PXE概述
PXE(preboot execute environment，預啟動執(zhí)行環(huán)境)是由Intel公司開發(fā)的最新技術(shù)，工作于Client/Server的網(wǎng)絡(luò)模式，支持工作站通過網(wǎng)絡(luò)從遠端服務(wù)器下載映像，并由此支持通過網(wǎng)絡(luò)啟動操作系統(tǒng)，在啟動過程中，終端要求服務(wù)器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)協(xié)議下載一個啟動軟件包到本機內(nèi)存中執(zhí)行，由這個啟動軟件包完成終端（客戶？）基本軟件設(shè)置，從而引導預先安裝在服務(wù)器中的終端操作系統(tǒng)。
簡單說來，PXE服務(wù)器就是DHCP服務(wù)器+TFTP服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)啟動過程大概是這樣的（可能并不嚴謹）：客戶端發(fā)送動態(tài)獲得IP地址的廣播包到網(wǎng)絡(luò)上，DHCP服務(wù)器在收到該廣播包后，發(fā)送給客戶端分配IP地址的回應(yīng)包，客戶端收到回應(yīng)包后設(shè)置自己的IP地址，然后從DHCP服務(wù)器獲得啟動服務(wù)器的IP地址（DHCP服務(wù)器066選項，這就是TFTP服務(wù)器的IP地址）及啟動文件名（DHCP服務(wù)器067選項，這里的啟動文件名就是pxelinux.0或者支持pxe的grub4dos的grldr，當然，也可以是startrom.n12或者使用3com Image Edit創(chuàng)建的pxe啟動菜單文件，總之，它應(yīng)該是一種由pxe啟動規(guī)范規(guī)定的固定格式的可執(zhí)行文件），然后客戶端到聯(lián)系啟動服務(wù)器(TFTP服務(wù)器）獲得啟動文件并執(zhí)行，這樣基本上就完成了pxe啟動過程。
在Unix或者Linux系統(tǒng)下，DHCP服務(wù)器和TFTP服務(wù)器一般都是分開設(shè)置的，兩臺服務(wù)器甚至可以在兩臺不同的機器上，其實Windows下的設(shè)置也是一樣的，但在Windows下，我們可以通過使用HaneWin DHCP服務(wù)器軟件或TFTPD32一個軟件就搞定（我個人推薦使用HaneWin DHCP服務(wù)器軟件，但TFTPD32設(shè)置起來更簡單一些，就是效率有些低），詳細的設(shè)置方法請自己摸索，你只要知道，在設(shè)置PXE服務(wù)器時，要設(shè)置好DHCP和TFTP兩個服務(wù)器，其中DHCP服務(wù)器要設(shè)置啟動服務(wù)器名(066選項）和啟動文件名（067選項）。
配置網(wǎng)絡(luò)
開始前，你需要先設(shè)置 PXE 服務(wù)器使用靜態(tài) IP。在你的系統(tǒng)中要使用靜態(tài) IP 地址，需要編輯 “/etc/network/interfaces” 文件。
打開 “/etc/network/interfaces” 文件.
sudo nano /etc/network/interfaces
作如下修改:
# 回環(huán)網(wǎng)絡(luò)接口
auto lo
iface lo inet loopback
# 主網(wǎng)絡(luò)接口
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.1.20
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
dns-nameservers 8.8.8.8
保存文件并退出。這將設(shè)置其 IP 地址為“192.168.1.20”。然后重新啟動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
sudo /etc/init.d/networking restart
安裝 DHCP, TFTP 和 NFS:
DHCP，TFTP 和 NFS 是 PXE 服務(wù)器的重要組成部分。首先，需要更新你的系統(tǒng)并安裝所有需要的軟件包。
為此，運行以下命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get install isc-dhcp-Server inetutils-inetd tftpd-hpa syslinux nfs-kernel-Server
配置 DHCP 服務(wù):
DHCP 代表動態(tài)主機配置協(xié)議Dynamic Host Configuration Protocol，它主要用于動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，如用于接口和服務(wù)的 IP 地址。在 PXE 環(huán)境中，DHCP 服務(wù)器允許客戶端請求并自動獲得一個 IP 地址來訪問網(wǎng)絡(luò)。
1、編輯 “/etc/default/dhcp3-server” 文件.
sudo nano /etc/default/dhcp3-server
作如下修改:
INTERFACES="eth0"
保存 (Ctrl + o) 并退出 (Ctrl + x) 文件.
2、編輯 “/etc/dhcp3/dhcpd.conf” 文件:
sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf
作如下修改:
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.1.21 192.168.1.240;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option routers 192.168.1.20;
option broadcast-address 192.168.1.255;
filename "pxelinux.0";
next-Server 192.168.1.20;
}
保存文件并退出。
3、啟動 DHCP 服務(wù).
sudo /etc/init.d/isc-dhcp-server start
配置 TFTP 服務(wù)器:
TFTP 是一種文件傳輸協(xié)議，類似于 FTP，但它不用進行用戶認證也不能列出目錄。TFTP 服務(wù)器總是監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)上的 PXE 客戶端的請求。當它檢測到網(wǎng)絡(luò)中有 PXE 客戶端請求 PXE 服務(wù)時，它將提供包含引導菜單的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。
1、配置 TFTP 時,需要編輯 “/etc/inetd.conf” 文件.
sudo nano /etc/inetd.conf
作如下修改:
tftp dgram udp wait root /usr/sbin/in.tftpd /usr/sbin/in.tftpd -s /var/lib/tftpboot
保存文件并退出。
2、編輯 “/etc/default/tftpd-hpa” 文件。
sudo nano /etc/default/tftpd-hpa
作如下修改:
TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot"
TFTP_ADDRESS="[:0.0.0.0:]:69"
TFTP_OPTIONS="--secure"
RUN_DAEMON="yes"
OPTIONS="-l -s /var/lib/tftpboot"
保存文件并退出。
3、 使用 xinetd 讓 boot 服務(wù)在每次系統(tǒng)開機時自動啟動，并啟動tftpd服務(wù)。
sudo update-inetd --enable BOOT
sudo service tftpd-hpa start
4、檢查狀態(tài)。
sudo netstat -lu
它將如下所示:
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
udp 0 0 *:tftp *:*
配置 PXE 啟動文件
現(xiàn)在，你需要將 PXE 引導文件 “pxelinux.0” 放在 TFTP 根目錄下。為 TFTP 創(chuàng)建目錄結(jié)構(gòu)，并從 “/usr/lib/syslinux/” 復制 syslinux 提供的所有引導程序文件到 “/var/lib/tftpboot/” 下，操作如下：
sudo mkdir /var/lib/tftpboot
sudo mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
sudo mkdir -p /var/lib/tftpboot/Ubuntu/14.04/amd64/
sudo cp /usr/lib/syslinux/vesamenu.c32 /var/lib/tftpboot/
sudo cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
設(shè)置 PXELINUX 配置文件
PXE 配置文件定義了 PXE 客戶端啟動時顯示的菜單，它能引導并與 TFTP 服務(wù)器關(guān)聯(lián)。默認情況下，當一個 PXE 客戶端啟動時，它會使用自己的 MAC 地址指定要讀取的配置文件，所以我們需要創(chuàng)建一個包含可引導內(nèi)核列表的默認文件。
編輯 PXE 服務(wù)器配置文件，使用有效的安裝選項。
編輯 “/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default”：
sudo nano /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
作如下修改:
DEFAULT vesamenu.c32
TIMEOUT 100
PROMPT 0
MENU INCLUDE pxelinux.cfg/PXE.conf
NOESCAPE 1
LABEL Try Ubuntu 14.04 Desktop
MENU LABEL Try Ubuntu 14.04 Desktop
kernel Ubuntu/vmlinuz
append boot=casper netboot=nfs nfsroot=192.168.1.20:/var/lib/tftpboot/Ubuntu/14.04/amd64
initrd=Ubuntu/initrd.lz quiet splash
ENDTEXT
LABEL Install Ubuntu 14.04 Desktop
MENU LABEL Install Ubuntu 14.04 Desktop
kernel Ubuntu/vmlinuz
append boot=casper automatic-ubiquity netboot=nfs nfsroot=192.168.1.20:/var/lib/tftpboot/Ubuntu/14.04/amd64
initrd=Ubuntu/initrd.lz quiet splash
ENDTEXT
保存文件并退出。
編輯 “/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/pxe.conf” 文件。
sudo nano /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/pxe.conf
作如下修改:
MENU TITLE PXE Server
NOESCAPE 1
ALLOWOPTIONS 1
PROMPT 0
MENU WIDTH 80
MENU ROWS 14
MENU TABMSGROW 24
MENU MARGIN 10
MENU COLOR border 30;44 #ffffffff #00000000 std
保存文件并退出。
為 PXE 服務(wù)器添加 Ubuntu 14.04 桌面啟動鏡像
對于這一步需要 Ubuntu 內(nèi)核和 initrd 文件。要獲得這些文件，你需要 Ubuntu 14.04 桌面 ISO 鏡像。你可以通過以下命令下載 Ubuntu 14.04 ISO 鏡像到 /mnt 目錄：
sudo cd /mnt
sudo wget http://releases.ubuntu.com/14.04/ubuntu-14.04.3-desktop-amd64.iso
注意: 下載用的 URL 可能會改變，因為 ISO 鏡像會進行更新。如果上面的網(wǎng)址無法訪問，看看這個網(wǎng)站，了解最新的下載鏈接。
掛載 ISO 文件，使用以下命令將所有文件復制到 TFTP文件夾中：
sudo mount -o loop /mnt/ubuntu-14.04.3-desktop-amd64.iso /media/
sudo cp -r /media/* /var/lib/tftpboot/Ubuntu/14.04/amd64/
sudo cp -r /media/.disk /var/lib/tftpboot/Ubuntu/14.04/amd64/
sudo cp /media/casper/initrd.lz /media/casper/vmlinuz /var/lib/tftpboot/Ubuntu/
將導出的 ISO 目錄配置到 NFS 服務(wù)器上
現(xiàn)在，你需要通過 NFS 協(xié)議來設(shè)置“安裝源鏡像（ Installation Source Mirrors）”。你還可以使用 HTTP 和 FTP 來安裝源鏡像。在這里，我已經(jīng)使用 NFS 輸出 ISO 內(nèi)容。
要配置 NFS 服務(wù)器，你需要編輯 “/etc/exports” 文件。
sudo nano /etc/exports
作如下修改:
/var/lib/tftpboot/Ubuntu/14.04/amd64 *(ro,async,no_root_squash,no_subtree_check)
保存文件并退出。為使更改生效，輸出并啟動 NFS 服務(wù)。
sudo exportfs -a
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start
現(xiàn)在，你的 PXE 服務(wù)器已經(jīng)準備就緒。
配置網(wǎng)絡(luò)引導 PXE 客戶端
PXE 客戶端可以是任何支持 PXE 網(wǎng)絡(luò)引導的計算機系統(tǒng)。現(xiàn)在，你的客戶端只需要在系統(tǒng)的 BIOS 中設(shè)置 “從網(wǎng)絡(luò)引導（Boot From Network）” 選項就可以啟動并安裝 Ubuntu 14.04 桌面。
現(xiàn)在準備出發(fā)吧 - 用網(wǎng)絡(luò)引導啟動你的 PXE 客戶端計算機，你現(xiàn)在應(yīng)該看到一個子菜單，顯示了我們創(chuàng)建的 Ubuntu 14.04 桌面的菜單項。
結(jié)論
配置使用 PXE 服務(wù)器從網(wǎng)絡(luò)啟動安裝能提高效率和節(jié)省時間。你可以在本地網(wǎng)絡(luò)中同時安裝數(shù)百個客戶端。所有你需要的只是一個 PXE 服務(wù)器和能啟動 PXE 的客戶端。試試吧~
