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PXE自动平台搭建银河麒麟 UEFI x86_64 ARM64_pxe安装麒麟系统

作者：IT小白 | 2024-08-15 12:12:42

踩

pxe安装麒麟系统

1. PXE自动化原理

要实现PXE自动安装需要以下组件：

DHCP服务：服务器通过网络启动时自动分配IP地址。
TFTP服务：提供服务器启动下载启动引导EFI。
HTTP服务：操作系统镜像下载。

各组件工作原理如下[1]：

开PXE后，主机启动时通过网口DHCP获取到IP，以及启动引导文件位置。
主机通过TFTP协议从从指定位置获取启动引导文件EFI。
主机上通过引到程序启动系统安装程序。
系统安装程序通过HTTP协议下载操作系统镜像中所需的内容，例如内核、软件安装包等。
系统安装完成。

2. 安装

2.1 系统配置

关闭selinux

setenforce 0
1

在这里插入图片描述

关闭开机启动

vi /etc/selinux/config
1

设置 SELINUX=disabled
在这里插入图片描述

关闭防火墙

或开放端口：

TFTP TCP 69
HTTP TCP 80
DHCP UDP 67,68

2.2 系统镜像准备

请准备X86_64、ARM64 操作系统安装镜像，这里以银河麒麟V10 举例。
在这里插入图片描述

我们将解压后镜像存储于 /var/www/html/ 中，创建相关目录

mkdir -p /var/www/html/kylin_x86_64
mkdir -p /var/www/html/kylin_aarch64
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在这里插入图片描述

把x86_64镜像中的所有内容复制 /var/www/html/kylin_x86_64

mkdir -p cdrom
mount -o loop Kylin-Server-V10-SP3-General-Release-2212-X86_64.iso cdrom
cp -rf cdrom/. /var/www/html/kylin_x86_64
umount cdrom
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在这里插入图片描述

把ARM64镜像中的所有内容复制 /var/www/html/kylin_aarch64

mkdir -p cdrom
mount -o loop Kylin-Server-V10-SP3-General-Release-2212-ARM64.iso cdrom
cp -rf cdrom/. /var/www/html/kylin_aarch64
umount cdrom
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在这里插入图片描述

2.3 TFTP服务安装配置

安装TFTP服务

yum install -y tftp-server xinetd
1

在这里插入图片描述

编辑/etc/xinetd.d/tftp 文件启动允许tftp

vi /etc/xinetd.d/tftp
1

将 disable 改为no 。

在这里插入图片描述
注意，tftp默认的服务目录是 /var/lib/tftpboot ，因此我们需要将我们的EFI启动引导文件放到该目录下。

在此之前我们需要将操作系统的镜像文件中EFI文件拷贝到该目录中。

首先创建不同CPU指令集的目录用于容纳不同的启动文件，这里以 x86_64、aarch64（arm64）、为例：

mkdir -p /var/lib/tftpboot/x86_64
mkdir -p /var/lib/tftpboot/aarch64

ls -l /var/lib/tftpboot
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在这里插入图片描述

从镜像文件中的/EFI/BOOT/* 、/images/pxeboot/ 中的所有内容复制相应目录中。

x86_64 启动引导复制

\cp -rf /var/www/html/kylin_x86_64/EFI/BOOT/* /var/lib/tftpboot/x86_64/
\cp -rf /var/www/html/kylin_x86_64/images/pxeboot/* /var/lib/tftpboot/x86_64/

ls -l /var/lib/tftpboot/x86_64/
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在这里插入图片描述

ARM64 启动引导复制

\cp -rf /var/www/html/kylin_aarch64/EFI/BOOT/* /var/lib/tftpboot/aarch64/
\cp -rf /var/www/html/kylin_aarch64/images/pxeboot/* /var/lib/tftpboot/aarch64/

ls -l /var/lib/tftpboot/aarch64/
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在这里插入图片描述

命令前缀\cp 中的\是用于放置覆盖确认提示。

设置开机启动并启动服务

systemctl enable --now xinetd
systemctl enable --now tftp
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在这里插入图片描述

查看xinted 服务状态：

systemctl status xinetd
1

在这里插入图片描述
查看tftp 服务状态：

systemctl status tftp
1

在这里插入图片描述

2.4 DHCP服务安装配置

安装dhcp服务:

yum install -y dhcp
1

在这里插入图片描述

创建DHCP配置文件 /etc/dhcp/dhcpd.conf

DHCP配置文件关键信息如下：

网段：192.168.50.0/24
网关：192.168.50.1 （也就是PXE服务器IP作为网关）
DNS：223.5.5.5
分配IP范围：192.168.50.50 ~ 192.168.50.250
启动引导服务地址：192.168.50.1 （也就是PXE服务器IP）
指令集引导文件位置（相对TFTP服务的位置/var/lib/tftpboot）：
- x86_64：x86_64/BOOTX64.EFI
- aarch64（ARM64）：aarch64/BOOTAA64.EFI

vi /etc/dhcp/dhcpd.conf
1

/etc/dhcp/dhcpd.conf 修改自 /usr/share/doc/dhcp-server/dhcpd.conf.example 。

/etc/dhcp/dhcpd.conf 配置文件内容如下：

#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp/dhcpd.conf.example
#   see dhcpd.conf(5) man page
#
ddns-update-style interim;
allow booting;
allow bootp;
ignore client-updates;
set vendorclass = option vendor-class-identifier;
option pxe-system-type code 93 = unsigned integer 16;
#配置要分配的地址段及netmask, 需要修改为自己的网段
subnet 192.168.50.0 netmask 255.255.255.0 { 
    # 配置网关，网络里不要出现多个DHCP服务否则可能会无法正常引导。
    option routers 192.168.50.1;
    # 配置dns
    option domain-name-servers 223.5.5.5; 
    # 配置netmask
    option subnet-mask 255.255.255.0;
    # 分配的ip范围
    range dynamic-bootp 192.168.50.50 192.168.50.250;
    # 缺省租约时间
    default-lease-time 21600;
    # 最大租约时间
    max-lease-time 43200;
    # 指定引导装机的ip
    next-server 192.168.50.1; 

    class "pxeclients" {
        # 根据系统类型选择不同EFI引导文件
        # - 07和09 为x86_64 
        # - 0b 为ARM64
        # - 27 为LoongArch64
        # - 其他： legacy 方式引导
        # EFI引导采用TFTP下载，文件位置为TFTP目录相对位置
        match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";
        
        if option pxe-system-type = 00:07 {
            # x86_64 引导
            filename "x86_64/BOOTX64.EFI";
        } else if option pxe-system-type = 00:09 {
            # x86_64 引导
            filename "x86_64/BOOTX64.EFI";
        } else if option pxe-system-type = 00:0b {
            # arm64引导
            filename "aarch64/BOOTAA64.EFI";
        } else {
            # legacy引导 该文件需要安装 syslinux，
            filename "pxelinux.0";
        }
    }
}
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x86_64引导文件名为 BOOTX64.EFI ，ARM64引导文件名为 BOOTAA64.EFI

若在启动过程中出现 PXE-E99: Unexpected network error 请检查 option routers 子网掩码等参数配置是否正确。

设置开机启动并启动服务

systemctl enable --now dhcpd
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在这里插入图片描述

查看DHCP服务启动状态

systemctl status dhcpd
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在这里插入图片描述

2.5 HTTP服务安装配置

yum install -y httpd
1

在这里插入图片描述
httpd默认映射的目录为/var/www/html 也就是我们之前创建用于存储镜像的目录。

设置httpd开机启动并启动

systemctl enable --now httpd
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在这里插入图片描述
查看服务状态

systemctl status httpd
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在这里插入图片描述
通过浏览器访问httpd映射的ARM64目录

http://192.168.50.1/kylin_aarch64/
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在这里插入图片描述

3. 修改引导配置文件

在 TFTP服务安装配置 中，我们分别从x86、arm64镜像中复制了启动引导相关文件至/var/lib/tftpboot/ 。

安装镜像中的引导文件位置均为镜像中的路径，在通过TFTP映射后就无法正确找到启动镜像，因此需要修改EFI的引导配置

修改 ARM64 EFI启动配置文件grub.cfg

chmod +w /var/lib/tftpboot/aarch64/grub.cfg

vi /var/lib/tftpboot/aarch64/grub.cfg
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找到启动菜单配置
在这里插入图片描述
可以看到vmlinuz 文件和 inittrd.img 均为绝对路径，并且与当前TFTP存储的路径不一致。

修改路径为TFTP相对如下：

aarch64/vmlinuz
- inst.stage2 ：修改为http服务的镜像根路径，例如：http://192.168.50.1/kylin_aarch64 。
aarch64/initrd.img

### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###
menuentry 'Install Kylin Linux Advanced Server V10' --class red --class gnu-linux --class gnu --class os {
        linux aarch64/vmlinuz inst.stage2=http://192.168.50.1/kylin_aarch64  quiet
        initrd aarch64/initrd.img
}
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在这里插入图片描述

保存退出。

使用同样的方式修改x86_64 grub.cfg配置

chmod +w /var/lib/tftpboot/x86_64/grub.cfg

vi /var/lib/tftpboot/x86_64/grub.cfg
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在这里插入图片描述
修改路径为TFTP相对如下：

x86_64/vmlinuz
- inst.stage2 ：修改为http服务的镜像根路径，例如：http://192.168.50.1/kylin_x86_64 。
x86_64/initrd.img

menuentry 'Install Kylin Linux Advanced Server V10' --class fedora --class gnu-linux --class gnu --class os {
        linuxefi x86_64/vmlinuz inst.stage2=http://192.168.50.1/kylin_x86_64 quiet
        initrdefi x86_64/initrd.img
}
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在这里插入图片描述

保存退出。

4. 启动测试

以长城服务器为例，验证PXE是否能够正常运行。

将服务器接入PXE所在交换机中。

在这里插入图片描述

启动界面 F10 进入 启动项菜单

在这里插入图片描述
在菜单中选择 UEFI PXEv4

在这里插入图片描述
选择后提示 >>Start PXE over IPv4.

若PXE服务正常，会在屏幕上一瞬间显示 DHCP的IP 和启动引导文件 aarch64/BOOTAA64.EFI （非常快）
在这里插入图片描述
启动引导文件下载特别快，下载完成后进入操作系统安装菜单。

在这里插入图片描述

选择 Install Kylin Linux Advanced Server V10

在这里插入图片描述
之后会在界面中停留较长时间，该阶段主要是通过HTTP下载安装程序镜像initrd.img，并启动的安装程序，完成后就可以看到 Anaconda 安装界面了。

在这里插入图片描述

5. 系统自动化安装

5.1 准备KS文件

系统自动化安装，以及预装软件等操作需要了解kickstart脚本编写(ks脚本)，这里不做详细展开，仅讨论如何通过PXE执行自定义的KS文件。

关于操作系统定制和 KS文件的细节可以请参考 CSDN . 定制银河麒麟镜像 . Cliven_ . 2024.06 . https://blog.csdn.net/q1009020096/article/details/138839062

首先准备一个KS文件，在操作系统安装后通常会在/root目录下留安装时生成的KS文件，我们可以直接从已经安装系统中获取到 anaconda-ks.cfg。

在这里插入图片描述

内容如下：

# License agreement
eula --agreed
# Reboot after installation
reboot --eject
# Use graphical install
graphical

# Keyboard layouts
keyboard --vckeymap=cn --xlayouts='cn'
# System language
lang zh_CN.UTF-8

# Firewall configuration
firewall --disabled

cdrom

# SELinux configuration
selinux --disabled

firstboot --disable
# System services
services --enabled="chronyd"

ignoredisk --only-use=sda
# Partition clearing information
clearpart --all --drives=sda
autopart --type=lvm

# System timezone
timezone Asia/Shanghai --utc

# Root password
rootpw "123qwe"

%post
systemctl disable systemd-networkd-wait-online.service
systemctl disable multipathd.service

systemctl disable firewalld.service

%end

%packages
@^kylin-desktop-environment

%end
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之前步骤中创建了 /var/www/html/kylin_x86_64、/var/www/html/kylin_aarch64两个镜像
那么同样的，ks文件也同样需要准备两个，但是这2个文件有些许不同。

我们可以分别在两个目录中创建ks文件，实现自动化安装

touch /var/www/html/kylin_x86_64/ks.cfg
touch /var/www/html/kylin_aarch64/ks.cfg
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在这里插入图片描述

接下来将预先准备好的anaconda-ks.cfg 文件内容复制到ks.cfg 文件中。
接下来将预先准备好的anaconda-ks.cfg 文件内容复制到ks.cfg 文件中。
接下来将预先准备好的anaconda-ks.cfg 文件内容复制到ks.cfg 文件中。

由于安装程序总是从镜像中获取安装的资源，在使用PXE之后我们需要安装程序通过网络从PXE服务器下载镜像中的资源，在ks.cfg中指定安装源为我们的PXE服务器，方式如下：

修改arm64的 /var/www/html/kylin_aarch64/ks.cfg 文件内容：

注释原有的 cdrom 、url 配置。
加入 url 参数指定安装位置为httpd映射的镜像位置。

vi /var/www/html/kylin_aarch64/ks.cfg
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编辑内容如下：

#cdrom
url --url=http://192.168.50.1/kylin_aarch64
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修改arm64的 /var/www/html/kylin_x86_64/ks.cfg

vi /var/www/html/kylin_x86_64/ks.cfg
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编辑内容如下：

#cdrom
url --url=http://192.168.50.1/kylin_x86_64
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5.2 添加自动化启动项

在上个步骤中我们准备两个ks文件，并通过httpd映射到80端口

/var/www/html/kylin_aarch64/ks.cfg
/var/www/html/kylin_x86_64/ks.cfg

首先通过浏览器访问测试是否能够正常访问到ks文件

http://192.168.50.1/kylin_aarch64/ks.cfg
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在这里插入图片描述

http://192.168.50.1/kylin_x86_64/ks.cfg
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在这里插入图片描述

为了让启动引导能够使用ks.cfg文件实现自动化安装，我们需要添加一个启动引导，该启动引导从网络下载ks文件实现自动化安装。

以ARM64为例，我们需要编辑位于TFTP映射目录中的 /var/lib/tftpboot/aarch64/grub.cfg 文件。

vi /var/lib/tftpboot/aarch64/grub.cfg
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添加启动项如下：

新增启动项 AUTO Install Kylin Linux Advanced Server V10
启动引导指定ks文件 inst.ks=http://192.168.50.1/kylin_aarch64/ks.cfg
替换linuxefi 、initrdefi 为 linux、initrd

menuentry 'AUTO Install Kylin Linux Advanced Server V10' --class fedora --class gnu-linux --class gnu --class os {
	linux aarch64/vmlinuz ro inst.ks=http://192.168.50.1/kylin_aarch64/ks.cfg quiet
	initrd aarch64/initrd.img
}
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