独辟蹊径网络安装系列后续--深入使用PXE网络环境 [第十四期]

kns1024wh

独辟蹊径网络安装系列后续--深入使用PXE网络环境

----网络分区管理、网络磁盘备份与镜像、网络启动紧急恢复rescue模式

ChinaUnix网友：kns1024wh（百湖）

　　在独辟蹊径的前面的文章中已经介绍了基于PXE的网络环境安装Redhat/Centos和 Debian/Ubuntu的系统的方式，本篇延续使用前面文章介绍的PXE环境，讲解如何通过网络实现对磁盘分区的管理，如何通过网络实现本地磁盘镜像的备份与还原，以及如何通过网络启动Redhat/Centos的紧急恢复rescue模式。
一、PXE是什么
　　在开始之前还是简单描述下什么是PXE PXE(Pre-boot Execution Environment)，这个是由Intel设计的协议，它可以使计算机通过网络启动。协议分为client和server两端，PXE client在网卡的ROM中，当计算机引导时，BIOS把PXE client调入内存执行，并显示出命令菜单，经用户选择后，PXE client将放置在远端的操作系统通过网络下载到本地运行。
　　一般情况下，我们都是利用软驱或光驱引导Linux后，再通过本地的光驱安装Linux。但是，这种安装方法在以下的几种情况下就不能适用： 1.光驱：很多公司为了节省成本，计算机一般都不带光驱，这样就无法通过本地安装Linux； 2.另外，在一些场合，如机房中，有大量的计算机需要同时安装Linux，如果通过光驱的方式一个个安装，不仅效率低，也不利于维护。这个就是为什么需要使用PXE的原因。
PXE网络安装必需的4个要素
1. 客户机的网卡必须为PXE网卡主流的服务都是支持的
2. 网络中必须要有DHCP和TFTP服务器，当然这两个服务器可以是同一台物理主机，参考之前几期的独辟蹊径的系列文章
3. 所安装的操作系统必须支持网络安装，即必须提供自己的bootstrap，不同环境中采用的不同bootstrap
4. 必须要有FTP，HTTP，NFS至少一个服务器，当然也可以和DHCP和TFTP服务器同为一台物理主机，
PXE的安装过程大致可以描述为以下几个步骤：
1. 客户机从自己的PXE网卡启动，向本网络中的DHCP服务器获取BOOTP IP
2. DHCP服务器返回分给客户机IP以及bootstrap文件的放置位置(该文件一般是放在一台TFTP服务器上)
3. 客户机向本网络中的TFTP服务器索取bootstrap文件
4. 客户机取得bootstrap文件后之执行该文件
5. 根据bootstrap的执行结果，通过TFTP服务器加载内核和文件系统
6. 进入安装画面，此时可以通过选择FTP，HTTP，NFS方式之一进行安装
二、Parted Magic、Clonezilla开源项目介绍
　　下面为大家介绍一下实现网络磁盘分区管理的开源项目Parted Magic，网络实现磁盘备份还原的开源项目Clonezilla。
　　Parted Magic(http://partedmagic.com/)是一张容量约为 30 MB 的 Live CD，你不仅可以通过光盘来使用它，而且也能够在优盘中应用。此工具盘的主要用途是为硬盘完成分区工作。它预装的分区工具包括 GParted 和 Parted，其中 GParted 是一个图形化的分区工具，很容易使用，称之为分区魔术师最为合适。

　　在 Parted Magic 中除了一些分区工具之外，还包括了partimage、testdisk、dd、 ddrescue 等工具，可用于备份或还原系统，基至急救出现故障的系统。当前，支持广泛的文件系统，如 ext2、ext3、ext4、fat16、fat32、hfs、hfs+、jfs、linux-swap、ntfs、ocfs2、reiserfs、reiser4、xfs、zfs 等等。无论是 Linux，还是 Windows，都有 Parted Magic 的用武之地。
　　Clonezilla(http://www.clonezilla.org/) 是一个很好的系统克隆工具，它可以说是吸取了 Norton Ghost 和 Partition Image 的优点。即不仅支持对整个系统进行克隆，而且也可以克隆单个的分区，这种灵活性可能更能适应备份者的需要。
　　大量部署操作系统的时候(不管是微软Windows或是Linux)，用 Norton Ghost® 制作成印象挡再复制到每台客户端是现行最常使用的方法。然而适合用来做大量复制的 Symantec Ghost Corporate Edition® 需要不少的费用，而且计算机越多，费用越高。此外，因为它不是自由软件，所以灵活度不高，不能自己客制化修改。若是使用 Norton Ghost® 又必须一台台的做，颇为旷时费日。
　　Clonezilla提供一个完整的环境，这是一个整合的系统，包含还原程序以及操作系统。搭配网络开机功能。

Clonezilla 的功能：

• 在 GNU/Linux 端所支持的文件系统包括：ext2、ext3、reiserfs、xfs、jfs；同时，Clonezilla 也支持 M$ Windows 上的 FAT、NTFS 文件系统。这意味着，你既可以使用 Clonezilla 克隆 GNU/Linux 系统，也能够对 M$ Windows 系统进行克隆。
• Clonezilla 支持使用 PXEBoot 来进行 Multicast 克隆。这对于需要克隆大量系统的用户极为有用。
• CloneZilla 包括一个 Live 版，让你无需对其安装即可克隆系统。
  

三、简单的Parted Magic、Clonezilla PXE网络启动引导配置
3.1、配置Parted Magic的PXE启动的过程如下
下载pmagic-pxe-4.5.zip到root文件夹

wget http://jaist.dl.sourceforge.net/ ... /pmagic-pxe-4.5.zip

到/root文件夹，将pmagic-pxe-4.5.zip解压到tmp文件夹

unzip pmagic-pxe-4.5.zip -d /tmp

然后执行将pmagic pxe启动脚本信息复制到/tftpboot目录下面

cd /tftpboot/ mv /tmp/pmagic-pxe-4.5/pmagic/ .

编辑pmagic pxe启动内容和引导信息

vi /tftpboot/pxelinux.cfg/default 增加如下内容 label pmagic kernel /pmagic/bzImage append initrd=/pmagic/initramfs load_ramdisk=1 prompt_ramdisk=0 rw sleep=10

3.2 配置Clonezilla的PXE启动的过程如下
下载clonezilla-live-1.2.2-30.zip到root文件夹

wget http://nchc.dl.sourceforge.net/p ... a-live-1.2.2-30.zip

在tftpboot文件夹下建立Clonezilla引导内核加载文件夹

cd /tftpboot mkdir clonezilla

解压clonezilla-live-1.2.2-30.zip并将pxe启动引导文件复制到/tftpboot/clonezilla文件夹下

unzip clonezilla-live-1.2.2-30.zip -d /tmp/a [root@bdr clonezilla]# mv /tmp/a/live/vmlinuz1 . [root@bdr clonezilla]# mv /tmp/a/live/initrd1.img . [root@bdr clonezilla]# mv /tmp/a/live/filesystem.squashfs .

编辑Clonezilla的pxe启动引导文件

vi /tftpboot/pxelinux.cfg/default 增加如下内容 label clonezilla kernel clonezilla/vmlinuz1 append initrd=clonezilla/initrd1.img boot=live union=aufs noswap noprompt vga=788 ocs_live_keymap=NONE ocs_lang=en_US.UTF-8 fetch=tftp://172.16.1.9/clonezilla/filesystem.squashfs

3.3 配置通过网络启动rescue模式的方式
编辑rescue的pxe启动引导文件

vi /tftpboot/pxelinux.cfg/default 增加如下内容 label rescue kernel /vmlinuz append ks=nfs:172.16.1.9:/rh53x64/ks_rescue_i386.cfg initrd=/initrd.img ramdisk_size=10000 text rescue

编辑rescue需要的kickstart文件

vi /rh53x64/ks_rescue_i386.cfg lang en_US.UTF-8 langsupport --default=en_US.UTF-8 en_US.UTF-8 keyboard us mouse none nfs --server=172.16.1.9 --dir=/32rhel network --bootproto=dhcp

四、测试截图
开机启动选择从网络引导

图：选择从网络引导启动

在boot命令行状态下键入 pmagic， clonezilla ，rescue进入不同的网络引导启动状态

启动Parted Magic

下载initramfs系统文件镜像

启动后的界面，可以选择Partition Editor 对磁盘进行分区操作。

Partition Editor的操作界面，这个X环境也带有一些小工具，当然也看到了Clonezilla的影子了。…


键入clonezilla进入Clonezilla的网络启动引导界面

下载Clonezilla的启动镜像

Clonezilla的中文化的操作界面，建议优先选择Start_Clonezilla进行磁盘的备份恢复操作

Clonezilla操作界面选择分区还是磁盘操作

挂在Clonezilla的镜像文件存储目录，这里选择使用ssh_server这个只要服务器开放ssh远程登录就是可以访问的，不需要其他的特殊设置

Clonezilla设置的挂载点信息

挂在后可以选择分区的操作

在这里选择是恢复还是备份磁盘或者是分区，注意使用的是Clonezilla格式存储镜像与GHOST文件不兼容；

开始进行磁盘的恢复操作

磁盘恢复操作中


在boot命令状态下键入rescue进入紧急模式的pxe引导

进入紧急模式的引导界面

进入网络设置步骤

进入到这个状态，后面的该如何操作大家应该都清楚了 ……
五、总结
PXE的应用远不限于此，也同样可以通过PXE来实现Ubuntu的无盘应用、通过PXE实现freebsd 以及众多linux发行版本的网络安装，目前Linux发行版本都是DVD级别的介质，通过网络安装是可以很好的解决没有DVD刻录之苦。作为Linux运维管理人员熟练掌握PXE环境的应用时很重要的。
作者简介：CU网友kns1024wh（百湖），目前从事Linux群集方面的具体工作，之前做过多年的IT技术支持、MCT讲师、及REDFLAG的技术合作，技术专长群集、unix主机、AD部署等，您可以通过电子邮件lvsheat@qq.com或者Chinaunix社区与他取得联系。