PXE模式安装操作系统的原理

本文详细介绍了PXE网络启动的过程,包括客户机如何从PXE网卡启动并获取IP地址,以及如何通过DHCP和TFTP服务器加载内核与文件系统,最后选择合适的安装方式进行系统安装。

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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
 
### 通过 PXE 部署信创操作系统的指南 #### 一、PXE 的基本原理与适用场景 PXE(Preboot Execution Environment)是一种基于客户端/服务器模式的技术,允许计算机通过网络引导操作系统。它通常用于大规模部署环境下的自动化安装过程[^1]。对于信创操作系统(如麒麟 KOS、统信 UOS 或中科方德),可以通过 PXE 实现高效的大规模部署。 --- #### 二、部署信创操作系统的关键组件 为了成功通过 PXE 部署信创操作系统,需要以下几个核心组件: 1. **DHCP 服务** 提供 IP 地址分配功能,使目标设备能够连接到网络并获取必要的启动参数[^2]。 2. **TFTP 服务** 负责传输初始引导文件(如 `pxelinux.0` 和内核镜像)。这是 PXE 启动的核心部分之一[^3]。 3. **HTTP/NFS/FTP 服务** 存储完整的操作系统镜像以及 Kickstart 文件或其他自动应答脚本。这些服务可以作为安装源提供给客户端下载所需数据。 4. **Syslinux/PXELINUX** 这是一个轻量级的引导加载器,负责管理启动菜单和传递命令行选项给内核。 5. **Kickstart 自动化工具** 使用 Kickstart 可以定义整个安装过程中所需的配置细节,从而实现完全无人值守的操作系统部署。 --- #### 三、具体实施步骤 ##### 1. 安装并配置 DHCP 服务 确保 DHCP 服务器能正确分发 IP 地址,并指定 TFTP 服务器地址及相关引导文件路径。以下是典型的 `/etc/dhcp/dhcpd.conf` 配置片段: ```bash subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 { range 192.168.1.100 192.168.1.200; option routers 192.168.1.1; filename "pxelinux.0"; next-server <tftp_server_ip>; } ``` ##### 2. 设置 TFTP 服务 安装 tftpd-hpa 并将其根目录指向存储引导文件的位置。例如,在 Ubuntu 上执行以下命令: ```bash sudo apt-get install tftpd-hpa sudo systemctl start tftpd-hpa sudo systemctl enable tftpd-hpa ``` 将 `pxelinux.0` 放入 `/var/lib/tftpboot/` 下,并创建对应的默认启动菜单文件 `default`。 ##### 3. 准备 PXE 引导程序 从信创操作系统的 ISO 映像提取内核 (`vmlinuz`) 和初始化磁盘映像 (`initrd.img`),并将它们上传至 TFTP 根目录下。随后编辑 `pxelinux.cfg/default` 来设置启动项: ```text DEFAULT menu.c32 MENU TITLE PXE Boot Menu LABEL kos-install KERNEL vmlinuz APPEND initrd=initrd.img inst.repo=http://<http_server>/kos-repo ks=http://<http_server>/ks.cfg ip=dhcp ``` ##### 4. 构建 HTTP/NFS/FTP 仓库 将解压后的信创操作系统安装包放置于 Web 服务器上,或者挂载为 NFS 共享资源。如果采用 HTTP 方式,则需调整 Apache/IIS 等服务端口及访问权限。 ##### 5. 编写 Kickstart 文件 (可选) 针对特定需求定制化的 Kickstart 文件有助于简化复杂配置任务。下面展示了一个简单的例子: ```bash #version=DEVEL install url --url="http://<http_server>/kos-repo" lang en_US.UTF-8 keyboard us network --bootproto dhcp rootpw --iscrypted $6$random_salthashed_password$ timezone Asia/Shanghai clearpart --all --initlabel autopart --type=lvm %packages @core %end reboot ``` ##### 6. 测试验证 重启待安装机器进入 BIOS/UEFI 模式开启 PXE 功能测试整体流程是否顺畅完成预期效果评估。 --- #### 四、注意事项 - 不同版本的信创操作系统可能具有独特的兼容性和依赖关系,请仔细阅读官方文档确认支持情况。 - 如果涉及跨子网通信则还需要额外考虑路由器转发广播报文等问题解决方法。 - 对安全性有较高要求时建议加密敏感信息并通过 HTTPS/TLS 协议保护传输链路安全。 ---
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