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pxe网络安装操作系统 原理与详细过程
摘要：在实际 工作中，我们经常会遇到这样的情况：想要安装 Linux但是计算机不带光驱或软驱，或者是笔记本配置的非标准的软驱和光驱，如1394接口，USB接口等，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Linux，此外，在一些场合，如机房，IT实验室，工厂生产线，有大量的计算机需要同时安装Linux，如果通过光驱的方式一个个安装，不仅效率低，也不利于维护。这是时候你就需要PXE的强大功能了。本文将就PXE的基本原理和工作方式进行简要介绍。具体的时间过程需要比较丰富的网络知识。
1.操作系统安装的流程
通用流程：首先，bios启动，选择 操作系统的启动（安装）模式（此时，内存是空白的），然后根据相关的安装模式，寻找操作系统的引导程序（不同的模式，对应不同的引导程序当然也对应着不同的引导程序存在的位置），引导程序加载文件系统初始化（initrd）程序和内核初始镜像（vmlinuz），完成操作系统安装前的初始化；接着，操作系统开始安装相关的系统和应用程序。
硬盘安装的流程：bios启动——MBR寻找grub——grub程序读取menu.list等配置文件，找到内核启动镜像和相关初始化程序，安装（或者启动）。
PXE(Pre-boot Execution Environment)是由Intel设计，可以使计算机通过网络启动的协议。协议分为client和 server两端，PXE client在网卡的ROM中，当计算机启动时，BIOS把PXE client调入内存执行，并显示出命令菜单，经用户选择后，PXE client将放置在远端的操作系统通过网络下载到本地运行。
pxe网络安装的流程：bios启动——pxe client中的程序进入内存，显示命令菜单——此程序开始寻找网络引导程序（bootstrap文件，这个文件的名字随着发行版的不同而不同，在centos中，它是pxelinux.0）——引导程序读取配置文件pxelinux.cfg，获得系统初始化的相关文件信息——系统启动，开始进行安装。
2.pxe模式安装操作系统的原理
2.1安装流程
客户机从自己的PXE网卡启动，向本网络中的DHCP服务器索取IP，并搜寻引导文件的位置
DHCP服务器返回分给客户机IP以及bootstrap文件的放置位置(该文件一般是放在一台TFTP服务器上)
客户机向本网络中的TFTP服务器索取bootstrap文件
客户机取得bootstrap文件后之执行该文件
根据bootstrap的执行结果，通过TFTP服务器加载内核和文件系统
进入安装画面, 此时可以通过选择FTP,HTTP,NFS方式之一进行安装
2.2流程小结
总结就是：
1）网卡的client 网卡rom 寻找dhcp服务器，由/etc/dhcp.conf得到ip和引导程序所在地点
2）有dhcp.conf（引导程序文件名）和tftp的配置（tftp跟路径，里面有引导程序和系统初始化程序），得到引导程序pxelinux启动文件的绝对路径，运行引导程序，读取启动配置文件pxelinux.cfg/default，得到操作系统初始化的两个相关文件
3）选择安装方式
客户端广播dhcp请求——服务器相应请求，建立链接——由dhcp和tftp配置得到ip还有引导程序所在地点——客户端下载引导程序并开始运行——引导程序读取
2.3.相关文件位置与内容:
dhcp配置文件/etc/dhcpd/dhcp.conf——ip管理与引导程序名称
tftp配置文件/etc/xinetd.d/tftp——tftp根目录，和上面的引导程序名称组成完整路径
引导程序读取的配置文件/tftpboot/pxelinux.cfg/default——启动内核其他
3.实战过程
实战环境;centos 6.3,kernel 2.6.32
3.1安装前的准备：
软硬件配置：网卡要支持pxe启动，操作系统也要支持pxe启动，另外有ftp服务器用于存储操作系统的安装文件，dhcp服务器用于分配ip
3.2服务器配置
1）配置dhcp服务器
由于PXE客户机通常是尚未装系统的裸机，因此为了如服务器取得联系并正确下载相关引导文件，需要预先配置好DHCP服务来自动分配地址并告知引导文件的位置。
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[root@localhost /]#yum -y install dhcp
[root@localhost /]#vim /etc/dhcp/dhcp.conf
ddns-update-style none;
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
option domain-name "benet.com";
option domain-name-servers 8.8.8.8;
subnet 192.168.122.0 netmask 255.255.255.0 {
option routers 192.168.122.1;
option subnet-mask 255.255.255.0;
range 192.168.122.100 192.168.122.200;
next-server 192.168.122.1; #指定TFTP服务器的地址
filename "pxelinux.0"; #指定PXE引导程序的文件名
}
[root@localhost /]#service dhcpd start
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注明：filename这一个选项很重要,它的作用是指明bootstrap所在的位置,一般是指向一个TFTP服务器的某个目录下。这里是相对路径，其中路径的上半部分在的一个配置文件之中。
2）配置tftp服务器
TFTP服务的配置文件是/etc/xinetd.d/tftp,RedHat9 默认安装已经生成了该文件
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service tftp
{
disable = no
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /tftpboot
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}
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注明：这个文件基本上不用改动,但是需要注意的的是server_args= -s /tftpboot这一行,它的含义是将/tftpboot作为root目录,这样在dhcpd.conf中的filename一行就应该写bootstrap的相对路径: filename “pxelinux.0”，这是出于安全方面考虑的.如果你去掉了-s这个参数,那幺就要在filename一行指出bootstrap的绝对路径: filename “/tftpboot/pxelinux.0”．注意，这里-s的内容会因为发行版的内容不同而不同，一般不用改动。
3.3添加引导程序
Bootstrap对于支持网络安装的操作系统，Bootstrap基本上都可以从安装源文件上找到，对于本例来说，centos的bootstrap就是cdrom：/isolinux/pxelinux.0我们把它们都拷贝到tftpboot下．
3.4编辑引导配置文件
把centos第一张安装光盘上images/pxeboot目录下的initr.img和vmlinux也考到tftpboot/目录下。在/tftpboot创建pxelinux.cfg目录,用于放isolinux的配制文件。光盘isolinux/下有一个isolinux.cfg文件，把它拷贝到/tftpboot/pxelinux.cfg/目录下并改名为default.下面为修改后的default文件：
default linux
prompt 1
timeout 30
label linux
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img
这个Default 文件很容易看懂，就是告诉启动后使用那个内核引导
3.5开始安装
1）确保：服务器端刚才配置的几个服务都处于开启状态；关闭防火墙；bios中选择从网络启动
2）剩下的步骤和从硬盘安装相同
