• 關於PXE無盤工作站系統的簡介

PXE無盤工作站系統是指由一臺或多台“系統伺服器”和多台“PXE客戶端(無盤工作站)”通過 交換機 相連組成的區域網系統。

　　　　　　　　　　　　　　　（圖1：無盤工作站系統部署拓撲圖）

• 系統伺服器：通過DHCP+TFTP+NFS服務向無盤工作站提供系統支持

• PXE客戶端：PXE客戶端無需硬碟，但需要一塊支持PXE啟動的網卡，不過其他硬體比如主板、記憶體條、電源等，還是必須要的；將“網卡啟動”設置為首選

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（圖2：PXE啟動流程圖） 

• 部署之前，先要規劃好系統伺服器和無盤工作站的工作環境

• 系統環境

• 軟體環境

• 網路環境

分別在“系統伺服器A”和“系統伺服器B”上進行下列所有操作：

• 開始進行安裝部署了，首先，要克隆好工作站的系統模板

1. 創建工作站系統模板的存放目錄（/nodiskos/workstation）和啟動引導文件存放目錄（/nodiskos/tftpboot）

mkdir /nodiskos                               // 系統模板+啟動文件存放目錄
mkdir /nodiskos/tftpboot                      // 工作站系統啟動文件存放目錄
mkdir /nodiskos/workstation                   // 工作站系統模板存放目錄

2. 使用rsync 工具將整個"/"目錄拷貝到/nodiskos/workstation 目錄下，去除不需要的文件目錄

rsync -av --exclude='/proc' --exclude='/sys' --exclude='/tmp' --exclude='/var/tmp' --exclude='/etc/mtab' --exclude='/nodiskos' /* /nodiskos/workstation

3. 重新創建被刪掉的目錄，還原系統模板的目錄結構

cd /nodiskos/workstation
mkdir proc sys tmp var/tmp

4.調整系統模板的設備掛載配置文件/nodiskos/workstation/etc/fstab：刪除所有的本地存儲設備掛載信息（如：/和/boot）；添加系統模板的掛載信息。以“系統伺服器A”為例（註意：系統伺服器B的ip設置為192.168.8.9）：

# /etc/fstab
# Created by anaconda on Fri Dec 25 10:58:41 2015
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
192.168.8.8:/nodiskos/workstation　　/　　nfs　　　　defaults　　　　　　0 0
tmpfs　　　　　　/dev/shm　　　　　　　　　　 tmpfs　　 defaults　　　　　　0 0
devpts　　　　　　/dev/pts　　　　　　　　　　devpts　　gid=5,mode=620 　　0 0
sysfs 　　　　　　/sys 　　　　　　　　　　　　sysfs 　　defaults　　　　　 0 0
proc 　　　　　　/proc 　　　　　　　　　　　　proc　　  defaults　　　　   0 0

5. 修改系統模板的主機名，如WorkStation

編輯配置文件/nodiskos/workstation/etc/sysconfig/network，將HOSTNAME=參數值修改為WorkStation

6. 最後，刪除所有ifcfg-eth*網卡配置文件，只需保留ifcfg-lo

rm -f /nodiskos/workstation/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth*

7. 最後的最後，將整個工作站系統模板打包備份到系統伺服器的/opt 目錄下，以作備用（例如下麵的第8 步，為單個/每個工作站創建獨立的系統）

cd /nodiskos
tar -cvf /opt/workstation.tar workstation

8. 正如第7 步所述，可根據需求，為單個/每個工作站創建獨立的系統。以WS100~110 為例：

1）將備份的系統模板解壓下來，並批量分別拷貝到各自獨立工作站的系統目錄下

cd /opt
for i in $(seq -w 100 110)
> do
>   tar -xvf workstation.tar
>   mv workstation /nodiskos/WS$i
> done

2）最後，還需要為每台獨立的工作站調整fstab 的掛載信息、network 的主機名、hosts 的本地功能變數名稱解析。可執行如下shell 腳本進行批量替換，需要賦予執行許可權：

# 以WS100~110 為例
# 第一個for 迴圈是替換fstab 的掛載信息和主機名，其中：
# 第1 個sed 是替換/nodiskos/WS###/etc/fstab 的掛載信息
# 第2 個sed 是替換主機名
# 第3 個sed 是在hosts 文件中增加本機的功能變數名稱解析
# 第二個for 迴圈是列印出替換後的結果，以便於檢查是否替換正確
# 腳本內容如下：

#!/bin/bash
for i in $(seq -w 100 110)
do
  sed -i "/nodiskos/s/workstation/WS$i/g" /nodiskos/WS$i/etc/fstab
  sed -i "s/WorkStation/WS$i/g" /nodiskos/WS$i/etc/sysconfig/network
  sed -i "1a 192.168.8.$i WS$i" /nodiskos/WS$i/etc/hosts
done

for i in $(seq -w 100 110)
do
  echo -e "fstab : \c" && sed -n "/nodiskos/p" /nodiskos/WS$i/etc/fstab
  echo -e "network : \c" && sed -n "/HOST/p" /nodiskos/WS$i/etc/sysconfig/network
  echo -e "hosts : \c" && sed -n "/192.168/p" /nodiskos/WS$i/etc/hosts
  echo -e "\n"
done

• 接下來，準備好工作站啟動引導需要的文件

1. 安裝syslinux 和dracut 軟體包

yum install syslinux dracut dracut-network

2. 拷貝PXE啟動文件（由syslinux 程式提供）

cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /nodiskos/tftpboot

3. 拷貝用linux內核文件vmlinuz

cp /boot/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 /nodiskos/tftpboot

4. 創建用於系統啟動 鏡像文件initrd.img（先執行命令 uname -r 查看內核版本，如：2.6.32-431.el6.x86_64）

dracut initrd-2.6.32-431.el6.x86_64.img 2.6.32-431.el6.x86_64
chmod 644 initrd-2.6.32-431.el6.x86_64.img
mv initrd-2.6.32-431.el6.x86_64.img /nodiskos/tftpboot

 5. 在/nodiskos/tftpboot/pxelinux.cfg/目錄下創建預設的PXE引導配置文件"default"（也可為單個/每個工作站創建獨立的引導配置文件，如WS100）

# prompt 0 表示工作站立即啟動，1 表示工作站等待選擇
# kernel 指定內核文件
# append 後面的加下劃線的是一行內容，不能換行！！！
# append 附加參數值解釋說明：
# initrd= 指定用於引導的initrd 鏡像文件
# root= 指定工作站系統的nfs 路徑（註意：“系統伺服器B”設置成192.168.8.9）
# selinux= 設置selinux 開關，0 表示關閉，1 表示開啟，預設為1
# rw 設置工作站系統為可讀寫
# nomodeset 這個參數是配合後面的vga=參數一起使用，設置解析度
# vga= 這個參數值是設置解析度，0x 表示十六進位，0314 表示800*600 16 位色；若無特殊需求，建議刪除這2個參數
# 文件內容如下：

default auto
label auto
prompt 0
kernel vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64
append initrd=initrd-2.6.32-431.el6.x86_64.img root=nfs:192.168.8.8:/nodiskos/workstation selinux=0 ip=dhcp rw nomodeset vga=0x0314

6. 若要為單個/每個工作站創建獨立的引導配置文件，以WS100~110 為例：

1）引導配置文件的文件名為該工作站IP 地址的十六進位轉換值。如WS100 的IP 地址為192.168.8.100，那麼它的配置文件的文件名就是"C0A80864"；對照關係如下：192→C0，168→A8，8→08，100→64。

2）文件內容可參照default，只需將append 下的root=參數值指定為對應的WS100 的nfs 路徑，例如：root=nfs:192.168.8.8:/nodiskos/WS100，前提是/nodiskos/WS100 需要存在。

3）為了方便，可用如下shell 腳本，參照預設配置文件default，進行批量創建和修改：

# 以WS100~110 為例
# for 迴圈的主體說明：
# 第1 行：printf 是將WS###的IP 地址轉換成十六進位，並賦值給參數ws_name
# 第2 行：以default 文件為模板，以IP 地址的十六進位值為文件名，進行批量複製
# 第3 行：批量修改root=參數值指定的WS###的nfs 路徑
# 第4 行：列印出替換後的結果，以便於檢查是否替換正確
# 腳本內容如下：

#!/bin/bash
cd /nodiskos/tftpboot/pxelinux.cfg/
for i in $(seq -w 100 110)
do
  ws_name=$(printf "%02X" 192 168 8 $i)
  cp default $ws_name
  sed -i "s/workstation/WS$i/g" $ws_name
  sed -n "/append/p" $ws_name
done

7. 最後，/disklessboot/tftpboot 目錄下應該有下列幾個文件/目錄：

• 配置DHCP服務

1. 安裝DHCP 服務軟體包

yum install dhcp

2. 編輯配置文件/etc/dhcp/dhcpd.conf

# dhcpd.conf 部分參數說明：
# default-lease-time      // 指定確認租賃時長，單位為秒，-1 表示無限制
# max-lease-time          // 指定最大租賃時長
# authritative            // 拒絕不正確的IP 地址的要求
# subnet netmask {}       // 設置dhcp 區域
# range                   // 提供動態分配IP 的範圍；若所有工作站都是綁定的固定IP，可刪除此配置
# option routers          // 設置網關/路由器地址，多個地址用逗號隔開；若不想讓客戶端上網，可刪除此配置
# domain-name-servers     // 設置DNS，若不想讓客戶端上網，可刪除此配置；多個地址用逗號隔開
# next-server             // 告知工作站TFTP 伺服器的地址，TFTP 服務提供啟動引導（註意：“系統伺服器B”設置成192.168.8.9）
# filename                // 告知工作站PXE 引導程式名
# host XXX {}             // 此處是根據工作站的MAC 地址綁定固定的IP 地址，前提是知道MAC 地址
# hardware ethernet       // 工作站的MAC 地址，一定要小寫
# fixed-address           // 綁定固定的IP 地址，和range 的不會有衝突，優先以它為主
# 配置內容如下：

ddns-update-style none;
ignore client-updates;
default-lease-time -1;
max-lease-time -1;
authritative;

subnet 192.168.8.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.8.100 192.168.8.200;
option routers 192.168.8.254;
option domain-name-servers 114.114.114.114,202.96.209.5;
next-server 192.168.8.8;
filename "pxelinux.0";

host WS100 {
    hardware ethernet 12:34:56:78:ab:cd;
    fixed-address 192.168.8.100;
    }

host WS101 {
    hardware ethernet 12:34:56:90:ab:00;
    fixed-address 192.168.8.101;
    }

}

3. 重啟DHCP服務，且將DHCP服務設置成開機自啟

service dhcpd restart
chkconfig dhcpd on
chkconfig |grep dhcpd

• 配置TFTP服務

1. 安裝TFTP 服務軟體包

yum install tftp-server

2.  編輯配置/etc/xinetd.d/tftp，只需更改如下2 處：

# and to start the installation process for some operating systems.
service tftp
{
　　...... ........
　　server_args = -s /nodiskos/tftpboot             # 改成啟動文件的存放目錄
　　Disable = no                                    # 將yes 改成no，以激活此服務
　　...... ........
}

3. TFTP 服務是通過xinetd 工具管理的，因此需要通過xinetd 啟動、停止、重啟等

service xinetd restart
chkconfig xinetd on
chkconfig |grep xinetd

• 配置NFS服務

1. 安裝NFS 服務軟體包

yum install nfs-utils rpcbind

2. 編輯配置文件/etc/exports，添加如下內容：

# 這一行是配置預設的工作站系統目錄
/nodiskos/workstation　　192.168.8.0/24(rw,async,no_root_squash)

# 以下部分是為工作站發佈獨立的系統目錄
/nodiskos/WS100　　　　　　192.168.8.100(rw,async,no_root_squash)
/nodiskos/WS101　　　　　　192.168.8.101(rw,async,no_root_squash)
/nodiskos/WS102　　　　　　192.168.8.102(rw,async,no_root_squash)
/nodiskos/WS103　　　　　　192.168.8.103(rw,async,no_root_squash)
/nodiskos/WS104　　　　　　192.168.8.104(rw,async,no_root_squash)
......　　　　　　　　　　　......

3. 若獨立的工作站數量大，可用如下shell 腳本進行批量添加

#!/bin/bash

echo '/nodiskos/workstation 192.168.8.0/24(rw,async,no_root_squash)'>/etc/exports

for i in $(seq -w 100 110)
do
  sed -i "\$a \/nodiskos\/WS$i 192.168.8.$i(rw,async,no_root_squash)" /etc/exports
done
cat /etc/exports

4. 重啟NFS服務，且將NFS服務設置成開機自啟

service nfs restart
chkconfig nfs on
chkconfig |grep nfs

5. 至此，所有配置都已完成了。最後檢查下DHCP、TFTP、NFS這3個服務是否都已啟動，是否都已設置成開機自啟

service dhcpd status
service xinetd status
service nfs status
chkconfig |grep dhcpd
chkconfig |grep xinetd
chkconfig |grep nfs

6. 最後的最後，將所有PXE客戶端的啟動項設置成首選網卡啟動，然後就啟動PXE客戶端了！！！