CentOS7自动部署(PXE+Kickstart)

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AutoDeploy
在程序部署的过程中我们经常需要批量部署操作系统，本着“能自动化的绝不手动做”的原则，显然重复部署操作系统这种活儿，我们应该交给脚本去完成。这篇文章就跟大家分享一下如何基于PXE、Kickstart以及dnsmasq实现CentOS7自动部署。

什么是PXE

PXE(Pre-boot Execution Environment，预启动执行环境)其实是一种算得上“古老”的技术，Intel和Systemsoft早在1999年对外发布了PXE2.1规范，而PXE背后的概念起源于BOOTP/DHCP/TFTP协议的早期阶段，所以严格来说它的历史可以追溯到1985年之前。这项技术诞生的主要目的就是通过网络进行操作系统的自动化部署。

简单来说，PXE就是用来通过网络进行操作系统的自动化部署的一种技术集合，它依赖于DHCP以及TFTP服务，每一台支持PXE启动的机器都可以看作一台PXE Client(PXE Client的ROM中包含TFTP Client)，PXE Client会向其所在网络中的DHCP服务索取IP地址以及PXE文件位置，之后经过TFTP服务器获取并执行pxelinux.0、pxelinux.cfg、vmlinuz、initrd.img等文件，实现系统的下载、引导以及安装。其具体原理可以参考维基百科。

原理图

那什么是Kickstart呢

手动安装操作系统的时候，往往有很多选项需要进行配置，我们想要实现自动化，就需要一个工具来代替我们做出选择，我们只需要把这个工具配置好，剩下的都交给它。Kickstart就是这样的一个工具，它是Red Hat Enterprise Linux操作系统自动执行无人值守的操作系统安装和配置的一种常用方法。

Kickstart安装系统时需要有相应的配置文件才能正常工作，这个文件中记录了我们需要安装的操作系统的各种配置、依赖的软件包、安装过程以及安装完成后要执行的脚本等等，它是安装过程的核心文件。我们有很多方式去生成这个配置文件：

  1. 如果你对Kickstart很熟悉，你可以手动编写或者基于系统中已经存在的kickstart文件进行改写。
  2. 你可以使用配套的GUI程序system-config-kickstart傻瓜式生成配置文件。
  3. 你还可以使用系统安装程序Anaconda来生成配置文件。

除此之外如果你有兴趣，还可以了解一下Cobbler)这款安装部署软件。

找一张图来说明一下完整过程(实际情况中OS Server、install/boot Server以及DHCP Server可以在一台机器上)：
原理图

具体步骤

下面简单的记录一下我的安装步骤，为了方便我采用了GUI工具配置kickstart配置文件，具体步骤如下：

安装所需要的服务于平台

[root@localhost file]# yum -y install tftp tftp-server dnsmasq syslinux nfs-* rpc* vim xinetd system-config-kickstart

配置tftp

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[root@localhost file]# vim /etc/xinetd.d/tftp 
# default: off
# description: The tftp server serves files using the trivial file transfer \
#       protocol.  The tftp protocol is often used to boot diskless \
#       workstations, download configuration files to network-aware printers, \
#       and to start the installation process for some operating systems.
service tftp
{
        socket_type             = dgram
        protocol                = udp
        wait                    = yes
        user                    = root
        server                  = /usr/sbin/in.tftpd
        server_args             = -s /var/lib/tftpboot #tftp的工作目录
        disable                 = yes                  #将这一行改为no
        per_source              = 11
        cps                     = 100 2
        flags                   = IPv4
}

配置NFS

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[root@localhost file]# cat /etc/exports
/base/file   192.168.195.0/24(rw,sync,no_root_squash)  #ks.cfg文件的存放位置
/base/repo   192.168.195.0/24(rw,sync,no_root_squash)  #ISO镜像文件存放位置

配置dnsmasq（支持dhcp/和pxe文件）:

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[root@localhost file]# egrep -v "^#|^$" /etc/dnsmasq.conf 
dhcp-range=192.168.195.50,192.168.195.150,12h  #设置分配的地址池
dhcp-option=3,192.168.195.1  #设置默认网关
dhcp-boot=pxelinux.0  
enable-tftp    #支持tftp
tftp-root=/var/lib/tftpboot  #设置访问目录
dhcp-authoritative    
conf-dir=/etc/dnsmasq.d

配置default

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[root@localhost file]# mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
[root@localhost file]# mount /dev/cdrom /mnt/
[root@localhost file]#cp -rf /mnt/isolinux/isolinux.cfg  /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
[root@localhost file]# cat /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default  #文件修改如下
default ks
prompt 1
timeout 6
display boot.msg
F1 boot.msg
F2 options.msg 
F3 general.msg 
F4 param.msg 
F5 rescue.msg 
label text 
  kernel vmlinuz 
  append initrd=initrd.img text 
label ks 
  kernel vmlinuz 
  append ks=nfs:192.168.195.131:/base/file/ks.cfg initrd=initrd.img  #NFS地址和路径
label local 
  localboot 1 
label memtest86 
  kernel memtest 
  append -

拷贝文件

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[root@localhost tftpboot]# cp -rf /mnt/isolinux/{boot.msg,initrd.img,vmlinuz} /var/lib/tftpboot/
[root@localhost tftpboot]# cp -rf /usr/share/syslinux/pxelinux.0  /var/lib/tftpboot/
[root@localhost tftpboot]# cp –rf /mnt/* /base/repo/

配置kicksatrt

此步骤采用桌面环境下的Kickstart工具进行辅助配置，实际可根据需求手动修改ks.cfg文件

  1. 设置基本配置：
    配置时区、键盘、密码等信息，勾选安装后重启
  2. 设置安装方法：
    设置安装方法
  3. 设置是否加载引导程序：
    引导程序
  4. 设置分区信息：
    设置分区信息

  5. 设置网络：
    默认即可

  6. 设置验证信息：
    默认即可

  7. 设置防火墙：
    关闭防火墙

  8. 设置安装软件包： 根据需要选择安装包

NOTE: 当出现错误“由于下载软件包信息失败，软件包选择被禁止”的错误时，需要将/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo 中的[base]修改为[development],否则kickstart找不到yum源

  1. 编写安装后的脚本：
    以下脚本用于修改修改主机名和网卡名
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    for lines in $(seq 0 `find /etc/sysconfig/network-scripts/ -name "ifcfg-*"| grep -v "ifcfg-lo"| wc -l`);do
    for dev_name in `find /etc/sysconfig/network-scripts/ -name "ifcfg-*" | awk -F '-' '{if($NF !~ /eth/){print }}' | grep -v "ifcfg-lo"`;d
    o
        dev[$lines]=$dev_name
        mv ${dev[$lines]}  /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth$lines #修改网卡名
        sed -i "s#NAME=.*#NAME=eth$lines#" /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth$lines
        sed -i "s#DEVICE=.*#DEVICE=eth$lines#" /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth$lines
    done
    done
    sed -i '/GRUB_CMDLINE_LINUX/ s/quiet/quiet net.ifnames=0 biosdevname=0/g' /etc/sysconfig/grub
    grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
    sed -i 's/quiet/quiet net.ifnames=0 biosdevname=0/g' /boot/grub2/grub.cfg
    rm -rf /etc/hostname #修改主机名
    echo Node`ip addr show  | grep eno   | awk -F '[/ ]+' '{print $3}' | grep -v [A-Za-z]  | head -1  | awk -F '.' '{print $NF}'` > /etc/ho
    stname
    reboot

将ks.cfg文件保存在/base/file下

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systemctl  start nfs
systemctl  start xinetd
dnsmasq --addn-host=/var/dnsmasq.hosts --log-facility /tmp/dnsmasq.log --log-queries

至此结束，启动开启一台新的机器进行测试

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