PXE 高效批量网络装机

PXE 是由 intel 开发的网络引导技术，工作在 Client/Server 模式，允许计算机通过网络从远程服务器下载引导镜像并加载操作系统，无需依赖本地存储设备（硬盘、U盘、光驱等）。它是数据中心批量部署、无盘工作站和系统救援的核心技术之一。

PXE 是一种标准化的预启动环境规范，作为"Wired for Management"框架的一部分，允许客户端在启动阶段通过网络获取操作系统镜像和配置信息。它依赖于网卡内置的 PXE 固件（BOOTROM 芯片）和网络协议栈，使裸机就能够在无本地系统的情况下完成网络引导。

PXE 工作原理和流程

PXE 引导过程遵循严格的“网络启动链”流程，分为五个核心阶段，依赖三大核心协议（DHCP、TFTP、IP）和关键引导文件。

完整引导流程

客户端开机 → BIOS自检 → 网络启动 → DHCP发现 → TFTP下载引导文件 → 加载内核与initrd → 安装/启动系统

• 阶段一：客户端初始化
  1. 客户机设置为网络启动优先
  2. 网卡 PXE 固件激活，初始化网络协议栈
  3. 发送 DHCP Discover广播包，请求 IP 地址和引导信息
• 阶段二：DHCP 配置获取
  1. DHCP 服务器响应 DHCP Offer，包含客户端 IP 地址、子网掩码、网关、DNS、TFTP 服务器 IP 地址（引导服务器）、引导文件名（如 pxelinux.0）
  2. 客户端发送 DHCP Request确认，服务器返回 DHCP ACK完成配置
• 阶段三：TFTP 引导文件下载
  1. 客户端向 TFTP 服务器请求下载引导文件
  2. 下载核心引导程序：pxelinux.0
  3. 引导程序加载 TFTP 服务器上的配置文件
• 阶段四：内核与初始化镜像加载
  1. 引导程序解析配置文件，获取内核（vmlinuz）和初始化内存盘（initrd.img）路径
  2. 通过 TFTP 或 HTTP 下载内核与 initrd（HTTP 更适合大文件，速度更快）
  3. 引导程序将内核加载到内存，传递内核参数（如 ks=…指定 Kickstart 文件）
• 阶段五：系统安装 / 启动
  1. 内核启动，执行 initrd 中的初始化脚本
  2. 从 HTTP/NFS/FTP 服务器加载完整系统镜像
  3. 结合 Kickstart/Preseed 文件自动完成分区、包安装、配置等步骤
  4. 安装完成后重启，进入本地系统

openEuler PXE 服务搭建

前提与环境配置

1. 客户端与 PXE 服务器处于同一局域网、
2. 准备 openEuler系统镜像
3. 关闭防火墙 / SELinux
4. 核心服务：DHCP（IP 分配 + 引导信息）、TFTP（小引导文件传输）、HTTP（系统镜像 + 安装文件传输）

# 关闭firewalld防火墙，禁止开机自启
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
# 临时关闭SELinux（重启失效，生产环境可配置规则而非直接关闭）
setenforce 0
# 永久关闭SELinux（可选，需重启生效）
sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

安装 PXE 必备软件包

dnf install -y dhcp-server tftp-server httpd syslinux

配置 DHCP 服务器（分配 IP + 传递引导信息）

openEuler 的 DHCP 配置文件路径为/etc/dhcp/dhcpd.conf

# 备份默认配置
mv /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.bak
# 编辑新配置文件
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf

写入

# 全局配置
default-lease-time 600;        # 默认租约时间（秒）
max-lease-time 7200;           # 最大租约时间（秒）
option domain-name "local";    # 局域网域名（自定义）
option domain-name-servers 223.5.5.5, 8.8.8.8;  # DNS服务器

# 子网配置（必须与PXE服务器自身网段一致）
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.1.150 192.168.1.200;  # 客户端IP地址池（避免与局域网现有IP冲突）
  option routers 192.168.1.1;         # 局域网网关（替换为自身实际网关）
  next-server 192.168.1.100;          # Option 66：TFTP服务器IP（即PXE服务器自身静态IP）
  filename "pxelinux.0";              # Option 67：PXE核心引导文件名（Legacy BIOS模式固定）
}

启动 DHCP 服务并设置开机自启

# 启动dhcpd服务
systemctl start dhcpd
# 设置开机自启
systemctl enable dhcpd
# 检查服务状态（显示active(running)即为正常）
systemctl status dhcpd

配置 TFTP 服务器（传输引导文件 / 内核 / 初始化镜像）

TFTP 是轻量级 UDP 协议，适合传输小文件，PXE 中用于传递pxelinux.0引导程序、Linux 内核（vmlinuz）和初始化内存盘（initrd.img）。openEuler 的 TFTP 服务默认由xinetd超级守护进程管理。

编辑 TFTP 服务配置文件

配置文件路径/etc/xinetd.d/tftp，修改为开启状态：

vim /etc/xinetd.d/tftp

将关键参数disable = yes改为disable = no，其他保持默认：

service tftp
{
        socket_type     = dgram
        protocol        = udp
        wait            = yes
        user            = root
        server          = /usr/sbin/in.tftpd
        server_args     = -s /var/lib/tftpboot  # TFTP根目录（固定路径，无需修改）
        disable         = no  # 核心：改为no，开启TFTP服务
        per_source      = 11
        cps             = 100 2
        flags           = IPv4
}

创建 TFTP 目录结构并复制引导文件

TFTP 根目录为/var/lib/tftpboot（与配置文件中server_args一致），需创建启动菜单配置目录，并复制 syslinux 的 PXE 引导文件：

# 创建TFTP核心目录（pxelinux.cfg用于存放启动菜单配置）
mkdir -p /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg
# 复制PXE核心引导程序pxelinux.0
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
# 复制菜单支持文件（实现图形化启动菜单，缺一不可）
cp /usr/share/syslinux/{menu.c32,vesamenu.c32,ldlinux.c32} /var/lib/tftpboot/

挂载 openEuler 镜像并复制内核 /initrd

# 1. 创建镜像挂载目录和HTTP镜像存储目录
mkdir -p /mnt/openEuler_iso  # 镜像临时挂载目录
mkdir -p /var/www/html/openEuler2203  # HTTP服务器的openEuler镜像目录
# 2. 挂载openEuler镜像（这里用的是虚拟机配置中选择的ISO镜像文件）
mount /dev/cdrom /mnt/openEuler_iso
# 3. 复制内核和initrd到TFTP根目录（PXE核心启动文件）
cp /mnt/openEuler_iso/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/
# 4. 复制完整镜像文件到HTTP目录（供客户端安装时拉取，HTTP比TFTP快10倍以上）
cp -r /mnt/openEuler_iso/* /var/www/html/openEuler2203/
# 5. 取消挂载（可选，复制完成后即可取消）
umount /mnt/openEuler_iso

启动 TFTP 相关服务

# 启动xinetd（TFTP的管理进程）
systemctl start xinetd
# 设置开机自启
systemctl enable xinetd
# 检查状态（active(running)即为正常）
systemctl status xinetd

配置 HTTP 服务器（提供系统安装源）

HTTP 是文件传输协议，负责向客户端提供完整的 openEuler 安装源、Kickstart 无人值守脚本，相比 TFTP（UDP 无连接），HTTP（TCP 面向连接）传输大文件更稳定、速度更快，是生产环境首选。

启动 HTTP 服务并设置开机自启

# 启动httpd服务
systemctl start httpd
# 设置开机自启
systemctl enable httpd
# 检查状态（active(running)即为正常）
systemctl status httpd

验证 HTTP 安装源可访问

在 PXE 服务器本地执行 curl 命令，验证镜像文件是否可正常访问：

curl http://192.168.1.100/openEuler2203/repodata/repomd.xml

若输出 XML 格式的内容，说明 HTTP 安装源配置正常；若报错，检查文件复制是否完整、httpd 服务是否正常。

配置 PXE 启动菜单（定义客户端启动选项）

启动菜单配置文件存放在 TFTP 的pxelinux.cfg目录下，默认文件名default（客户端会自动加载该文件），用于定义 “安装 openEuler”“救援模式”“本地硬盘启动” 等选项，让客户端开机后显示图形化选择菜单。

编辑启动菜单配置文件

vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default

写入核心配置

default auto              # 默认加载图形化菜单组件
prompt 0                  # 关闭手动输入提示（0为关闭，1为开启）
timeout 300               # 菜单超时时间（单位：1/10秒，300=30秒，超时自动选择默认项）
MENU TITLE openEuler PXE Boot Menu  # 菜单标题（自定义）
ONTIMEOUT openEuler2203_install     # 超时默认执行“安装openEuler”选项

LABEL auto
  MENU LABEL Install openEuler 22.03 LTS SP3  # 菜单显示名称
  KERNEL vmlinuz                              # 指向TFTP根目录的内核文件
  # 内核参数：指定initrd、HTTP安装源、Kickstart无人值守脚本路径
  APPEND initrd=initrd.img inst.repo=http://192.168.1.100/openEuler2203 inst.ks=http://192.168.1.100/ks.cfg

参数说明：

• inst.repo：客户端安装源路径，指向 HTTP 服务器的 openEuler 镜像目录，必须与实际 IP 一致；
• inst.ks：Kickstart 无人值守脚本路径，指向 HTTP 服务器的 ks.cfg 文件，实现自动化安装；
• 所有文件路径（vmlinuz、initrd.img）均为TFTP 根目录相对路径，无需写绝对路径。

配置 Kickstart 无人值守脚本（实现自动化安装）

openEuler 基于 RHEL 系，原生支持Kickstart（KS） 无人值守技术，通过 ks.cfg 脚本定义分区方案、root 密码、安装源、网络配置、软件包选择等，客户端 PXE 启动后会自动加载该脚本，全程无需人工干预，实现批量装机。

创建 KS 脚本文件（存放于 HTTP 根目录）

KS 文件需放在 HTTP 可访问路径，让客户端能通过网络拉取，本次放在/var/www/html/（HTTP 根目录）：

vim /var/www/html/ks.cfg

写入 openEuler 适配的 KS 核心配置

#version=RHEL9  # 脚本版本，openEuler 22.03兼容
ignoredisk --only-use=sda  # 仅使用第一块硬盘（sda），避免多硬盘识别问题
autopart --type=lvm        # 自动分区，使用LVM（openEuler默认推荐）
bootloader --location=mbr  # 引导程序安装在MBR（Legacy BIOS模式固定）
clearpart --all --initlabel  # 清除硬盘所有分区，重新初始化卷标

# 网络配置：DHCP自动获取（与PXE DHCP一致），开机自启
network --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=on --noipv6

# root密码配置：密码为openEuler@123（已加密，可自行替换）
# 加密密码生成方法：在openEuler终端执行`grub-crypt --sha-512`，输入明文密码后生成
rootpw --iscrypted $6$rounds=656000$k8XaU0eQ$Y1eQ5z0P9X8Y7a6S5d4F3g2H1j0K9L8M7N6O5P4Q3R2S1T0/

# 安装源配置：指向HTTP服务器的openEuler镜像（与PXE菜单中一致）
url --url=http://192.168.1.100/openEuler2203

# 安装完成后操作：重启系统
reboot

# 时区配置：亚洲/上海（东八区）
timezone Asia/Shanghai --utc

# 关闭防火墙和SELinux（生产环境按需配置，此处为简化）
firewall --disabled
selinux --disabled

# 软件包组：最小化安装（仅安装核心系统，按需添加，如@Server带图形化）
%packages
@Minimal
%end

# 安装后脚本（可选，执行自定义命令）
%post
echo "openEuler PXE Auto Install Complete!" > /root/pxe_install.log
%end

验证 KS 脚本语法（可选，避免配置错误）

# 安装语法检查工具
dnf install -y pykickstart
# 验证ks.cfg脚本
ksvalidator /var/www/html/ks.cfg

若无任何输出，说明语法正常；若有报错，根据提示修改对应配置项。