Linux服务器自动化部署和管理

李志炜 田秀云

关键词：自动部署;Linux;PXE

0引言

互联网从诞生开始，就打破了计算机各自独立的局面，将无数的计算机连接成巨大的信息交互网络。一方面网络中的每一个节点都需要提供稳定的服务，一个节点可能就是由数十上百台的服务器构成，如果这些服务器需要完全一致的安装设置和软件配置，靠人员手动操作效率太低和难免出错。另一方面，网络的一端到另一端可能跨越半个地球，要想对相距遥远的两台服务器进行统一的安装和初始化，除了派送人员安装，另外一个不错的方法就是利用覆盖全球的网络进行远程安装。这就引出2个系统安装的需求：能全自动的对数十台服务器做统一的安装设置;能通过网络对远程的服务器进行安装。PXE技术就完全满足了这2个需求，PXE相较于前者有着不少的优势，使用PXE不需要额外添加硬件设备，在原有的网卡固件上就能实现。它解决了TFTP+BOOTP+DHCP方案不能提供定制设置的问题。另外小型化的PXE占用的资源很少。其能支持的客户端很多，从功能完备、算力强大的大型计算机到功能专一且小巧的单片机，都有很好的支持，本研究有一定的现实意义。

1整体方案

PXE需要DHCP服务的支持，DHCP给客户端分配一个合法IP地址并告知TFTP的IP地址，使客户端能从TFTP获取引导文件pxelinux.O、内核文件vmlinuz和initrd.img等。再根据菜单配置文件default提供的光盘镜像文件和应答文件在网络中的位置，客户端取得光盘镜像，并根据应答文件的设置进行自动安装。最后运行应答文件中的初始化脚本，完成初始化。服务器响应服务图如图1所示。

2PXE各个服务的具体部署

2.1PXE服务器提供DHCP服务

用命令yum-y install dhcp进行DHCP服务的安装，安装后用命令rpm-q dhcp进行确认。DHCP配置文件的路径/etc/dhcp/dhcpd.conf，下面几个是配置DHCP的重要参数以及说明。

range dynamic-bootp 192.168.233.26 192.168.233.30.可分配给客户端的lP范围，将192.168.233.0网段中的26-30作为IP池。option routers 192.168.233.2，指定客户端的网关。option domain-name-servers223.5.5.5，指定客户端的DNS。default-lease-time21600，默认租约时间，单位为s。max-lease-time43200，最大租约时间，单位为s。next-server192.168.233.50，TFFP服务器在内网中的位置，即IP地址。filename”pxelinux.0”，引导文件的名称。客户端从DHCP服务器（PXE服务器）中获得IP地址192.168.233.26，并得知DHCP服务器的IP地址192.168.233.50和网关地址192.168.233.2。

2.2 PXE服务器提供Tbq'P服务

用命令yum-y install tftp-server进行TFTP服务的安装，安装后用命令rpm-q trip-server进行确认。TFTP的配置文件为/ete/xinetd.d/tftp，其中参数server args=-s/var/lib/tftpboot，其含义为安装所用到的引导文件和内核文件等都是放在此目录下的。安装syslinux服务，将/usr/share/syslinux/pxelinux.0复制到Tbq30根目录。挂载光盘到空目录，将内核文件vmlinuz和initrd.img，菜单样式文件vesamentL e32，窗口提示信息文件boot.msg复制到TFTP根目录。最后将菜单配置文件isolinux.cfg复制到TFTP根目录下的pxelinux.cfg目录中，并重命名为default。

2.3 PXE服务器提供安装源

（1）HTTP方式

用命令yum-y install httpd进行安装，安装后用命令rpm-q httpd进行确认。默认的http的主配置文件的路径是/ete/httpd/eonf/httpd.eonf，http文件根目录的位置是/var/www/html，此位置为挂载光盘镜像的目录，客户端也从该目录读取镜像文件来进行安装操作。接着用命令mount-bind/media//var/www/html/CentOS7/将/media的光盘映射再映射到空目录CentOS7。客户端通过HTTP服务器的IP地址就能进入服务器，并且进入的是文件根目录/var/www/html/，在這个目录下就有一个放着光盘镜像的目录CentOS7/。只需在网络位置后指定CentOS7/目录，即http：//192.168.233.50/CentOS7/。用命令systemetlstart httpd.service和systemctl enable httpd.service，将HTTP服务启动并设为开机自启动。进入配置文件default修改指定安装源，替换原来的安装源。appendinitrd=initrd.img inst.stage2=hd：LABEL=CentOS＼x207＼x20x86_64 quiet将上面内容改为：append initrd=initrd.img inst.repo=http：//192.168.233.50/CentOS。

（2）FFP方式

用命令yum-y install vsflpd进行安装，安装后用命令rpm-q vsflpd进行确认，用命令systemctl restartvsftpd启动vsflp服务，并设置为开机自启动systemctlenable vsftpd。vsflp服务默认的根目录在/var/flp/，使用命令＼cp-r/media//var/ftp/CentOS7/将光盘镜像文件全部复制到vsftpd服务的根目录的CentOS7/目录下。与HTTP方式相同，通过FFP服务器获取光盘镜像的网络位置为ftp：//192.168.233.50/CentOS7/。修改default的指定安装源的参数，append initrd=initrd.img inst.repo=ftp：//192.168.233.50/CentOS7

（3）NFS方式

用命令yum-y install nfs-utils进行安装，安装后用命令rpm-q nfs-utils进行确认。

设置共享目录，在系统根目录新建/data/nfs/用于共享文件，接下来同FTP一样复制光盘镜像文件進/data/nfs/CentOS7/目录。为了让这个共享目录生效，需要在配置文件/etc/exports中声明共享目录的位置、可以访问共享目录的网段以及对应的权限。写出光盘镜像文件的完整路径/data/nfs/CentOS7。格式为nfs：[NFS服务器IP地址]：[光盘镜像文件的绝对路径]，依照此格式将inst.stage2=hd：LABEL=CentOS＼x207＼x20x86_64修改为inst.repo=nfe：192.168.233.50：/data/nfs/CentOS7。

客户端使用快照还原回刚配置好硬件的状态。还原好后启动客户端，等待请求IP、获取引导文件、获取菜单配置文件，进入到菜单后选择InstallCentOS 7，选择语言后，INSTALLATION SOURCE（安装源）变成了NFS Server 192.168.233.50，虽然在default中写了光盘镜像的绝对路径，但这里也不会显示出来。接下来进行正常的安装流程就可以了。

3应答文件设计

Kickstart作为应答文件无需额外安装服务，真正做到轻便。且Kickstart的功能十分强大，在Kickstart里面不仅能替代手工自动完成在安装页面的设置，如设置语言、root用户密码、磁盘分区，还能利用安装源自定义安装所需服务。甚至能携带脚本，并在系统安装完成后自动运行这些脚本，这就给管理人员减少了很多不必要的重复工作。

4客户端初始化设计

系统初始化要做的事主要有设置时问同步、安全策略、配置网卡、优化内核。这些都可以写在应答文件里面，在系统安装完成后自动执行。也可以写成一个独立的初始化脚本，通过应答文件下载和设置运行时间。

5客户端SSH免密设计

无论是通过SSH登录客户端，还是通过scp传输文件给客户端，都需要输入密码，这是一种保障客户端安全的措施。管理人员通过一台管理终端管理数十台客户端，登录管理终端这个过程已经有足够的安全保障，但批量管理客户端还要反复输入数十次密码，这反倒降低了管理效率，所以需要客户端对管理终端开启SSH免密。

本研究将ssh-keygen生成的密钥写进一个文件，再将文件发送给管理终端。先测试了scp命令在Kickstart脚本执行的时候可以正常使用，再将文件里面的内容写进管理终端的“密钥库”里面，这样就完成了与ssh-copy-id 192.168.233.50相同的功能，实现了SSH免密。

6结束语

本文使用经典的PXE+Kickstart方式实现网络自动部署服务器，并使用HTFP、KIP和NFS作为安装源，丰富了客户端获取光盘镜像的来源，可以根据不同的服务需求和实际情况灵活选取安装源。另外在应答文件Kickstart中添加初始化脚本和SSH免密脚本，让服务器在系统安装完成后，自动实现系统初始化，使服务器在短时间内便可投人生产环境。SSH免密脚本也可在系统安装后自动运行，为统一管理服务器搭好桥梁，减少了后期的人员操作，提高了服务器的管理效率。