什么是PXE网络

• PXE(preboot execute environment，预启动执行环境)是由Intel公司开发的技术，工作于Client/Server的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持通过网络启动操作系统，在启动过程中，终端要求服务器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中执行，由这个启动软件包完成终端（客户端）基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。
• PXE可以引导多种操作系统。
• PXE client集成在网卡ROM中，当计算机引导时，BIOS把PXE client调入内存执行，获取PXE server配置，显示菜单，根据用户选将远程操作系统下载到本机运行。
• PXE组件及过程的分析。
• 部署PXE需要哪些服务：
  • DHCP服务，分配IP地址，定位引导程序
  • DNS服务，为客户机分配主机名
  • TFTP服务，提供引导程序下载
  • HTTP服务(或ftp/nfs)，提供yum安装源
• 客户机应具备的条件：
  • 网卡ROM必须支持PXE协议
  • 主板支持网络启动

在CentOS上部署PXE服务器

• 软件需求

  • dhcpd: 　　 动态分配IP
  • xinetd: 　　对服务访问进行控制，这里主要控制tftp
  • tftp:　　 　从服务器端下载pxelinux.0、default文件
  • httpd: 　 　在网络上提供安装源，也就是ISO镜像文件中的内容
  • syslinux: 　用于网络引导

  ~$ sudo yum install dhcp xinetd syslinux tftp-server httpd

• 配置IP

  将服务器的IP配置为192.168.199.254，让DHCP能够正常启动，TFTP，HTTP都是运行在这个IP上。

  ~$ sudo ip addr add 192.168.0.1/24 brd + dev ensxx # ensxx是网卡名称 ~$ ip addr show # 查看网卡ip

• 配置DHCP

  编辑dhcp的配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf的内容：

  ~$ sudo vi /etc/dhcp/dhcpd.conf # # DHCP Server Configuration file. # see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.example # see dhcpd.conf(5) man page # # 1. 整体的环境设定 ddns-update-style none; ignore client-updates; default-lease-time 259200; max-lease-time 518400; option domain-name-servers 192.168.199.254; # 上面是 DNS 的 IP 设定,这个设定值会修改客户端的 /etc/resolv.conf # 2. 关于动态分配的 IP subnet 192.168.199.0 netmask 255.255.255.0 { range 192.168.199.100 192.168.199.200; option routers 192.168.199.1; option subnet-mask 255.255.255.0; next-server 192.168.199.254; # the configuration file for pxe boot filename "centos7/pxelinux.0"; }

• 配置TFTP

tftp是由xinetd管理的，所以需要配置/etc/xinetd.d/tftp文件，这个文件中只需要改一个参数即可

~$ sudo vi /etc/xinetd.d/tftp
service tftp
{
    socket_type     = dgram
    protocol        = udp
    wait            = yes
    user            = root
    server          = /usr/sbin/in.tftpd
    server_args     = -s /var/lib/tftpboot
    disable         = no          #将此值改为no，表明开启此服务
    per_source      = 11
    cps             = 100 2
    flags           = IPv4
}

• 文件准备

1. 首先将已经下载好的CentOS的ISO镜像文件挂载到一个目录中，然后复制可引导的、压缩的内核文件vmlinuz，以及包含一些模块和安装文件系统的initrd。因为安装过程中以http的方式提供镜像源，所以这里直接将镜像文件挂在到httpd访问目录中(/data/wwwroot/default)。

~$ sudo mkdir  /data/wwwroot/default/centos7
~$ sudo mount -o loop ~/CentOS-7-x86_64-Minimal-1908.iso /data/wwwroot/default/centos7/

2. 复制vmlinuz，和 initrd.img 到TFTP访问目录的centos7子目录中，因为以后会引导其它的系统，所以这里通过子目录将不同的系统区分开。

~$ sudo mkdir /var/lib/tftpboot/centos7
~$ sudo cp /var/www/html/centos7/images/pxeboot/initrd.img  /var/lib/tftpboot/centos7/
~$ sudo cp /var/www/html/centos7/images/pxeboot/vmlinuz  /var/lib/tftpboot/centos7/

• 设置syslinux加载器

vesamenu.c32和menu.c32是syslinux所拥有众多模块中的两个，它们的功能是制定启动器使用什么模式的背景。vesamenu.c32图形模式，menu.c32文本模式。我选择的是menu.c32。

同时还需要pxelinux.0文件，它对整个引导器的作用就如同内核对系统的作用，它可以解释default文件（配置引导菜单文件）中的每个配置项，并根据配置项做出不同的反应。如等待的时间、启动器背景、启动菜单、内核引导等等。

需要将这两个文件复制到tftp的访问目录中：

~$ sudo cp /usr/share/syslinux/menu.c32  /var/lib/tftpboot/
~$ sudo cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/

pxelinux被执行后，它会扫描该目录下是否存在指定的配置文件，如果存在，则引用被指定的配置文件。
default文件存放于pxelinux.cfg目录中，pxelinux程序最后扫描的配置文件名就是default。所以，把启动器配置项都写入该文件中。

所以就要建立pxelinux.cfg目录，并在此目录下建立default文件，编辑引导菜单。

~$ sudo mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/
~$ sudo vi /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default menu.c32
prompt 0
timeout 300
ONTIMEOUT local
 
menu title ########## PXE Boot Menu ##########
 
label 1
menu label ^1) Install CentOS 7 x64 with HTTP
kernel centos7/vmlinuz
append initrd=centos7/initrd.img method=http://192.168.199.254/centos7 devfs=nomount

• 启动服务

开启dhcpd, xinetd, tftp, http这些服务，在开启的时候没有发生错误，说明配置没问题。

~$ sudo systemctl start dhcpd.service 
~$ sudo systemctl start xinetd.service 
~$ sudo systemctl start tftp.service
~$ sudo systemctl start httpd.service

• 可以在浏览器输入192.168.199.254验证http是否运行正常
• 为了防止意外的发生可以关闭防火墙和selinux。

~$ sudo systemctl stop firewalld.service 
~$ sudo setenforce 0

如果要通过MAC地址分配IP，可以编辑dhcp的配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.0.100 192.168.0.200;
    option routers 192.168.0.1;
}

host centos7 {
    hardware ethernet 00:0C:29:C7:57:0C;    # 客户端的mac地址
    next-server 192.168.0.1;
    fixed-address 192.168.0.125;            # 分配给客户端的IP
    filename "centos7/pxelinux.0";
}

网络环境PXE方式安装CentOS