

AutoYaST配置文件——同样和RedHat的系统-配置kickstart类似。很多在Kickstart中使用的规则和程序同样运用于AutoYaST 。需要配置SUSE客户端和服务器的系统管理员可以建立任意数量的AutoYaST配置文件来迎合特定的系统配置。然后这些配置文件就可以通过网络来自动化一个SUSE系统的安装。如果结合PXE/DHCP设置,系统管理员还可以不借助任何物理媒介(如CD/DVD安装盘)来配置和启动一个SUSE安装。

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3.9 检查/tftpboot目录:

pxelinux.0 #引导文件

vmlinuz_suse10 #内核镜像文件 initrd_suse10 #根文件系统文件

pxelinux.cfg #为远程客户端使用的配置文件目录 pxelinux.cfg/default #为远程客户端使用的配置文件 boot.msg #安装提示

3.10 客户端启动设置

本例中,客户端为Huawei T8000刀片服务器。启动时,按F12,即可进行网络引导。引导后,会出现boot.msg文件里设定的文字,并出现一个“boot”命令提示,客户根据文字提示选择输入项。本例中,输入local,从本地硬盘启动;输入suse10,从网络启动并自动安装系统,此后不需要人工干预,安装完成后自动重启,进入新装系统。 至此,完成PXE自动部署suse10 sp2操作系统。

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4 关于本章

本章描述内容如下表所示。 标题 总结 内容 对安装配置过程进行总结 总结

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4.1 总结

需要配置的文件:default、dhcpd.conf、tftp、vsftpd.conf、vs.cfg共5个文件,尤其需要注意的是default和vs.cfg两个文件。文件的配置修改方法可参见上文中的配置结果。

在配置过程中出现问题,可以逐一排查,尤其是服务器的tftp、ftp和DHCP三项服务是否正常:

tftp:在客户端使用tftp工具,检查能否正常连接和下载(以pxelinux.0文件下载为例):

ftp:在客户端使用ftp工具,检查能否正常连接和下载(以vs.cfg文件下载为例):

DHCP:配置客户端网卡的IP地址为DHCP自动获取,检查能否成功获取IP。

在以上三项服务均正常的情况下,PXE如果不能正常引导,则重点检查/tftpboot目录中的文件结构和default文件的配置。

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default文件中,配置默认的label为local,即从本地硬盘启动,这样在BIOS设置为PXE启动方式优先的情况下,避免了客户端反复自动安装的情况。

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附录

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