如何使用PXE+Kickstart实现无人值守安装

# 如何使用PXE+Kickstart实现无人值守安装

## 前言

在企业IT运维和大型数据中心管理中，批量部署操作系统是一项基础但极其重要的工作。传统的光盘/U盘安装方式效率低下，无法满足现代化运维需求。PXE（Preboot eXecution Environment）网络引导配合Kickstart自动化安装脚本，能够实现完全无人值守的批量系统部署，将单台服务器的安装时间从小时级缩短到分钟级。

本文将全面解析PXE+Kickstart的技术原理、部署流程和最佳实践，通过约5900字的详细讲解，带您掌握这一高效运维利器。

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## 目录

1. [技术原理概述](#1-技术原理概述)
2. [基础环境准备](#2-基础环境准备)
3. [PXE服务搭建](#3-pxe服务搭建)
4. [Kickstart文件配置](#4-kickstart文件配置)
5. [集成与测试](#5-集成与测试)
6. [高级配置技巧](#6-高级配置技巧)
7. [常见问题排查](#7-常见问题排查)
8. [安全加固建议](#8-安全加固建议)
9. [实际应用场景](#9-实际应用场景)
10. [总结与展望](#10-总结与展望)

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## 1. 技术原理概述

### 1.1 PXE工作机制

PXE（预启动执行环境）是Intel设计的网络引导协议，其工作流程分为四个阶段：

1. **DHCP发现**：客户端广播DHCP请求，获取IP地址和引导服务器位置
2. **TFTP传输**：通过TFTP协议下载引导文件（如pxelinux.0）
3. **内核加载**：获取内核(vmlinuz)和初始内存盘(initrd.img)
4. **系统安装**：从HTTP/FTP/NFS等协议获取完整安装包

```mermaid
sequenceDiagram
    participant Client
    participant DHCP
    participant TFTP
    participant HTTP
    
    Client->>DHCP: Discover广播
    DHCP-->>Client: Offer(IP+next-server)
    Client->>TFTP: 请求pxelinux.0
    TFTP-->>Client: 返回引导文件
    Client->>HTTP: 请求kickstart.cfg
    HTTP-->>Client: 返回配置

# CentOS/RHEL环境
yum install -y dhcp tftp-server httpd syslinux pykickstart

# Ubuntu/Debian环境
apt install -y isc-dhcp-server tftpd-hpa apache2 syslinux-common system-config-kickstart

           +---------------+
           |   DHCP Server |
           | 192.168.100.1 |
           +-------┬-------+
                   |
         +---------┴---------+
         |   Switch (VLAN)   |
         +---------┬---------+
                   |
    +--------------┴--------------+
    |         PXE Clients         |
    | 192.168.100.100-200/24     |
    +----------------------------+

subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.100.100 192.168.100.200;
    option routers 192.168.100.1;
    option domain-name-servers 8.8.8.8;
    filename "pxelinux.0";
    next-server 192.168.100.1;
}

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## 4. Kickstart文件配置

### 4.1 生成基础配置

使用`system-config-kickstart`工具或手动创建：

```kickstart
#version=RHEL8
install
url --url="http://192.168.100.1/centos/7/os/x86_64/"
lang en_US.UTF-8
keyboard us
timezone Asia/Shanghai --isUtc

# Partitioning (LVM示例)
clearpart --all --initlabel
part /boot --fstype="xfs" --size=1024
part pv.01 --size=1 --grow
volgroup vg00 pv.01
logvol / --fstype="xfs" --name=root --vgname=vg00 --size=20480
logvol swap --fstype="swap" --name=swap --vgname=vg00 --size=4096

# 网络配置
network --bootproto=dhcp --device=eth0 --activate

# 软件选择
%packages
@^minimal
kexec-tools
%end

# 后置脚本
%post
#!/bin/bash
echo "Hello from Kickstart!" > /etc/motd
%end

mkdir -p /var/www/html/{ks,centos}
cp ks.cfg /var/www/html/ks/
mount CentOS-7-x86_64-DVD.iso /var/www/html/centos/7/os/x86_64/

LABEL ubuntu2004
  MENU LABEL Ubuntu 20.04 LTS
  KERNEL ubuntu2004/casper/vmlinuz
  APPEND initrd=ubuntu2004/casper/initrd.gz autoinstall ds=nocloud-net;s=http://192.168.100.1/ubuntu/

dmidecode -t system | grep "Serial Number"
lspci -nn | grep -i "network"

graph LR
    A[PXE启动] --> B[Kickstart安装]
    B --> C[Ansible回调]
    C --> D[配置管理]