一、无人值守安装系统背景和相关概念
通常裸金属服务器使用光盘镜像安装操作系统,效率非常低下,本文介绍手动安装部署PXE+TFTP+DHCP+FTP+Kickstart的过程,实现批量安装linux系统,实现全流程自动化部署,避免枯燥乏味的重复性工作,大大提升系统安装的效率。
PXE(Preboot Execution Environment)由intel公司开发,它是一种允许计算机在网络上引导操作系统的技术。它利用网络接口卡(NIC)来下载和执行引导程序,而不需要依赖本地存储设备(如硬盘或USB)。PXE使用DHCP协议来获取IP地址和引导文件的信息,然后通过TFTP协议下载引导程序和内核镜像。PXE启动后,客户端可以自动下载必要的文件(如内核和initrd),并通过这些文件开始操作系统的安装。
Kickstart是Red Hat及其衍生发行版(如CentOS和Fedora)提供的一种自动化安装配置文件。它允许用户定义安装过程中的各种参数和选项。ks.cfg文件包含了所有安装设置,如语言、键盘布局、网络配置、分区方案、软件包选择等。这些设置使得安装过程无需人工干预。用户可以在安装过程中自动化多项任务,从而提高效率,减少人为错误。
DHCP服务用于为客户端主机分配可用的ip地址。
TFTP是一种基于UDP的简单文件传输协议,配置后可以为客户端主机提供引导以及驱动文件。
FTP协议用于进行光盘镜像传输,vsftpd是其实现方式。
整体连接架构图如下所示:
二、裸金属基于PXE+Kickstart的无人值守安装系统实现过程
1. 环境准备
- 网络环境:确保有一个DHCP服务器和一个TFTP服务器。DHCP服务器负责为客户端分配IP地址和引导信息,TFTP服务器用于传输引导镜像文件。
- 文件服务器:准备一个HTTP或FTP服务器,存放操作系统的安装文件和Kickstart配置文件。
2. 配置DHCP服务器
- 在DHCP服务器中配置如下信息,以便客户端能通过PXE启动:
option domain-name "example.com";
option domain-name-servers 8.8.8.8;
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.1.10 192.168.1.50;
option broadcast-address 192.168.1.255;
option routers 192.168.1.1;
option tftp-server-name "192.168.1.2"; # TFTP服务器IP
option bootfile-name "pxelinux.0"; # PXE引导文件
}
3. 配置TFTP服务器
- 在TFTP服务器上,放置PXE引导文件,如
pxelinux.0
和相关的配置文件。 - 配置
pxelinux.cfg/default
文件,以指定启动的内核和initrd文件:
4. 准备Kickstart文件
- Kickstart文件定义了安装过程中需要的所有配置。一个基本的Kickstart文件示例如下:
5. 启动客户端
- 将目标机器设置为从网络启动(通过BIOS设置)。
- 启动后,机器会通过DHCP获取IP地址并找到TFTP服务器,下载PXE引导文件。
- PXE引导文件会加载内核和initrd,并根据Kickstart文件开始安装操作系统。
6. 验证安装
- 安装完成后,重启机器,检查系统是否按照Kickstart文件中的配置正确安装。
通过以上技术的上下游协同,其中PXE负责提供网络引导机制,使客户端能够从网络上加载操作系统的引导文件。Kickstart提供了详细的安装配置,确保系统按照预期的方式安装和配置。将这主要的两者结合起来,可以实现无人值守的批量安装,极大地简化了大规模系统部署的流程,提升了运维效率和质量。