iPXE網絡引導安裝

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iPXE.png

前言:

iPXE是PXE的擴展版，支持工作站通過網絡從遠端服務器下載映像，並由此可支持網絡啟動操作系統，支持HTTP、FTP、TFTP、ISCSI SAN等協議方式啟動。
所有的文件內容也是取自網上大神的分享，最終可以實現自動判斷電腦底板是傳統(Legacy)啟動還是UEFI啟動。

目錄內容:

實現條件
部署iPXE網絡引導
網絡啟動測試
- 傳統啟動(Legacy)
- UEFI啟動
參考資料

實現條件:

iPXE 啟動文件
DHCP伺服器
TFTP伺服器
HTTP網頁伺服器

實驗環境是在LXC(容器內)安裝Ngnix + dnsmasq實現iPXE網絡引導及安裝系統。

部署iPXE網絡引導

轉換root管理用戶

sudo -i

設置本地時區

timedatectl set-timezone Asia/Hong_Kong

iPXE 的啟動文件及資料內容

建立目錄

mkdir -p /opt/tftpboot/ && cd /opt/tftpboot

下載iPXE 網絡引導資料內容

git clone https://github.com/slkde/ipxe.git

iPXE 的啟動文件來自slkde/ipxe

或者

apt update && apt install unzip -y && wget https://github.com/slkde/ipxe/archive/refs/heads/master.zip && unzip master.zip && mv ipxe-master ipxe && rm master.zip

更新官方最新啟動文件

cd /opt/tftpboot/ipxe/

rm -f ipxe.efi undionly.kpxe && wget http://boot.ipxe.org/undionly.kpxe && wget http://boot.ipxe.org/ipxe.efi

這個動作是:
下載最新Legacy啟動文件並將其保存到 TFTP 伺服器目錄(/opt/tftpboot/ipxe)。
下載最新UEFI啟動文件並將其保存到 TFTP 伺服器目錄(/opt/tftpboot/ipxe)。
或者手動「下載iPXE啟動文件」ipxe.zip

修改啟動資料內的boot.ipxe的next-server 地址

next-server_2022-01-17_084558.png

sed -i -e 's/192.168.1.1/19.86.11.7/g' -e '/isset ${next-server}/aset next-server 19.86.11.7' -e 's/http:\/\/${next-server}\/ipxe\//http:\/\/${next-server}\//' /opt/tftpboot/ipxe/boot.ipxe

next-server_2022-01-17_084708.png

更新next-server(tftp服务器的地址)為本機IP地址，其中19.86.11.7 為本機IP。
(#不知道為何next-server變量設定失效，所以才要新增多一行netxt-server)

iPXE_Architecture_2022-01-14_101126.png

Win10PE.iso 及 boot.wim 是後加進去的WINPE系動文件。

安裝 Ngnix 網頁伺服器

sudo apt install nginx -y

移除default文件

sudo rm -f /etc/nginx/sites-enabled/default

新增iPXE的網頁文件內容

cat >> /etc/nginx/conf.d/ipxe.conf <<EOF
server {
        listen 80 default_server;
        root /opt/tftpboot/ipxe/;

        index index.html index.htm index.nginx-debian.html;
        server_name _;
        location / {
        }

}
EOF

其中/opt/tftpboot為iPXE文件存放路徑

nginx_conf_2022-01-14_122810.png

檢查配置的語法是否正確

nginx -t

nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

重新啟動Ngnix 網頁伺服器及查看啟動狀況

systemctl restart nginx.service && systemctl status nginx.service

nginx_Status_2022-01-14_123724.png

開機自動啟動

systemctl enable nginx.service

安裝 Dnsmasq

Dnsmasq 是輕量級的的DNS、DHCP及TFTP伺服器，其中可以實現Proxy DHCP 的一種形式，在不影響現有網路上的DHCP服務。

apt install dnsmasq -y

開啟模塊化功能

sed -i 's/#conf-dir=\/etc\/dnsmasq.d/conf-dir=\/etc\/dnsmasq.d/' /etc/dnsmasq.conf

檢查配置的語法是否正確

dnsmasq --test

dnsmasq: syntax check OK.

新增dnsmasq模塊ipxe.conf的配置內容

cat >> /etc/dnsmasq.d/ipxe.conf << EOF
port=0
dhcp-option=vendor:PXEClient,6,2b
dhcp-range=19.86.11.0,proxy
interface=eth0
dhcp-no-override
dhcp-match=set:ipxe-http,175,19
dhcp-match=set:ipxe-https,175,20
dhcp-match=set:ipxe-menu,175,39
dhcp-match=set:ipxe-pxe,175,33
dhcp-match=set:ipxe-bzimage,175,24
dhcp-match=set:ipxe-iscsi,175,17
dhcp-match=set:ipxe-efi,175,36
tag-if=set:ipxe-ok,tag:ipxe-http,tag:ipxe-menu,tag:ipxe-iscsi,tag:ipxe-pxe,tag:ipxe-bzimage
tag-if=set:ipxe-ok,tag:ipxe-http,tag:ipxe-menu,tag:ipxe-iscsi,tag:ipxe-efi
pxe-service=tag:!ipxe-ok,X86PC,PXE,undionly.kpxe,192.168.11.7
pxe-service=tag:!ipxe-ok,IA32_EFI,PXE,snponlyx32.efi,192.168.11.7
pxe-service=tag:!ipxe-ok,BC_EFI,PXE,ipxe.efi,192.168.11.7
pxe-service=tag:!ipxe-ok,X86-64_EFI,PXE,ipxe.efi,192.168.11.7
#dhcp-boot=tag:ipxe-ok,http://boot.ipxe.org/demo/boot.php,,0.0.0.1
dhcp-boot=tag:ipxe-ok,http://19.86.11.7/boot.ipxe,,0.0.0.1
enable-tftp
tftp-root=/opt/tftpboot/ipxe
EOF

port=0 # 關閉 DNS 伺服器
dhcp-option=vendor:PXEClient,6,2b # 發送禁用多播和廣播發現，並立即下載引導檔
dhcp-range=19.86.11.0,proxy # 作為代理 DHCP 伺服器提供引導資訊，但沒有IP租約 (其中19.86.11.0 為自己的網段)。
interface=eth0 # 綁定本機網口
dhcp-no-override # 禁止重複使用 DHCP 伺服器名稱和檔案名字段作為額外欄位
enable-tftp #啟用TFTP伺服器
tftp-root=/opt/tftpboot/ipxe #TFTP根目錄路徑為/opt/tftpboot/ipxe
其他不懂, 是判斷電腦底板使用傳統(Legacy)啟動，還是UEFI啟動。
19.86.11.7為本機IP (TFTP伺服器IP)

再次檢查配置的語法是否正確

dnsmasq --test

dnsmasq: syntax check OK.

重新啟動dnsmasq服務及查看啟動狀況

systemctl restart dnsmasq.service && systemctl status dnsmasq.service

dnsmasq_Status_2022-01-14_142831.png

開機自動啟動

systemctl enable dnsmasq.service

網絡啟動測試

傳統啟動(Legacy)

Legacy_2022-01-14_142934.png

Legacy_2022-01-14_143015.png

iPXE_Legacy.gif

UEFI啟動

UEFI_2022-01-14_142954.png

UEFI_2022-01-14_143027.png

iPXE_UEFI.gif

結語:

之前嘗試多次設定只能使用Legacy啟動，最後發現是iPXE的啟動文件需要更新(建議自行編譯)，所以才需要分別下載官方最新的啟動文件替換原有的才能成功。
透過iPXE的網絡啟動功能，用戶端電腦網絡啟動操作系統(Windows、Linux等)變得更簡單方便。

參考資料:

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傳統啟動(Legacy)

UEFI啟動