Что ж, я мог бы просто высказать свое мнение об этом ... так что поехали!

Введение

Ниже представлено полное руководство по PXE, от настройки сервера и всех необходимых служб до первой загрузки. Он также включает инструкции для Ubuntu 20.04.1 и 20.10 с автоматической установкой сервера Ubuntu, интерактивной установкой сервера и загрузкой рабочего стола в реальном времени (например, PXE-версия «Live CD»). Руководство было немного изменено, чтобы включить все параметры в одно загрузочное меню со всеми вариантами. Объясняются сценарии BIOS и UEFI.

Я использую компонент Syslinux под названием «lpxelinux» (первая строчная буква «L»), который также поддерживает загрузку ядра и инициализацию из HTTP. syslinux.efi уже имеет это. HTTP обеспечивает более быструю передачу, а также позволяет нам иметь немного другую организацию файлов, а также некоторые другие незначительные преимущества в будущем (для более крупных реализаций).

Это полное пошаговое руководство!

PXE Server - Ubuntu 20.04.1 LTS

Установите Ubuntu Server как обычно, начните с минимального количества установленных опций, но обычно я включаю сервер OpenSSH для удаленного администрирования. После установки обязательно обновите его полностью.

sudo su
apt-get update && apt-get upgrade -y

Инструменты и требования

Нам нужен TFTP-сервер, HTTP (S) -сервер и DHCP-сервер. Вы можете использовать другие серверы, если они у вас уже есть, но для простоты мы установим все на недавно установленный Ubuntu 20.04.1 LTS

Я выбрал самые популярные пакеты:

apt-get install tftpd-hpa apache2 isc-dhcp-server

Нам также нужно будет получить файлы syslinux. Поскольку руководство Marian уже показало, как получить их из пакетов apt, для полноты картины я пойду другим путем (вы можете комбинировать подходы по своему усмотрению). Мы получаем файлы из официального kernel.org

mkdir /root/pxe
mkdir /root/pxe/syslinux
cd /root/pxe/syslinux
wget https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/utils/boot/syslinux/syslinux-6.03.tar.gz
tar -xf syslinux-6.03.tar.gz
cd syslinux-6.03/
ll

. Я использовал возможность создать для нас временный каталог в каталогах / root / pxe и syslinux под ним. Не стесняйтесь размещать эти файлы в любом месте, только не забудьте потом изменить команды.

SYSLINUX - LPXELINUX (files)

Затем мы копируем файлы, которые нам понадобятся. Не стесняйтесь копировать больше модулей, но их достаточно.

TFTPD уже имеет каталог, который мы будем использовать, в: / var / lib / tftpboot /

Скопируйте файлы туда, в отдельные каталоги (некоторые файлы имеют одинаковые имена, но предназначены для разных архитектур)

# files for 64bit uefi
mkdir /var/lib/tftpboot/efi64
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/efi64/efi/syslinux.efi /var/lib/tftpboot/efi64
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/efi64/com32/menu/menu.c32 /var/lib/tftpboot/efi64
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/efi64/com32/menu/vesamenu.c32 /var/lib/tftpboot/efi64
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/efi64/com32/libutil/libutil.c32 /var/lib/tftpboot/efi64
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/efi64/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.e64 /var/lib/tftpboot/efi64
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/efi64/com32/lib/libcom32.c32 /var/lib/tftpboot/efi64
cd /var/lib/tftpboot/efi64
ll

# files for 32bit bios
mkdir /var/lib/tftpboot/bios
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/bios/core/lpxelinux.0 /var/lib/tftpboot/bios
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/bios/com32/menu/menu.c32 /var/lib/tftpboot/bios
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/bios/com32/menu/vesamenu.c32 /var/lib/tftpboot/bios
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/bios/com32/libutil/libutil.c32 /var/lib/tftpboot/bios
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/bios/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.c32 /var/lib/tftpboot/bios
cp /root/pxe/syslinux/syslinux-6.03/bios/com32/lib/libcom32.c32 /var/lib/tftpboot/bios
cd /var/lib/tftpboot/bios
ll

DHCP-сервер

DHCP-сервер сам должен иметь статический IP-адрес. Итак, давайте сделаем это (если вы не сделали этого во время установки).

Отредактируйте конфигурацию сети (файл YAML):

nano /etc/netplan/00-installer-config.yaml

Содержание:

# This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    eth0:
      addresses: [10.10.2.1/24]
      gateway4: 10.10.2.99
      nameservers:
        addresses: [1.1.1.1, 8.8.8.8]
  version: 2

Примените конфигурацию:

netplan apply

Затем нам нужно ввести базовую конфигурацию для зон и пулов DHCP-сервера. Я делаю здесь дополнительную настройку, чтобы показать вам, что ваши будущие клиенты PXE могут находиться в подсетях, отличных от вашего сервера PXE. В моем случае сервер PXE (со всеми службами) находится по адресу 10.10.2.1 . У меня есть две подсети, подключенные через виртуальный маршрутизатор: 10.10.1.0/24 и 10.10.2.0/24

nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Содержание (просто пример):

# minimal sample /etc/dhcp/dhcpd.conf
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;

subnet 10.10.1.0 netmask 255.255.255.0 {
 range 10.10.1.110 10.10.1.120;
 option routers 10.10.1.99;
 option domain-name-servers 1.1.1.1, 8.8.8.8;
# option domain-name "mydomain.example";
}

subnet 10.10.2.0 netmask 255.255.255.0 {
 range 10.10.2.110 10.10.2.120;
 option routers 10.10.2.99;
 option domain-name-servers 1.1.1.1, 8.8.8.8;
# option domain-name "mydomain.example";
}

# pxe client, uefi64
host uefi-client {
  hardware ethernet fa:fa:fa:00:0e:07;
  fixed-address 10.10.1.201;
  next-server 10.10.2.1;
  filename "efi64/syslinux.efi";
}

# pxe client, bios
host bios-client {
  hardware ethernet fa:fa:fa:00:0e:17;
  fixed-address 10.10.2.202;
  next-server 10.10.2.1;
  filename "bios/lpxelinux.0";
}

Примечание. Измените файл в соответствии с твоя ситуация! У вас должны быть правильные подсети, шлюзы, а также правильный MAC-адрес (аппаратный адрес) ваших клиентов!

И вам нужно будет установить интерфейс, на котором DHCP deamon будет слушать, используйте ip a для проверки какой интерфейс вам подходит (у меня он на eth0 )

nano /etc/default/isc-dhcp-server

Содержание:

INTERFACESv4="eth0"
INTERFACESv6=""

Обязательно перезапустите службу:

systemctl restart isc-dhcp-server.service
systemctl status isc-dhcp-server.service

И включите автозапуск при перезагрузке сервера:

systemctl enable isc-dhcp-server.service

Если у вас есть опечатки или другие ошибки, такие как повторяющиеся IP-адреса или имена клиентов, deamon не сработает. Проверьте журналы, если статус красный.

tail -n 100 /var/log/syslog

ДОПОЛНИТЕЛЬНО - настройки маршрутизатора

Если у вас разные подсети, убедитесь, что вы добавили ip helper для DHCP, также часто настраивается как DHCP relay в большинстве роутеров. Просто укажите IP-адрес вашего PXE-сервера (если у вас есть службы, распределенные на нескольких серверах, укажите его на тот, который содержит службы DHCP).

TFTP-сервер

Нам нужно настроить базовые параметры для TFTP-сервера, но Только один вариант действительно требует изменения / проверки - путь к вашему корневому каталогу TFTP / var / lib / tftpboot

nano /etc/default/tftpd-hpa

Содержание:

# /etc/default/tftpd-hpa

TFTP_USERNAME="tftp"
#TFTP_DIRECTORY="/srv/tftp"
# /var/lib/tftpboot
TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot"
TFTP_ADDRESS=":69"
TFTP_OPTIONS="--secure"

Не забудьте также перезапустить службу.

systemctl restart tftpd-hpa

И включить ее автозапуск на перезагрузка сервера:

systemctl enable tftpd-hpa

Вы можете использовать TFTP-клиент для тестирования службы, если хотите убедиться, что все в порядке.

Конфигурации SYSLINUX / (l) pxelinux

Нам нужны некоторые конфигурации для загрузки! Как минимум нам понадобится один файл default для каждой архитектуры. Мы помещаем их в каталог TFTP

mkdir /var/lib/tftpboot/efi64/pxelinux.cfg
mkdir /var/lib/tftpboot/bios/pxelinux.cfg
touch /var/lib/tftpboot/efi64/pxelinux.cfg/default
touch /var/lib/tftpboot/bios/pxelinux.cfg/default
nano /var/lib/tftpboot/efi64/pxelinux.cfg/default

. Содержимое файла:

DEFAULT menu.c32
 PROMPT 0
 
 MENU TITLE PXE Boot Menu
 MENU COLOR TABMSG    37;40 #80ffffff #00000000
 MENU COLOR HOTSEL    30;47 #40000000 #20ffffff
 MENU COLOR SEL       30;47 #40000000 #20ffffff
 MENU COLOR SCROLLBAR 30;47 #40000000 #20ffffff
 MENU WIDTH 80
 MENU MARGIN 22
 MENU PASSWORDMARGIN 26
 MENU ROWS 6
 MENU TABMSGROW 15
 MENU CMDLINEROW 15
 MENU ENDROW 24
 MENU PASSWORDROW 12
 MENU TIMEOUTROW 13
 MENU VSHIFT 6
 NOESCAPE 1
 ALLOWOPTIONS 0
 MENU AUTOBOOT Starting Local System in # seconds
 
 LABEL bootlocal
  MENU LABEL ^Local Boot
  MENU DEFAULT
  LOCALBOOT 0
 TIMEOUT 300
 TOTALTIMEOUT 3000
 
 LABEL UbuntuServer-20.04.1-auto
  MENU LABEL Ubuntu 20.04.1 Live Auto Installer
  KERNEL http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.04.1/vmlinuz
  INITRD http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.04.1/initrd
   APPEND root=/dev/ram0 ramdisk_size=1500000 ip=dhcp url=http://10.10.2.1/ubuntu-20.04.1-live-server-amd64.iso autoinstall ds=nocloud-net;s=http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.04.1/
 
 LABEL UbuntuServer-20.04.1-interactive
  MENU LABEL Ubuntu 20.04.1 Live Interactive Installer
  KERNEL http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.04.1/vmlinuz
  INITRD http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.04.1/initrd
  APPEND root=/dev/ram0 ramdisk_size=1500000 ip=dhcp url=http://10.10.2.1/ubuntu-20.04.1-live-server-amd64.iso
 
 LABEL UbuntuDesktop-20.04.1-live
  MENU LABEL Ubuntu 20.04.1 Desktop Live CD
  KERNEL http://10.10.2.1/ubuntu-desktop-20.04.1/vmlinuz
  INITRD http://10.10.2.1/ubuntu-desktop-20.04.1/initrd
  APPEND root=/dev/ram0 ramdisk_size=3000000 boot=casper ip=dhcp netboot=url url=http://10.10.2.1/ubuntu-20.04.1-desktop-amd64.iso
 
 LABEL UbuntuServer-20.10-auto
  MENU LABEL Ubuntu 20.10 Live Auto Installer
  KERNEL http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.10/vmlinuz
  INITRD http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.10/initrd
   APPEND root=/dev/ram0 ramdisk_size=1500000 ip=dhcp url=http://10.10.2.1/ubuntu-20.10-live-server-amd64.iso autoinstall ds=nocloud-net;s=http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.10/
 
 LABEL UbuntuServer-20.10-interactive
  MENU LABEL Ubuntu 20.10 Live Interactive Installer
  KERNEL http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.10/vmlinuz
  INITRD http://10.10.2.1/ubuntu-server-20.10/initrd
  APPEND root=/dev/ram0 ramdisk_size=1500000 ip=dhcp url=http://10.10.2.1/ubuntu-20.10-live-server-amd64.iso
 
 LABEL UbuntuDesktop-20.10-live
  MENU LABEL Ubuntu 20.10 Desktop Live CD
  KERNEL http://10.10.2.1/ubuntu-desktop-20.10/vmlinuz
  INITRD http://10.10.2.1/ubuntu-desktop-20.10/initrd
  APPEND root=/dev/ram0 ramdisk_size=3000000 boot=casper ip=dhcp netboot=url url=http://10.10.2.1/ubuntu-20.10-desktop-amd64.iso

Обратите внимание, что я извлекаю как vmlinuz , так и initrd с HTTP-сервера. На том же сервере размещены ISO-образ и наши файлы автоустановки. Далее мы настроим этот веб-сервер, не беспокойтесь.

Поскольку по умолчанию выглядит одинаково как для BIOS, так и для UEFI, просто скопируйте его (или свяжите его, если хотите).

cp /var/lib/tftpboot/efi64/pxelinux.cfg/default /var/lib/tftpboot/bios/pxelinux.cfg/default

Если вы сохраните их отдельно вы можете изменить их параметры индивидуально. Меню также допускает связывание с помощью опции , включая . Но если вам нужны расширенные меню, прочтите документацию или еще несколько статей.

Веб-сервер - HTTP (S)

Я опишу простую настройку HTTP, но вы можете расширить ее до HTTPS позже. Рекомендуется, если ваша среда не закрыта и у вас есть пароли, установленные в файлах автоустановки. Для базовой лабораторной работы мы используем HTTP.

Нам нужно получить ISO. Поскольку я добавил в меню и сервер, и рабочий стол, я повторю это один раз для каждого ISO. Я знаю, что вопрос касается сервера, но дополнения вам не помешают. Если вам нужен только сервер или рабочий стол, просто пропустите другой.

Это для Ubuntu Server LTS 20.04.1

wget https://releases.ubuntu.com/20.04.1/ubuntu-20.04.1-live-server-amd64.iso -O /var/www/html/ubuntu-20.04.1-live-server-amd64.iso

Извлеките ядро ​​и initramfs (vmlinuz и initrd) в подпапку этого дистрибутива / варианта / версии. В многозагрузочном меню PXE вы можете иметь гораздо больше.

mount /var/www/html/ubuntu-20.04.1-live-server-amd64.iso /mnt/
mkdir /var/www/html/ubuntu-server-20.04.1
cp /mnt/casper/vmlinuz /var/www/html/ubuntu-server-20.04.1/
cp /mnt/casper/initrd /var/www/html/ubuntu-server-20.04.1/
umount  /mnt

Это для Desktop LTS 20.04.1

wget https://releases.ubuntu.com/20.04.1/ubuntu-20.04.1-desktop-amd64.iso -O /var/www/html/ubuntu-20.04.1-desktop-amd64.iso

И снова извлеките, обратите внимание, что я добавил другое имя папки

mount /var/www/html/ubuntu-20.04.1-desktop-amd64.iso /mnt/
mkdir /var/www/html/ubuntu-desktop-20.04.1
cp /mnt/casper/vmlinuz /var/www/html/ubuntu-desktop-20.04.1/
cp /mnt/casper/initrd /var/www/html/ubuntu-desktop-20.04.1/
umount  /mnt

Следующее для ] Ubuntu Server 20.10

wget https://releases.ubuntu.com/20.10/ubuntu-20.10-live-server-amd64.iso -O /var/www/html/ubuntu-20.10-live-server-amd64.iso

Извлеките файлы снова в отдельную папку

mount /var/www/html/ubuntu-20.10-live-server-amd64.iso /mnt/
mkdir /var/www/html/ubuntu-server-20.10
cp /mnt/casper/vmlinuz /var/www/html/ubuntu-server-20.10/
cp /mnt/casper/initrd /var/www/html/ubuntu-server-20.10/
umount  /mnt

И, наконец, это для Ubuntu Desktop 20.10

wget https://releases.ubuntu.com/20.10/ubuntu-20.10-desktop-amd64.iso -O /var/www/html/ubuntu-20.10-desktop-amd64.iso

Извлеките файлы еще раз, в отдельную папку еще раз

mount /var/www/html/ubuntu-20.10-desktop-amd64.iso /mnt/
mkdir /var/www/html/ubuntu-desktop-20.10
cp /mnt/casper/vmlinuz /var/www/html/ubuntu-desktop-20.10/
cp /mnt/casper/initrd /var/www/html/ubuntu-desktop-20.10/
umount  /mnt

Вот и все. Проверьте с помощью браузера, можете ли вы получить доступ к файлам в правильных местах. Мы использовали каталог Apache по умолчанию в Ubuntu для размещения всех файлов, поэтому никаких дополнительных действий не требуется.

Файл автоматической установки для серверов 20.04 и 20.10

В документации Ubuntu говорится, что вы можете просто установить один сервер, а затем найти образец файла с вашим выборки в файле / var / log / installer / autoinstall-user-data .

Для тестирования в лаборатории вы можете использовать этот файл в качестве шаблона, но он потребует некоторых изменений.

Чтобы иметь минимальную конфигурацию, вы можете использовать приведенный ниже код (снова код YAML, будьте осторожны при редактировании вручную):

nano /var/www/html/ubuntu-server-20.04.1/user-data

Содержание:

#cloud-config
autoinstall:
  version: 1
  apt:
    geoip: true
    preserve_sources_list: false
    primary:
    - arches: [amd64, i386]
      uri: http://hr.archive.ubuntu.com/ubuntu
    - arches: [default]
      uri: http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports
  identity: {hostname: pxe-client, password: $6$zN/uHJD1rEXD/ETf$q8CoBt3xXmBT37RslyWcpLT1za4RJR3QEtosggRKN5aZAAf6/mYbFEQO66AIPm965glBXB1DGd0Sf.oKi.Rfx/,
    realname: pxe, username: pxe}
  keyboard: {layout: hr, toggle: null, variant: ''}
  locale: en_US
  network:
    network:
      version: 2
      ethernets:
        eth0:
          dhcp4: no
          dhcp6: no
  ssh:
    allow-pw: true
    install-server: true

Примечание. Эта конфигурация настроит сервер с именем хоста pxe-client , а имя пользователя и пароль - pxe . На сервере не будет сети (DHCP отключен), поэтому он будет пропускать автоматическое обновление во время установки (для более быстрого тестирования). И в нем будет предустановлен сервер OpenSSH с паролем для входа. Обратите внимание на региональные особенности ( hr = Хорватия, поэтому у нас есть хорватское зеркало настройки для apt и хорватская раскладка клавиатуры), настройте их для вашей страны. См. Образец / var / log / installer / autoinstall-user-data в качестве шаблона для добавления ваших собственных настроек.

Ubuntu также требует файла метаданных . Он ДОЛЖЕН быть пустым. Поэтому просто создайте его в том же каталоге, в котором вы поместили файл пользовательских данных файл

touch /var/www/html/ubuntu-server-20.04.1/meta-data

. Чтобы увидеть больше параметров, см. Официальную документацию: https://ubuntu.com/server/docs/install/autoinstall-reference

Для Ubuntu 20.10 все то же самое, просто скопируйте код или создайте его по правильному пути:

nano /var/www/html/ubuntu-server-20.10/user-data
touch /var/www/html/ubuntu-server-20.10/meta-data

Используйте ту же выборку пользовательских данных, они взаимозаменяемы между 20.04 и 20.10. Также обратите внимание на двойную часть network: network: . В 20.04 была ошибка, требующая такой настройки, а в 20.10 ошибки нет, но поддерживается как функция обратной совместимости.

Проверьте свою files

Я бы порекомендовал вам убедиться, что у вас есть все файлы для всех вариантов:

ll /var/www/html/ubuntu-server-20.04.1/
ll /var/www/html/ubuntu-desktop-20.04.1/
ll /var/www/html/ubuntu-server-20.10/
ll /var/www/html/ubuntu-desktop-20.10/

В папках сервера должно быть 4 файла:

initrd
meta-data
user-data
vmlinuz

В папках рабочего стола должно быть 2 файла:

initrd
vmlinuz

Если у вас возникли проблемы с загрузкой, проверьте разрешения файлов, перечисленных выше. Если вы выполняете лабораторную работу, просто сделайте небезопасную вещь и chmod все это с полными разрешениями rw:

chmod -R 777 /var/www/html/*

Для производственной установки правильные разрешения с доступом только для чтения, где необходимо.

Тестирование всего

В в моей лабораторной среде, а также при запуске новой производственной установки я сначала тестирую все это на виртуальных машинах. Я использую Hyper-V для тестирования (я знаю, убейте меня, тут вдруг всякие майкрософты :)). Для проверки загрузки UEFI вы создаете машину поколения 2 , а для загрузки BIOS вы должны использовать машину поколения 1 . Не забудьте добавить в виртуальную машину достаточно ОЗУ для хранения RAMDISK! Итак, если виртуальная машина тестирует сервер с 1,5 ГБ RAM-диска, тогда вам понадобится 2 ГБ RAM для виртуальной машины, а для настольного компьютера у нас есть 3 ГБ RAM-диск, поэтому лучше всего иметь 4 ГБ RAM, подключенные к виртуальной машине. Кроме того, не забудьте подключить сетевые интерфейсы к правильным сетям, как я уже упоминал ранее, у меня есть виртуальный маршрутизатор и несколько подсетей,так как мне нужно протестировать и подтвердить все это для развертывания в довольно больших и сложных средах.

В любом случае, если у вас есть виртуальная машина - просто загрузите ее! Если вы все сделали правильно, вы должны увидеть загрузку PXE, ВМ получает IP, а затем открыть меню. Через 30 секунд он загрузится с диска, но просто используйте клавиши со стрелками, чтобы выбрать параметр. В своих тестах я обнаружил, что UEFI загружается намного быстрее, поэтому я обычно тестировал с UEFI, а затем тестировал виртуальную машину BIOS, когда UEFI был там, где я хотел.

Подведение итогов

Только сейчас я признаю, что я не гуру Linux. Но за последние полтора месяца я потратил много времени на загрузку PXE и ​​настройку различных сред для него и вместе с ним. Это чистый стек Ubuntu в этом руководстве. Я планирую написать один, более ориентированный на Microsoft, но также основанный на SYSLINUX с мультизагрузочным меню и позволяющий загружать (разные) дистрибутивы Linux (в дополнение к Windows). Все это можно сделать с помощью любых инструментов DHCP / HTTP / TFTP, включая Microsoft Windows Server 2019, с парой установленных на нем ролей (DHCP, IIS, WDS). Точно так же вы можете использовать любой другой дистрибутив в качестве PXE-сервера для ваших установок Ubuntu. Вам также не нужно использовать Apache2, если вам удобнее, например. nginx в качестве вашего HTTP-сервера.

В конце я провел все свои тесты как с Ubuntu 20.04, так и с 20.10. Вся установка ТОЧНО ОДИНАКОВА для обеих версий. Просто измените имена файлов и загрузок ISO. Если вам просто нужен один из них, просто пропустите те части, которые вам не нужны.

Удачной охоты!

Редактировать: 2020-11-14 - добавлено все для Ubuntu 20.10, очищен некоторый код и добавлено еще значимые имена для папок, поскольку сейчас мы обрабатываем 4 различных загрузки ОС.