运维进阶，如何一次性大批量实现服务器装机

近期在客户现场部署环境时遇到了一个问题，客户有较多的服务器没有安装系统，如果采用传统的光驱部署安装的方式太过繁琐耗时，因此就采用了PXE环境下kickstart批量装机的方式进行。通过PXE环境下kickstart批量装机的方式，在1小时之内部署了超过30台服务器系统，相比于原先的光驱安装节省了接近2个小时，大大提升了系统部署效率。下面我将从相关知识的普及、效率对比和安装教学三个方面分享如何实现PXE环境下kickstart批量装机。

下面，enjoy：

一、相关知识的梳理

1. 批量装机软件介绍：

操作系统批量装机所采用的安装方式主要有两种：kickstart和Cobbler。

kickstart是一种无人值守的安装方式。它的工作原理是在安装过程中记录人工干预填写的各种参数，并生成一个名为ks.cfg的文件。如果在自动安装过程中出现要填写参数的情况，安装程序首先会去查找ks.cfg文件，如果找到合适的参数，就采用所找到的参数；如果没有找到合适的参数，便会弹出对话框让安装者手工填写。所以，如果ks.cfg文件涵盖了安装过程中所有需要填写的参数，那么安装者完全可以只告诉安装程序从何处下载ks.cfg文件。等安装完毕，安装程序会根据ks.cfg中的设置重启/关闭系统，并结束安装。本次批量安装就采取的这种方式。

Cobbler集中和简化了通过网络安装操作系统需要使用到的DHCP、TFTP和DNS服务的配置。Cobbler不仅有一个命令行界面，还提供了一个Web界面，大大降低了使用者的入门水平。Cobbler内置了一个轻量级配置管理系统，但它也支持和其它配置管理系统集成。在这里就不进行详细介绍。

2. PXE介绍：

PXE(preboot execute environment，预启动执行环境)是Intel公司提出的一项通过网络来引导系统的标准。

PXE最直接的表现是，在网络环境下工作站可以省去硬盘，但又不是通常所说的无盘站的概念，因为使用该技术的PC在网络方式下的运行速度要比有盘PC快3倍以上。当然使用PXE的PC也不是传统意义上的TERMINAL终端，因为使用了PXE的PC并不消耗服务器的CPU，RAM等资源，故服务器的硬件要求极低。

3.kickstart与PXE的关系：

kickstart实现方式依赖于PXE环境。通过网络接口启动计算机，不依赖本地存储设备（如硬盘）或本地已安装的操作系统。

PXE客户端会调用网际协议(IP)、用户数据报协议(UDP)、动态主机设定协议(DHCP)、小型文件传输协议(TFTP)等网络协议；PXE客户端(client)这个术语是指机器在PXE启动过程中的角色。一个PXE客户端可以是一台服务器、笔记本电脑或者其他装有PXE启动代码的机器（我们电脑的网卡）。

4.PXE的必备条件

（1）pxe client必须支持pxe用户端功能，并且开机时选择网络启动，才能确保以网络的方式进入pxe启动程序；

（2）pxe服务器必须至少提供DHCP、TFTP、HTTPD（vsftpd 或 nfs）的服务，且还需满足如下要求：

• DHCP服务器除了必须满足为pxe client分配ip地址之外，还需告知tftp所在的位置（即告诉pxelinux.0的文件位置）
• TFTP服务器则为pxe client 提供bootloader 及 kernel 等重要文件下载服务
• 使用HTTPD服务器提供pxe client所需程序及软件来源（共享源）

二、批量装机与传统装机效率对比

PXE网络批量部署的耗时主要由两部分组成：双倍的系统安装时长和PXE环境部署时间。这两部分时间都较为固定。

而传统光驱部署的决定性因素较多，例如光驱数量，部署人员数量及其他不确定变量等。

经过实际测试，在需部署30+台服务器系统的前提下，配备2位运维人员和2个光驱，PXE网络kickstart部署要比传统部署方式节省了300%的安装时间。

因此相比于传统光驱部署，PXE对于安装人员、硬件、时间的要求更低，同时灵活性更高。尤其是如果需要大批量进行服务器系统安装时，PXE环境下kickstart安装方式更是能够有效提升安装效率，节省安装时间。

三、安装教学

第一步，就是要准备好网络部署依赖的服务包。

1. 依赖服务

DHCP、TFTP、syslinux、http(vsftpd或nfs)

第二步，安装各个依赖服务，确定好服务安装依赖关系。

1. 依赖RPM包

1. 安装DHCP服务

服务器一般预安装common、lib两个服务程序：

yum源安装：yum install -y dhcp

rpm包安装（有依赖顺序）：

若已安装，common、lib则可以直接安装dhcp服务：rpm -ivh dhcp-4.2.5-82.el7.centos.x86_64.rpm

1. 安装TFTP服务

yum源安装：yum install -y tftp

rpm包安装：

rpm -ivh tftp-server-5.2-22.el7.x86_64.rpm

1. 安装syslinux

yum源安装：yum install -y syslinux

rpm包安装：

rpm -ivh syslinux-4.05-15.el7.x86_64.rpm

1. 安装http服务

yum源安装：yum install -y httpd

rpm包安装（有依赖顺序）：

rpm -ivh mailcap-2.1.41-2.el7.noarch.rpm

rpm -ivh httpd-tools-2.4.6-97.el7.centos.x86_64.rpm

rpm -ivh httpd-2.4.6-97.el7.centos.x86_64.rpm

以上：PXE安装依赖服务已配置完成

后续：配置服务，实现无人值守安装

第三步，配置关联服务，DHCP、TFTP、syslinux、http。

1. DHCP服务配置

（1）修改配置文件
a) vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.0.140 192.168.0.162;
option subnet-mask 255.255.255.0;
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
next-server 192.168.0.175;
filename "/pxelinux.0";
}

subnet：配置子网

netmask：配置子网掩码

range：配置dhcp地址池

option subnet-mask：配置地址池子网掩码

default-lease-time：默认地址租期

max-lease-time：最大地址租期

next-server：提供引导文件服务器ip（http、vsftpd、nfs）

filename：基于网卡引导需加载的initial boot file的文件名

（2）启动服务

systemctl start dhcpd

1. TFTP服务配置

启动服务：systemctl start tftp

tftp根目录：

（1） 查看配置文件

vim /etc/xinetd.d/tftp

（2） 查看根目录：/var/lib/tftpboot

1. syslinux服务配置

服务作用：获取pxelinux.0文件，用于自动引导网络安装。

预引导文件

文件路径：/usr/share/syslinux/pxelinux.0

拷贝pxelinux.0至tftp服务根目录/var/lib/tftpboot；通过tftp协议引导加载pxelinux.0；

cp -a /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot

1. http服务配置

启动http服务，无需配置，仅适用默认目录：/var/www/html

systemctl start httpd

1. 系统安装盘ISO文件配置（此处基于http，挂载ISO，提供镜像网络访问下载）

（1） 拷贝光驱ISO文件值系统本地

（2） 进入目录：/var/www/html；

（3） 创建目录：‘’，可随意定义，本文创建为‘centos7.6’

（4） 挂载ISO镜像：

mount CentOS-7-x86_64-Everything-1708.iso /var/www/html/centos7.6

1. 网络引导配置内核加载模块：vmlinuz、initrd.img等；

拷贝ISO文件相关内容值tftp根目录

cp -a /var/www/html/centos7.6/isolinux/* /var/lib/tftpboot/

1. 系统安装，配置客户机PXE默认引导映像配置文件：default

（1） 进入tftp根目录，创建目录：pxelinux.cfg

cd /var/lib/tftpboot;

mkdir pxelinux.cfg

（2） 拷贝ISO引导文件至上级创建目录

cp -a /var/www/html/centos7.6/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

cp -a /root/ anaconda-ks.cfg

1. 系统安装，配置指定客户机PXE引导映像配置文件：mac

在pxelinux.cfg目录下创建以客户机mac地址命名的ISO安装文件

cp -a /var/www/html/centos7.6/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/01-88-99-aa-bb-cc-dd

1. 获取系统安装树ks文件：anaconda-ks.cfg

linux安装完成后，会在root目录自动生成该文件

1. 配置无人值守安装文件：anaconda-ks.cfg

http配置目录，创建目录：ks_config

mkdir /var/www/html/ks_config

拷贝安装树文件：cp /root/anaconda-ks.cfg /var/www/html/ks_config

1. 修改PXE引导映像,指定为ks自动安装树文件

vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

或 vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/mac

指定引导文件安装树配置：

参数设置：ks=http:// 或 inst.ks=http://

不能使用原默认参数名：method，会引导失败，找不到ISO镜像文件

要实现ks自动化安装，需要指定http路径为ks文件所在路径：

ks=http://ip/ks_config/anaconda-ks.cfg

注意：如上文所述，需要不同客户机安装不同系统，可以生成多个ks文件，指定不同文件名并加以修改即可，/var/www/html/ks_config/*.cfg；也需要指定生成对应客户机的PXE引导映像文件，/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/mac；

1. ks文件展示

红框处一定要指定正确的网络协议，引导ISO映像

1. 部署安装

给客户机通电启动，就会自动化部署安装了

END

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