Li Xu
“若命运不公，就和它斗到底！”
你有没有被近期大火的国漫之光——
《哪咤之魔童转世》
这句硬核台词打动？
逆境之下，
你是两手一摊听之任之？
还是主动寻找抗争办法，
逆转乾坤？
《运维工程师自述：别问我怎么秃的，问就是“重复”！》
作为企业运维人员，日常系统安装及维护工作中，我们难免要跟“重复”这个敌人打照面，比如部署服务器操作系统，一台、两台尚可手动操作，但企业级服务器动辄几十、几百甚至成千上万的规模，若仍人工地一台台安装，必定浪费大量时间，造成低效。
面对这种情况，运维人员就该认命般埋头继续吗？
当然不！
除了手动安装，还有自动化、批量部署！
关于服务器系统的批量部署，除了之前在《工程师笔记︱如何实现带外批量部署》一文中讲到的OME软件，今天我们再介绍另外一种方法——搭建PXE服务器。
PXE服务器
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。
PXE可以引导多种操作系统，如:Windows95/Windows98/Windows2000/Windows2003/Windows2008/winXP/win7/win8/linux系列等。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，实现操作系统的批量部署，节省时间提高效率。
不过，实际操作中配置PXE时，可能会出现引导不成功的情况，下面两个案例是笔者曾在客户现场遇到的情形：
案例一
在某客户现场测试PXE安装服务器时，遇到引导过程停在引导界面且无任何错误日志的情况，经分析发现可能是引导文件出了问题，最后通过更换版本解决了。但是实际操作过程中，由于服务器属于共享资源，不便于进行测试，一旦出现问题，势必会影响其他设备的安装。
案例二
某客户在PowerEdge R740xd服务器上搭建PXE安装操作系统，过程中屏幕变红，无法正常引导，尝试了各种操作，包括升级系统BIOS固件、升级网卡固件、重新设置网络接口、系统初始化，甚至更换网线等，依然无法解决。
经分析，PXE服务器端出现的问题的可能性较大，不过客户的PXE服务器环境涉及上百台用于开发测试的设备，无法直接进行调试，幸好现场有多台服务器可以使用，情急之下，我们决定自行搭建PXE环境用于调试，搭建完成之后，才发现屏幕变红无法正确引导的原因是引导文件版本较低，更换了对应文件后，才能够正常引导R740xd进行安装。
以上两个案例，都存在类似问题，就是用户服务器端版本出现问题导致PXE引导不成功，因此，在解决问题时除了排查问题的方法，还要有解决问题的资源，这就有必要自备一个可以立即使用、能够查看详细日志，并且根据需要进行各种测试的PXE环境了。
一般企业内部会选择Linux作为PXE服务器，但在Linux服务器搭建PXE环境还是需要一定基础的，对于测试及简单安装的环境而言，基于Windows环境的软件，图形界面友好，只需要一些简单步骤即可快速搭建完成，无疑是更好的选择。
环境搭建一.需要的环境1
① 一台服务器，PowerEdge R740xd；
② 一台被测服务器 PowerEdge R740xd（用于PXE安装测试）；
③ Windows 2012 R2安装镜像；
④ AIO Boot软件；
⑤ CentOS 7.4安装镜像。
二.环境准备2
① 在服务器上安装Windows 2012 R2操作系统，具体的安装方法可以从网上找到
② 从如下链接下载CentOS镜像：
https://www.centos.org/download/
③ 从如下链接下载AIO Boot安装文件：
https://sourceforge.net/projects/aioboot/
三.服务器搭建3
① 执行之前下载的AIO Boot安装程序，勾选Use Hard Disk Drive选项，将安装程序解压到本地硬盘上▼。
②解压到C盘的文件主要包括AIO.EFI目录及AIOCreator.exe、PartIMGMapper.exe等▼。
③ 将CentOS7的ISO格式镜像，挂载到服务器的D盘上▼。
对于戴尔易安信服务器的挂载，可以在kvm界面的Virtual Media中操作，在Map CD/DVD中进行设置。
④ 进入C:\AIO\Tools\PXE\根目录，创建名为iso的目录，并在其下创建centos74子目录，再将所有CentOS光盘的内容拷贝到C:\AIO\Tools\PXE\iso\centos74目录下——这些是安装CentOS所需文件，用户可根据部署的操作系统属性决定是否更换其他版本的文件▼。
⑤ 从光盘D:\images\pxeboot目录中拷贝initrd.img和vmlinuz这两个文件到C:\AIO\Tools\PXE\images目录下，images目录需提前创建，此文件用于引导CentOS的安装▼。
⑥ 在C:\AIO\Tools\PXE\下新建一个名为pxelinux.cfg的目录▼。
用写字板工具新建并编译名为default的文件。下面是default文件的内容，可以看到kernel一行定义了vmlinux的路径，append一行定义了initrd.img的路径及centos7安装文件的地址▼。
default linux
timeout 60
display boot.msg
menu background splash.png
menu title Welcome to CentOS 7.4 x86_64!
label linux
menu label ^Install CentOS Linux 7 x86_64
menu default
kernel images/vmlinuz
appendinitrd=images/initrd.img method=http://10.10.10.10/iso/centos74 devfs=nomount
同样可以看到，default文件配置中的IP地址跟服务器网卡的IP地址是对应的▼。
⑦ 进入目录C:\AIO\Tools\syslinux▼。
这里使用syslinux4.07版本，从syslinux4.07目录复制pxelinux.0文件到C:\AIO\Tools\PXE目录下▼。
⑧如果上一步没有合适的版本，可以打开浏览器输入https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/utils/boot/syslinux/，进入syslinux页面▼。
寻找适合的syslinux版本▼：
下载并解压后，可在core目录中找到pxelinux.0文件▼。
⑨ 进入C盘根目录，找到AIOCreator.exe这个文件，点击执行此程序▼。
随后弹出一个AIO Boot界面，点击Run PXE▼。
弹出一个对话框，需要选择引导模式，这里选择Legacy▼。
⑩ 出现了Tiny PXE Server的界面，点击右上角的Offline按钮，停止程序运行▼。
在BootFile这里更换之前准备好的pxelinux.0引导文件▼。
指定pxelinux.0文件路径▼：
选定了pxelinux.0的文件▼：
⑪ 点击Online按钮再次启动。这里要勾选HTTPd，用于安装过程中iso目录里Centos安装包的下载，IP地址要与服务器的地址保持一致，将需要安装系统的设备连接到此服务器上，要求在同一个网络里面，并关闭防火墙▼。
⑫若测试服务器为UEFI的引导模式，需要指定Boot File为grubx64.efi▼。
在C:\AIO\Tools\PXE下添加grub.cfg文件▼：
set default="0"
default=0
timeout5
hiddenmenu
menuentry'CentOS 7.4 Installation' --class fedora --class gnu-linux --class gnu --class os {
linuxefi/images/vmlinuz method=http://10.10.10.10/iso/centos74 devfs=nomountip=dhcp initrdefi/images/initrd.img}
四.测试安装
被测试机与PXE服务器直连：将服务器的RJ45网口连接到被测机的网口上，设置被测机配置为PXE网络引导。下图是R740xd上的实际引导界面▼：
也可以查看日志▼：
配置正确，开始安装，随后进入CentOS7的安装界面，后面的步骤与本地安装CentOS的方式相同▼。
注意：这里可能会遇到一个配置问题，即从CentOS光盘中复制的repodata目录中的文件缺少扩展名，会导致安装失败▼。
因此，需要将复制到iso目录中相应文件的扩展名添加上▼。
戴尔易安信PowerEdge
服务器的客户端配置
① 戴尔易安信PowerEdge服务器的PXE引导设置比较简单，首先在系统引导中按下F2键，进入BIOS配置界面▼。
② 在Device Settings界面中根据实际情况，配置需要用于PXE引导的网口，这里选择了Port3▼。
③ 点击Port3口，在配置页面选择NIC Configuration▼。
④ 在Legacy Boot Protocl中，选择PXE▼。
⑤ 返回最上层界面，进入System BIOS▼。
⑥在Boot Settings的BIOS Boot Settings设置中，编辑Hard-Disk Drive Sequence选项▼。
如果想实现每次启动系统都优先引导至PXE的效果，尽可能在PXE服务器的引导菜单中添加默认本地启动。
此外，也可以使用One-time的方式执行PXE安装——在界面调用PXE或使用ipmitool工具，这种方式下，用户可以只在需要时进行PXE安装，从而避免每次都引导至PXE的麻烦：
❶ 通过idrac的kvm控制台，选择PXE，下一次引导系统时将会优先执行PXE引导（如下图▼）。
❷ 使用ipmitool工具，从远程执行命令来进行设置▼。
ipmitool-I lanplus -H bmc_ip -U root -P passwd chassis bootdev pxe
使用ipmitool工具设置完成pxe引导后，重启系统时会高亮显示PXE Boot▼。
在一台服务器上搭建完成PXE测试环境后，相关目录及文件可以复制到U盘带走，需要时再复制到其他服务器上，即可立刻使用。有了自备的PXE测试环境，用户就可以针对操作系统版本及配置文件进行修改、做相应测试，以及验证服务器端的问题，助力服务器自动化部署更加顺畅。
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