基于IPXE的网络部署文档

基于iPXE的网络启动系统部署方案2020年7月7日iPXE部署文档-1-目录第一章前言.....................................................-2-1.iPXE介绍..............................................-2-2.网络启动流程...........................................-2-3.TinyPXEServer介绍.....................................-2-4.PE介绍................................................-2-第二章部署前准备...............................................-3-5.服务器准备.............................................-3-6.网络准备...............................................-3-7.软件准备...............................................-3-8.客户机准备.............................................-3-第三章配置流程.................................................-4-9.配置pxesrv............................................-5-10.配置Netboot目录.......................................-6-11.配置menu.txt..........................................-7-12.实现的效果图...........................................-9-13.配置文件夹............................................-10-14.配置PE的目录.........................................-11-第四章使用流程................................................-12-15.客户端网络引导至菜单：................................-12-16.选择PXE引导..........................................-12-17.执行PE中的选项.......................................-13-18.进入PE中加载网络.....................................-14-19.挂载PXE服务器上的共享................................-15-20.系统安装..............................................-18-第五章Linux的安装............................................-22-21.Linux的安装原理......................................-22-22.安装文件配置流程......................................-22-23.执行安装..............................................-23-24.完成安装..............................................-25-iPXE部署文档-2-第一章前言1.iPXE介绍PXE(prebootexecuteenvironment，预启动执行环境)是由Intel公司开发的最新技术，工作于Client/Server的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，并由此进行网络启动和安装iPXE是PXE的一个开源实现，通过iPXE能让网卡直接支持网络启动，而不依赖于网卡自带的PXE固件。同时相比PXE，iPXE支持更多的协议。传统的PXE只能通过TFTP进行传输，而iPXE支持HTTP，iSCSI和ATAoverEthernet（AoE），因此传输速率大大提升2.网络启动流程大体流程：客户机从DHCP(获取IP，寻找iPXE服务器)tftp获取开机启动文件HTTP/TFTP/FTP（加载安装文件）本地安装3.TinyPXEServer介绍TinyPXEServer是一款小巧但又功能非常强大的网络启动服务器软件，它支持DHCP/TFTP/HTTP/BINL/DNS等多个协议，并且能够直接加载自定义的外置脚本菜单，因此搭配IPXE启动是非常方便的4.PE介绍Windows预先安装环境（MicrosoftWindowsPreinstallEnvironment，简称WindowsPE或WinPE）是简化版的WindowsXP、WindowsServer2003、WindowsVista、Windows7或Windows8。WinPE作用是方便企业进行工作站和服务器的企划，WindowsPE可理解为Windows的LiveCD。iPXE部署文档-3-第二章部署前准备5.服务器准备安装Windows2008R2服务器，配置网络，并关闭防火墙6.网络准备确保路由器/防火墙的DHCP功能正常，确保服务器、客户端在同一网段7.软件准备TinyPXEServerv.1.0.0.17Win7安装ISO//安装原版系统封装好的WIM文件//安装自定义的优化系统EditPlus或Notepad++//用于编写启动目录带网络功能的PE系统ISO8.客户机准备提前在客户端设置好第一启动为PXE，并保证安装前硬盘无重要资料iPXE部署文档-4-第三章配置流程TinyPXEServer主程序目录如下：可以看到分为netboot目录和两个文件其中pxesrv.exe为程序可执行文件，config.ini为其配置文件iPXE部署文档-5-9.配置pxesrv说明：ProxyDhcp：网络内有DHCP服务器或DHCP路由，请勾选，它会进行DHCP中继。取消勾选，则会广播DHCP信号，Option54项会生效Bootfile为PXE启动的bootfile，它会调用下面的menu.txt菜单，供开机引导时选择。也可以替换为目录下的undionly.kpxe文件，区别如下：.pxeisanimagedesignedtobechainloaded,unloadingboththeunderlyingPXEandUNDIcodesections.kpxeisaPXEimagethatkeepsUNDIloadedandunloadsPXE.kkpxeisaPXEimagethatkeepsPXE+UNDIloadedandreturntoPXE(insteadofint18h).iPXE部署文档-6-10.配置Netboot目录Netboot目录存放有ipxe的引导文件和PE文件ISO说明：Boot目录存放有以kernel方式远程引导的操作系统启动文件，通常安装windows需要winboot、bootmgr、bio、boot、boot.wim。安装linux则需要放置pxelinux.0、pxelinux.cfgEFI目录存放有以UEFI的PXE引导方式存放的相关文件UI和字体，UEFI本身引导依托与Netboot目录下的bootx64.efiISO目录存放自定义的WINPE系统Bootx64.efi是用来以UEFI进行PXE引导的bootstrap文件Ipxe.pxe和undionly.kpxe在设置主程序时提到的引导文件，也是此次部署的核心文件Menu.txt是配置菜单，通过对其进行编辑，可以实现多系统引导选择Memdisk是提取于syslinux的一个程序，其目的是可以将ISO装载于内存中，从而方进行配置部署工作。iPXE部署文档-7-11.配置menu.txt文件代码如下：iPXE部署文档-8-说明：#之后的文字为注释，仅供说明，不执行Setmenu-timeout定义了菜单的默认显示时间，单位毫秒，10000即10秒Isset{ip}||dhcp含义为检测客户端IP是否从DHCP获取http://${next-server}含义为使用http协议定位到PXE服务器上next-server:start开始批处理执行下列指令Menu显示Item项目，每一项都可以执行:shell、:reboot、:winPE为Item下的分别选项，选择哪像则批处理会跳转到冒号后，执行该项下面的命令sanboot--no-describe--drive0x80执行硬盘的0x80扇区，意为退出PXE环境，从本机的C盘分区或linux的boot区引导initrdhttp://${next-server}/ISO/PE.iso此为ipxe内核中的Linux指令initrd，该指令可以加载内核模块供启动chainhttp://${next-server}/memdiskisoraw此命令可以配合initrd、memdisk将iso镜像文件加载到系统内存供启动iPXE部署文档-9-12.实现的效果图iPXE部署文档-10-13.配置文件夹Initrd指令固然强大，但是其问题在于，如果ISO的容量大于了我们内存的可用容量，就无法加载了，这也是无法直接将安装ISO指向其的原因。因此，需要用WinPE环境进行挂载安装。配置远程SMB共享是具体实现的一个方法，我们需要回到在PXE服务器，建立目录，将Windows的安装文件（install.wim）或我们自定义的封装文件wim放置，并共享，就可以了iPXE部署文档-11-14.配置PE的目录在PXESERVER\netboot\ISO这个目录下，放置我们所需要的PE文件需要注意的是，PE文件名，需要与启动菜单中的批处理命令如果initrdhttp://${next-server}/ISO/PE.iso需要将PE的名称修改为PE.ISOiPXE部署文档-12-第四章使用流程15.客户端网络引导至菜单：默认选项为从C盘引导，安装系统则需要选择第二项，进入PXEPE16.选择PXE引导iPXE部署文档-13-17.执行PE中的选项根据工作需要，选择不同的选项安装系统则进入WIN8PE或2003PE（较老的机型）检测硬件则可以运行硬盘坏道或内存测试分区则可以运行Disk精灵根据自定义PE的版本不同，这个界面也会有所不同iPXE部署文档-14-18.进入PE中加载网络进入PE后，加载网络是实现网络挂载的前提iPXE部署文档-15-19.挂载PXE服务器上的共享开启网络后，桌面出现网络相关的程序图标点击后，配置挂载的目录iPXE部署文档-16-挂载成功后，会有相关提示iPXE部署文档-17-可以看到之前挂载的文件了iPXE部署文档-18-20.系统安装系统安装下的SGI工具是一个小巧的备份还原工具，支持WIM和GHO文件的备份还原。此外，对于ISO安装文件，可以通过挂载虚拟光驱的方式安装iPXE部署文档-19-映像文件选择挂载的目录下的wim分区选择硬盘上的C盘，如果是新机器，注意先提前分区并激活启动分区之后点击执行，如果是多合一系统会提示选择所安装的系统种类iPXE部署文档-20-会提示格式化磁盘，需在格式化前保证无重要资料格式化后，就进入了恢复过程，此过程速度取决于电脑运行速度和网络带宽百兆网络，虚拟机中安装原版的时间在半小时iPXE部署文档-21-完成后，重启机