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一、前言
为啥要用无人值守安装系统?很简单的答案，就是方便日常工作。
常规装系统的办法有哪些?
- 光盘安装系统：一个服务器DVD内置光驱百千块，百台服务器都配光驱就浪费了，因为一台服务器也就开始装系统能用的上，以后用的机会屈指可数。
- U盘安装系统：还是同样的问题，要一台一台服务器插U盘。
- 网络安装系统(ftp,http,nfs) ：只要服务器能联网就可以装系统了，但还是需要一台台服务器去敲键盘点鼠标。
无人值守安装系统好处都有啥?
- 对于个人：装系统大部分时间都浪费于下一步、下一步等操作，浪费了宝贵的时间。
- 对于行业：自打若干年前Red Hat推出了Kickstart，此后我们搞服务器的运维顿觉身价倍增。不再需要刻了光盘一台一台地安装Linux，只要搞定PXE、DHCP、TFTP，还有那满屏眼花缭乱不知所云的Kickstart脚本，瞬间安装上百台服务器。
二、PXE
PXE(preboot execute environment，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，并由此支持通过网络启动操作系统。
在启动过程中，终端要求服务器分配IP地址，再用TFTP(trivial file transfer protocol)或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中执行，由这个启动软件包完成终端(客户端)基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。
PXE可以引导多种操作系统，如：Windows95 / 98 / 2000 / windows2003 / windows2008 / winXP / win7 / win8，Linux系列系统等。
严格来说，PXE并不是一种安装方式，而是一种引导方式。进行PXE安装的必要条件是在要安装的计算机中必须包含一个PXE支持的网卡(NIC)，即网卡中必须要有PXE Client。
PXE协议可以使计算机通过网络启动。此协议分为Client端和Server 端，而PXE Client则在网卡的ROM中。
当计算机引导时，BIOS把PXE Client调入内存中执行，然后由PXE Client将放置在远端的文件通过网络下载到本地运行。
运行PXE协议需要设置DHCP服务器和TFTP服务器。DHCP服务器会给PXE Client(将要安装系统的主机)分配一个IP地址，由于是给PXE Client分配IP地址，所以在配置DHCP服务器时需要增加相应的PXE设置。
此外，在PXE Client的ROM中，已经存在了TFTP Client，那么它就可以通过TFTP协议到TFTP Server上下载所需的文件了。
PXE工作流程
1、PXE Client向DHCP发送请求
- 当计算机开机时第一次登录网络的时候，发现本机上没有任何IP地址设定。PXE Client会从自己的PXE网卡启动，通过PXE BootROM(自启动芯片)会以UDP(简单用户数据报协议)发送一个广播请求，源IP地址是0.0.0.0，发送DHCP discover发现信息来寻找DHCP服务器，即向目标IP地址是255.255.255.255发送特定的广播信息。
- 网络上每一台安装了TCP/IP协议的主机都会接收到这个广播信息，但只有DHCP服务器才会做出响应。
2、DHCP服务器提供信息
- DHCP服务器收到客户端的请求，验证是否来至合法的PXE Client的请求，验证通过它将给客户端一个“提供”响应，这个“提供”响应中包含了为客户端分配的IP地址和其他设置的DHCP offer信息。
- DHCP offer提供信息包括pxelinux启动程序(TFTP)位置，以及PXE配置文件所在位置(该文件一般是放在一台TFTP服务器上)。
3、DHCP客户机接收IP和服务器的互动
- DHCP客户端接受到DHCP offer提供信息之后，选择第一个接收到的提供信息，然后以广播的方式回答一个DHCP request请求信息，该信息包含向它所选定的DHCP服务器请求IP地址的内容。
- 当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCP request请求信息之后，便向DHCP客户端发送一个包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP ack确认信息，告诉DHCP客户端可以使用它提供的IP地址。
- 然后，DHCP客户机便将其TCP/IP协议与网卡绑定。
- 另外，除了DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器将收回曾经提供的IP地址。这是第一次初始化网络。
4、PXE客户端请求下载启动文件
- 客户端收到服务器的“回应”后，会回应一个帧，以请求传送启动所需文件。这些启动文件包括：pxelinux.0、pxelinux.cfg/default、vmlinuz、initrd.img等文件。
5、Boot Server响应客户端请求并传送文件
- 当服务器收到客户端的请求后，他们之间之后将有更多的信息在客户端与服务器之间作应答，用以决定启动参数。BootROM由TFTP通讯协议从Boot Server下载启动安装程序所必须的文件(pxelinux.0、pxelinux.cfg/default)。客户端取得pxelinux.0 文件后之执行该文件，，向服务器请求下载pxelinux.cfg文件。客户端pxelinux.cfg配置文件后，请求vmlinuz文件和initrd.img文件，会根据该文件中定义的引导顺序，启动Linux安装程序的引导内核。
pxeliunx.0：网络引导程序pxe文件
pxelinux.cfg/default：指定镜像的位置或ks文件位置
vmlinuz：引导内核
initrd.img：小型的linux操作系统，类似于windows的PE
6、请求下载自动应答文件
- 客户端通过pxelinux.cfg/default文件成功的引导Linux安装内核后，安装程序首先必须确定你通 过什么安装介质来安装Linux，如果是通过网络安装(NFS, FTP, HTTP)，则会在这个时候初始化网络(这是第二次初始化网络)，并定位安装源位置。
- 接着会读取default文件中指定的自动应答文件ks.cfg所在位置，根据该位置请求下载该文件。
- PXE获取的是安装用的内核以及安装程序等，而安装程序要获取的是安装系统所需的二进制包以及配置文件PXE模块和安装程序是相对独立的，PXE的网络配置并不能传递给安装程序，从而进行两次获取IP地址过程，但IP地址在DHCP的租期内是一样的。
（编辑：晋中站长网）
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