在Ubuntu系統上配置PXE服務器的教程

2020-10-18 20:38:20

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供稿：網友

PXE概述
PXE(preboot execute environment，預啟動執行環境)是由Intel公司開發的最新技術，工作于Client/Server的網絡模式，支持工作站通過網絡從遠端服務器下載映像，并由此支持通過網絡啟動操作系統，在啟動過程中，終端要求服務器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)協議下載一個啟動軟件包到本機內存中執行，由這個啟動軟件包完成終端（客戶？）基本軟件設置，從而引導預先安裝在服務器中的終端操作系統。

簡單說來，PXE服務器就是DHCP服務器+TFTP服務器。網絡啟動過程大概是這樣的（可能并不嚴謹）：客戶端發送動態獲得IP地址的廣播包到網絡上，DHCP服務器在收到該廣播包后，發送給客戶端分配IP地址的回應包，客戶端收到回應包后設置自己的IP地址，然后從DHCP服務器獲得啟動服務器的IP地址（DHCP服務器066選項，這就是TFTP服務器的IP地址）及啟動文件名（DHCP服務器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創建的pxe啟動菜單文件，總之，它應該是一種由pxe啟動規范規定的固定格式的可執行文件），然后客戶端到聯系啟動服務器(TFTP服務器）獲得啟動文件并執行，這樣基本上就完成了pxe啟動過程。

在Unix或者Linux系統下，DHCP服務器和TFTP服務器一般都是分開設置的，兩臺服務器甚至可以在兩臺不同的機器上，其實Windows下的設置也是一樣的，但在Windows下，我們可以通過使用HaneWin DHCP服務器軟件或TFTPD32一個軟件就搞定（我個人推薦使用HaneWin DHCP服務器軟件，但TFTPD32設置起來更簡單一些，就是效率有些低），詳細的設置方法請自己摸索，你只要知道，在設置PXE服務器時，要設置好DHCP和TFTP兩個服務器，其中DHCP服務器要設置啟動服務器名(066選項）和啟動文件名（067選項）。

配置網絡
開始前，你需要先設置 PXE 服務器使用靜態 IP。在你的系統中要使用靜態 IP 地址，需要編輯 “/etc/network/interfaces” 文件。

打開 “/etc/network/interfaces” 文件.

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /etc/network/interfaces

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

# 回環網絡接口
auto lo
iface lo inet loopback
# 主網絡接口
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。這將設置其 IP 地址為“192.168.1.20”。然后重新啟動網絡服務。

復制代碼

代碼如下:

sudo /etc/init.d/networking restart

安裝 DHCP, TFTP 和 NFS:
DHCP，TFTP 和 NFS 是 PXE 服務器的重要組成部分。首先，需要更新你的系統并安裝所有需要的軟件包。

為此，運行以下命令：

復制代碼

代碼如下:

sudo apt-get update
sudo apt-get install isc-dhcp-Server inetutils-inetd tftpd-hpa syslinux nfs-kernel-Server

配置 DHCP 服務:
DHCP 代表動態主機配置協議Dynamic Host Configuration Protocol，它主要用于動態分配網絡配置參數，如用于接口和服務的 IP 地址。在 PXE 環境中，DHCP 服務器允許客戶端請求并自動獲得一個 IP 地址來訪問網絡。

1、編輯 “/etc/default/dhcp3-server” 文件.

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /etc/default/dhcp3-server

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

INTERFACES="eth0"

保存 (Ctrl + o) 并退出 (Ctrl + x) 文件.

2、編輯 “/etc/dhcp3/dhcpd.conf” 文件:

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

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.

復制代碼

代碼如下:

sudo /etc/init.d/isc-dhcp-server start

配置 TFTP 服務器:
TFTP 是一種文件傳輸協議，類似于 FTP，但它不用進行用戶認證也不能列出目錄。TFTP 服務器總是監聽網絡上的 PXE 客戶端的請求。當它檢測到網絡中有 PXE 客戶端請求 PXE 服務時，它將提供包含引導菜單的網絡數據包。

1、配置 TFTP 時,需要編輯 “/etc/inetd.conf” 文件.

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /etc/inetd.conf

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

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。

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /etc/default/tftpd-hpa

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

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 服務在每次系統開機時自動啟動，并啟動tftpd服務。

復制代碼

代碼如下:

sudo update-inetd --enable BOOT
sudo service tftpd-hpa start

4、檢查狀態。

復制代碼

代碼如下:

sudo netstat -lu

它將如下所示:

復制代碼

代碼如下:

Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
udp 0 0 *:tftp *:*

配置 PXE 啟動文件
現在，你需要將 PXE 引導文件 “pxelinux.0” 放在 TFTP 根目錄下。為 TFTP 創建目錄結構，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：

復制代碼

代碼如下:

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 服務器關聯。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，所以我們需要創建一個包含可引導內核列表的默認文件。

編輯 PXE 服務器配置文件，使用有效的安裝選項。

編輯 “/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default”：

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

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。

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/pxe.conf

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

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 服務器添加 Ubuntu 14.04 桌面啟動鏡像
對于這一步需要 Ubuntu 內核和 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：

復制代碼

代碼如下:

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。如果上面的網址無法訪問，看看這個網站，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：

復制代碼

代碼如下:

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 服務器上
現在，你需要通過 NFS 協議來設置“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，我已經使用 NFS 輸出 ISO 內容。

要配置 NFS 服務器，你需要編輯 “/etc/exports” 文件。

復制代碼

代碼如下:

sudo nano /etc/exports

作如下修改:

復制代碼

代碼如下:

/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。

復制代碼

代碼如下: