kickstart无人值守自动安装Linux系统.doc

KickStart 无人值守批量安装Linux系统
一：需求分析
不适合本地安装的情况如下：
（1）无软驱和光驱：如果计算机不带光驱或软驱，则无法通过本地安装。
（2）非标准的软驱和光驱：虽然笔记本电脑都会配置光驱。但是并不一定都是标准的IDE设备，有些通过USB接口或1394接口（例如Samsung的Q10）连接。在Linux安装时所引导的Linux内核一般都不会带这些接口的驱动，所以也无法通过本地安装。
（3）在一些场合，如机房中有大量的计算机需要同时安装Linux。如果通过光驱的方式逐台安装，不仅效率低，也不利于维护。
（4）光驱或安装光盘故障。
基于以上所属情况，kickstart服务就可以解决这些问题。

二：方案设计

什么是PXE：
所有系统的网络安装和无人职守安装都是基于PXE,PXE技术与RPL技术不同之处为RPL是静态路由，PXE是动态路由。RPL是根据网卡上的ID号加上其他记录组成的一个Frame（帧）向服务器发出请求。而服务器中已有这个ID数据，匹配成功则进行远程启动。PXE则是根据服务器端收到的工件站MAC地址，使用DHCP服务为这个MAC地址指定个IP地址。每次启动可能同一台工作站有与上次启动有不同的IP，即动态分配地址。下以客户端引导过程说明PXE的原理。
（1）客户端开机后，PXE BootROM（自启动芯片）获得控制权之前执行自我测试，然后以广播形式发出一个请求FIND帧。
（2）如果服务器收到客户端所送出的要求，就会送回DHCP回应，包括用户端的IP地址、预设通信通道，以及开机映像文件；否则服务器会忽略这个要求。
（3）客户端收到服务器发回的响应后则会回应一个帧，以请求传送启动所需文件，并把自己的MAC地址写到服务器端的Netnames.db文件中。
（4）将有更多的消息在客户端与服务器之间应答，用于决定启动参数。BootROM由TFTP通信协议从服务器下载开机映像文档。客户端使用TFTP协议接收启动文件后，将控制权转交启动块以引导操作系统，完成远程启动。
PXE工安装流程：

PXE协议的成功运行需要解决以下的两个问题
（1）既然是通过网络传输，那么计算机在启动时其IP地址如何配置？
（2）通过何种下载Linux内核和根文件系统？
第一个问题可以通过DHCP Server解决，由DHCP Server来为PXE Client分配一个IP地址，DHCP Server是用来为DHCP Client动态分配IP地址的协议。不过由于这里是为PXE Client分配IP地址，所以在配置DHCP Server时需要增加相应的PXE特有配置；至于第2个问题，在PXE Client所在的ROM中，已经存在了TFTP Client。PXE Client使用TFTP Client，通过TFTP协议到TFTP Server上下载所需的文件。这样，PXE协议运行的条件就具备了，PXE的安装流程如图所示。

PXE Client是需要安装Linux的计算机，TFTP Server和DHCP Server运行在另外一台Linux Server上，Bootstrap文件、配置文件、Linux内核，以及Linux根文件系统都放置在Linux Server上TFTP服务器的根目录下。除了配置文件，这3个二进制文件是PXE Client在工件过程中所必需的文件，即bootstrap、Linux内核和Linux根文件系统。Bootstrap文件是可执行程序，它为用户提供简单的控制界面，并根据用户的选择下载合适的Linux内核以及Linux根文件系统。

三：环境准备

1、一台server担任启动服务器和安装服务器
2、一台client，需要能从网卡启动
3、两台机器在同一局域网
4、服务器要有安装所需的所有包软件包
5、我们用10.1.24.0/24网段来试验（网段可随意，本人学号为24）
四：实施步骤
配置IP地址
（1）在终端里输入setup打开IP配置图形界面。

然后重启网卡 service network restart

安装rpm软件包
配置该服务器需要安装dhcp，tftp，nfs，等相关软件包。首先需要检查本机上是否已经安装了这些包，输入rpm –qa | grep +包名。
首先需要检查本机上是否已经安装了这些包，输入rpm –qa | grep +包名。

图7检查RPM包
如果没有安装这些包则需要通过rpm –ivh +包名 安装。
首先需要用 mount /dev/hdc /mnt 来将系统光盘挂载到/mnt目录下。然后安装需要的rpm包。

配置dhcp服务
需要的软件包都安装好之后，使用vim编辑器编辑dhcp服务的配置文件/etc/dhcp.conf

由于是第一次编辑dhcp.conf所以里面的内容是空的，那么我们就需要将/usr/shar/doc/dhcp-3.0.5/dhcp.conf.sample 复制到/etc下并改名为dhcp.conf
复制之后，再进入配置文件可以看到以下内容，然后就可以进行相应的修改了。。。

修改后的内容如下：
ddns-update-style interim;
ignore client-updates;
next-server 10.1.24.1;
filename "pxelinux.0";

subnet 10.1.24.0 netmask 255.255.255.0 {

# --- default gateway
option routers 10.1.24.254;
option subnet-mask 255.255.255.0;

default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;

range 10.1.24.20 10.1.24.200;
filename "/linuxinstall/ks.cfg";
next-server 10.1.24.10;
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;

}
option space PXE;
class "PXE" {
match if substring(option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";
option vendor-encapsulated-options 01:04:00:00:00:00:ff;
option boot-size 0x1;
filename "pxelinux.0";
option tftp-server-name "10.1.24.10";
option vendor-class-identifier "PXEClient";
vendor-option-space PXE;

}

需要注意的是字段range是给待安装的机器分配的的IP地址池，filename字段是ks.cfg的位置，即待安装机器所需要的安装配置文件，next-server是tftp服务器的位置。和下面的tftp-server-name字段是对应的。

配置tftp服务
tftp是为了给待安装的机器发送文件的简单的文件传输服务。
这个配置还是比较简单的，只需要把这个服务给启用就可以了。
使用vim编辑器打开/etc/xinetd.d/tftp文件

图17 tftp配置文件位置
将里面的disable字段值改为no，保存退出就可以了。

配置nfs服务
nfs服务是将安装过程所需要的一些文件共享出来，这个也是比较简单的。
使用vim编辑器打开/etc/exports文件，只要将你想共享的文件夹写入其中就可以了，我们这里需要把/mnt /tftpboot /linuxinstall 给共享出来就可以了，其中/linuxinstall目录是我们自己建立的，将在后面建立。而/tftpboot目录是在安装tftp-server的rpm包时候自动建立的。
配置如下：

保存退出…

其中*表示任何主机都可以访问，ro表示read only，只读权限，sync表示与服务器同步。
通过输入service nfs restart重启nfs服务，然后我们输入exportfs可以看见我们共享的文件。

配置ks.cfg文件
ks.cfg是待安装机器的所有的配置文件，每台机器在安装过linux系统以后都会自动生成一个ks.cfg文件里面记录了在安装系统的时候所做的所有操作，文件的位置位于/root目录下名为anaconda-ks.cfg。

图22 anaconda-ks.cfg文件
下面是我自己的anaconda-ks.cfg文件。

这个文件也可以通过system-config-kickstart的图形界面来编辑。前提需要安装这个rpm包，系统光盘自带这个包。下面的是kickstart configurator图形界面。

本次实验用的ks.cfg 文件内容如下

# /linuxinstall/ks.cfg 的配置内容
install
text
nfs --server=10.1.24.10 --dir=/mnt
key --skip
lang zh_CN.UTF-8
keyboard us
network --device eth0 --bootproto dhcp --onboot=on
rootpw 123456
firewall --disabled
authconfig --enableshadow --enablemd5
selinux --disabled
timezone Asia/Shanghai
bootloader --location=mbr --driveorder=sda --append="rhgb quiet"
zerombr
clearpart --all --drives=sda --initlabel
part / --fstype ext3 --size=1 --grow
part /var --fstype ext3 --size=2000
part swap --size=1000
reboot

%packages
@base
@core
@editors
#@text-internet
#@web-server
#@mysql
#@dns-server
#sysstat

%post
/usr/sbin/useradd admin
/bin/echo 888888 | /usr/bin/passwd admin --stdin
/bin/touch /home/admin/HelloWorld

/sbin/chkconfig auditd off
/sbin/chkconfig autofs off
/sbin/chkconfig avahi-daemon off
/sbin/chkconfig bluetooth off
/sbin/chkconfig cups off
/sbin/chkconfig firstboot off
/sbin/chkconfig gpm off
/sbin/chkconfig haldaemon off
/sbin/chkconfig hidd off
/sbin/chkconfig ip6tables off
/sbin/chkconfig kudzu off
/sbin/chkconfig lvm2-monitor off
/sbin/chkconfig mcstrans off
/sbin/chkconfig netfs off
/sbin/chkconfig nfslock off
/sbin/chkconfig pcscd off
/sbin/chkconfig portmap off
/sbin/chkconfig restorecond off
/sbin/chkconfig rhnsd off
/sbin/chkconfig rpcgssd off
/sbin/chkconfig rpcidmapd off
/sbin/chkconfig smartd off
/sbin/chkconfig xfs off
/sbin/chkconfig yum-updatesd off

创建所需文件夹
上面我们共享出了/mnt 和/linuxinstall目录，但是系统上并没有/linuxinstall这个目录，所以就需要我们来建立，使用mkdir命令来执行新建操作。mkdir /linuxinstall
然后将上步创建的ks.cfg文件保存到/linuxinstall目录中，需要注意的是在配置dhcp.conf文件中，我们就指定了filename “/linuxinstall/ks.cfg”所以路径一定不能搞错。你在dhcp.conf中写的路径是什么你就需要把你的ks.cfg 放在什么样的路径。并且要通过nfs给共享出来。

配置支持PXE启动
这步需要将linux内核复制到tftpboot文件夹内。
mount /dev/hdc /mnt
#把第一张光盘挂载到/mnt
cd /tftpboot/
#tfp-server指定的根目录位置(若该文件夹已经存在则不用建立,通常重启tftp服务后会自动建立)
cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /tftpboot
#pxelinux.0是pxe方式的boot loader,如果你发现没有这个目录，不要紧张。找到syslinux这个软件包就OK了
cp /mnt//images/pxeboot/vmlinuz /tftpboot/
#把Linux第一张安装光盘上/image/pxeboot/initrd.img和vmlinux复制到/tftpboot/中
cp /mnt//images/pxeboot/initrd.img /tftpboot/
mkdir /tftpboot/pxelinux.cfg
#在tftpboot中新建一个pxelinux.cfg目录
复制好之后，/tftpboot/目录下应该有以下内容才对：

由于启动镜像pxelinux.0文件在执行过程中，会读取配置文件以确定它应该载入什么Linux内核文件来运行。所有的配置文件都放在启动服务器的/tftpboot/pxelinux.cfg/目录下。pxelinux.0根据一定的规则来搜索合适的配置文件名。比如说C0A88A1E > C0A88A1 > … > C0 > C > default就是说，如果C0A88A1E文件存在，它就是pxelinux.0将载入的配置文件。否则，继续往下找。如果C0A88A1文件存在，它就是 pxelinux.0将载入的配置文件。如果前面的以C开头的文件都不存在，那么pxelinux.0将试图从文件default中读取配置。对于一台需要支持很多安装机器的安装服务器来说，将配置写在与IP地址对应的文件里很不灵活。把所有配置都集中在default文件中是个不错的主意，可以减轻配置文件维护负担。 这里也是为什么要建立pxelinux.cfg文件夹。所以接下来就要在pxelinux.cfg里建立default 文件，系统盘里也有这个文件，位于系统盘的isolinux下的isolinux.cfg但是我这里不借用它的default文件，所以这是我们使用vim编辑器在pxelinux.cfg中直接建立一个default文件。

图27 创建default文件
直接在里面写入一句话就可以了
default linux
prompt 0
label linux
kernel vmlinuz

append ks=nfs:10.1.24.10:/linuxinstall/ks.cfg initrd=initrd.img

这样写的好处在于不用在待安装机器启动的时候做一些别的操作。
接下来是要使用mount /dev/hdc /mnt把系统光盘给挂载到/mnt中。

启动服务器
到这里我们的服务器可以说是配置的差不多了，剩下的就只要将这些服务给启动起来就可以了。
service dhcpd restart
#启动dhcpd服务
chkconfig dhcpd on
#dhcpd服务开机自动启动
service nfs restart
#重启nfs服务
chkconfig nfs on
#nfs服务开机自动启动
service xinetd restart
#启动xinetd服务
chkconfig xinetd on
#xinetd服务开机自动启动

五：测试
将待安装机器启动起来，进入bios界面，将启动方式改为从网络启动，保存退出重启即可，有的机器则不用进入bios就可以直接进入安装界面。主要过程如下：
通过DHCP获取IP地址

通过tftp服务器下载配置文件

发送IP信息请求

检查软件包依赖关系

开始安装

安装完成，重启系统

六、常见故障排除
6.1 无法分配到IP地址

如果安装开始的时候无法分配到IP地址，则说明你服务器的dhcp.conf配置的有问题，有可能你的语法有问题，比如说少了个分号(;),又或者单词写的有问题，这些语法错误会导致dhcp服务启动失败。
6.2 tftp无法连接

导致这个错误的主要原因是在你的dhcp.conf文件的next-server和tftp-server-name两个字段上，如果这两个字段没有正确的指出tftp服务器的地址的话，一般就会出现这样的问题。或者是tftp服务没有启动，这类问题一般都出现在dhcp服务器的配置上面，因为当待安装机器在局域网内广播需要分配IP地址的时候，服务器会将IP地址和一些安装文件的地址返回给待安装机器上，如果dhcp出现了问题则无法将这些地址返回回来，这就导致了待安装机器不知道从何处来获取安装文件。返回修改好tftp指定IP 地址，再把/etc/xinetd.d/tftp 里面disable字段值改为no，即可。
6.3 无法获取ks.cfg文件
可以获取到dhcp服务器分配的IP地址，也可以从tftp服务器上获取内核文件，并加载，但是在读取ks.cfg文件的时候出现了错误。如下图。

图37 无法获取ks.cfg文件
出现了这样的问题则说明你的default文件指定的nfs服务器的地址错误，如上图，IP应该为10.1.24.10即可
6.4 在指定目录无法获取安装信息

出现这种情况，是因为光盘没有挂载上来，或者是挂错了光盘，正确的解决办重新
把第一张光盘挂载到/mnt目录
六：总结
如果只是完成一个kickstart服务，不是很难，因为如今的网络资源可以说是应有尽有，但是，要真正明白其中的原理，就要花一定的时间去研究研究。比如说，kickstart服务的工作流程，及其用到的哪些技术。像这些知识如果没有掌握好，实施起来就会出现很多问题。运气好第一次测试就成功，但是出现错误的时候，你怎么知道它错在哪里，而如果你把服务的流程和工作原理都了解透彻的话，这些问题就会很容易解决。
通过这样一篇论文，使自己在Linux方面有更深一层的认识，为以后自己在学习和工作中积累更多的经验。