Linux服務(wù)器自動(dòng)化部署和管理

李志煒 田秀云

關(guān)鍵詞：自動(dòng)部署;Linux;PXE

0引言

互聯(lián)網(wǎng)從誕生開始，就打破了計(jì)算機(jī)各自獨(dú)立的局面，將無數(shù)的計(jì)算機(jī)連接成巨大的信息交互網(wǎng)絡(luò)。一方面網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要提供穩(wěn)定的服務(wù)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能就是由數(shù)十上百臺的服務(wù)器構(gòu)成，如果這些服務(wù)器需要完全一致的安裝設(shè)置和軟件配置，靠人員手動(dòng)操作效率太低和難免出錯(cuò)。另一方面，網(wǎng)絡(luò)的一端到另一端可能跨越半個(gè)地球，要想對相距遙遠(yuǎn)的兩臺服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一的安裝和初始化，除了派送人員安裝，另外一個(gè)不錯(cuò)的方法就是利用覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程安裝。這就引出2個(gè)系統(tǒng)安裝的需求：能全自動(dòng)的對數(shù)十臺服務(wù)器做統(tǒng)一的安裝設(shè)置;能通過網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)程的服務(wù)器進(jìn)行安裝。PXE技術(shù)就完全滿足了這2個(gè)需求，PXE相較于前者有著不少的優(yōu)勢，使用PXE不需要額外添加硬件設(shè)備，在原有的網(wǎng)卡固件上就能實(shí)現(xiàn)。它解決了TFTP+BOOTP+DHCP方案不能提供定制設(shè)置的問題。另外小型化的PXE占用的資源很少。其能支持的客戶端很多，從功能完備、算力強(qiáng)大的大型計(jì)算機(jī)到功能專一且小巧的單片機(jī)，都有很好的支持，本研究有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1整體方案

PXE需要DHCP服務(wù)的支持，DHCP給客戶端分配一個(gè)合法IP地址并告知TFTP的IP地址，使客戶端能從TFTP獲取引導(dǎo)文件pxelinux.O、內(nèi)核文件vmlinuz和initrd.img等。再根據(jù)菜單配置文件default提供的光盤鏡像文件和應(yīng)答文件在網(wǎng)絡(luò)中的位置，客戶端取得光盤鏡像，并根據(jù)應(yīng)答文件的設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)安裝。最后運(yùn)行應(yīng)答文件中的初始化腳本，完成初始化。服務(wù)器響應(yīng)服務(wù)圖如圖1所示。

2PXE各個(gè)服務(wù)的具體部署

2.1PXE服務(wù)器提供DHCP服務(wù)

用命令yum-y install dhcp進(jìn)行DHCP服務(wù)的安裝，安裝后用命令rpm-q dhcp進(jìn)行確認(rèn)。DHCP配置文件的路徑/etc/dhcp/dhcpd.conf，下面幾個(gè)是配置DHCP的重要參數(shù)以及說明。

range dynamic-bootp 192.168.233.26 192.168.233.30.可分配給客戶端的lP范圍，將192.168.233.0網(wǎng)段中的26-30作為IP池。option routers 192.168.233.2，指定客戶端的網(wǎng)關(guān)。option domain-name-servers223.5.5.5，指定客戶端的DNS。default-lease-time21600，默認(rèn)租約時(shí)間，單位為s。max-lease-time43200，最大租約時(shí)間，單位為s。next-server192.168.233.50，TFFP服務(wù)器在內(nèi)網(wǎng)中的位置，即IP地址。filename”pxelinux.0”，引導(dǎo)文件的名稱?？蛻舳藦腄HCP服務(wù)器（PXE服務(wù)器）中獲得IP地址192.168.233.26，并得知DHCP服務(wù)器的IP地址192.168.233.50和網(wǎng)關(guān)地址192.168.233.2。

2.2 PXE服務(wù)器提供Tbq'P服務(wù)

用命令yum-y install tftp-server進(jìn)行TFTP服務(wù)的安裝，安裝后用命令rpm-q trip-server進(jìn)行確認(rèn)。TFTP的配置文件為/ete/xinetd.d/tftp，其中參數(shù)server args=-s/var/lib/tftpboot，其含義為安裝所用到的引導(dǎo)文件和內(nèi)核文件等都是放在此目錄下的。安裝syslinux服務(wù)，將/usr/share/syslinux/pxelinux.0復(fù)制到Tbq30根目錄。掛載光盤到空目錄，將內(nèi)核文件vmlinuz和initrd.img，菜單樣式文件vesamentL e32，窗口提示信息文件boot.msg復(fù)制到TFTP根目錄。最后將菜單配置文件isolinux.cfg復(fù)制到TFTP根目錄下的pxelinux.cfg目錄中，并重命名為default。

2.3 PXE服務(wù)器提供安裝源

（1）HTTP方式

用命令yum-y install httpd進(jìn)行安裝，安裝后用命令rpm-q httpd進(jìn)行確認(rèn)。默認(rèn)的http的主配置文件的路徑是/ete/httpd/eonf/httpd.eonf，http文件根目錄的位置是/var/www/html，此位置為掛載光盤鏡像的目錄，客戶端也從該目錄讀取鏡像文件來進(jìn)行安裝操作。接著用命令mount-bind/media//var/www/html/CentOS7/將/media的光盤映射再映射到空目錄CentOS7。客戶端通過HTTP服務(wù)器的IP地址就能進(jìn)入服務(wù)器，并且進(jìn)入的是文件根目錄/var/www/html/，在這個(gè)目錄下就有一個(gè)放著光盤鏡像的目錄CentOS7/。只需在網(wǎng)絡(luò)位置后指定CentOS7/目錄，即http：//192.168.233.50/CentOS7/。用命令systemetlstart httpd.service和systemctl enable httpd.service，將HTTP服務(wù)啟動(dòng)并設(shè)為開機(jī)自啟動(dòng)。進(jìn)入配置文件default修改指定安裝源，替換原來的安裝源。appendinitrd=initrd.img inst.stage2=hd：LABEL=CentOS＼x207＼x20x86_64 quiet將上面內(nèi)容改為：append initrd=initrd.img inst.repo=http：//192.168.233.50/CentOS。

（2）FFP方式

用命令yum-y install vsflpd進(jìn)行安裝，安裝后用命令rpm-q vsflpd進(jìn)行確認(rèn)，用命令systemctl restartvsftpd啟動(dòng)vsflp服務(wù)，并設(shè)置為開機(jī)自啟動(dòng)systemctlenable vsftpd。vsflp服務(wù)默認(rèn)的根目錄在/var/flp/，使用命令＼cp-r/media//var/ftp/CentOS7/將光盤鏡像文件全部復(fù)制到vsftpd服務(wù)的根目錄的CentOS7/目錄下。與HTTP方式相同，通過FFP服務(wù)器獲取光盤鏡像的網(wǎng)絡(luò)位置為ftp：//192.168.233.50/CentOS7/。修改default的指定安裝源的參數(shù)，append initrd=initrd.img inst.repo=ftp：//192.168.233.50/CentOS7

（3）NFS方式

用命令yum-y install nfs-utils進(jìn)行安裝，安裝后用命令rpm-q nfs-utils進(jìn)行確認(rèn)。

設(shè)置共享目錄，在系統(tǒng)根目錄新建/data/nfs/用于共享文件，接下來同F(xiàn)TP一樣復(fù)制光盤鏡像文件進(jìn)/data/nfs/CentOS7/目錄。為了讓這個(gè)共享目錄生效，需要在配置文件/etc/exports中聲明共享目錄的位置、可以訪問共享目錄的網(wǎng)段以及對應(yīng)的權(quán)限。寫出光盤鏡像文件的完整路徑/data/nfs/CentOS7。格式為nfs：[NFS服務(wù)器IP地址]：[光盤鏡像文件的絕對路徑]，依照此格式將inst.stage2=hd：LABEL=CentOS＼x207＼x20x86_64修改為inst.repo=nfe：192.168.233.50：/data/nfs/CentOS7。

客戶端使用快照還原回剛配置好硬件的狀態(tài)。還原好后啟動(dòng)客戶端，等待請求IP、獲取引導(dǎo)文件、獲取菜單配置文件，進(jìn)入到菜單后選擇InstallCentOS 7，選擇語言后，INSTALLATION SOURCE（安裝源）變成了NFS Server 192.168.233.50，雖然在default中寫了光盤鏡像的絕對路徑，但這里也不會(huì)顯示出來。接下來進(jìn)行正常的安裝流程就可以了。

3應(yīng)答文件設(shè)計(jì)

Kickstart作為應(yīng)答文件無需額外安裝服務(wù)，真正做到輕便。且Kickstart的功能十分強(qiáng)大，在Kickstart里面不僅能替代手工自動(dòng)完成在安裝頁面的設(shè)置，如設(shè)置語言、root用戶密碼、磁盤分區(qū)，還能利用安裝源自定義安裝所需服務(wù)。甚至能攜帶腳本，并在系統(tǒng)安裝完成后自動(dòng)運(yùn)行這些腳本，這就給管理人員減少了很多不必要的重復(fù)工作。

4客戶端初始化設(shè)計(jì)

系統(tǒng)初始化要做的事主要有設(shè)置時(shí)問同步、安全策略、配置網(wǎng)卡、優(yōu)化內(nèi)核。這些都可以寫在應(yīng)答文件里面，在系統(tǒng)安裝完成后自動(dòng)執(zhí)行。也可以寫成一個(gè)獨(dú)立的初始化腳本，通過應(yīng)答文件下載和設(shè)置運(yùn)行時(shí)間。

5客戶端SSH免密設(shè)計(jì)

無論是通過SSH登錄客戶端，還是通過scp傳輸文件給客戶端，都需要輸入密碼，這是一種保障客戶端安全的措施。管理人員通過一臺管理終端管理數(shù)十臺客戶端，登錄管理終端這個(gè)過程已經(jīng)有足夠的安全保障，但批量管理客戶端還要反復(fù)輸入數(shù)十次密碼，這反倒降低了管理效率，所以需要客戶端對管理終端開啟SSH免密。

本研究將ssh-keygen生成的密鑰寫進(jìn)一個(gè)文件，再將文件發(fā)送給管理終端。先測試了scp命令在Kickstart腳本執(zhí)行的時(shí)候可以正常使用，再將文件里面的內(nèi)容寫進(jìn)管理終端的“密鑰庫”里面，這樣就完成了與ssh-copy-id 192.168.233.50相同的功能，實(shí)現(xiàn)了SSH免密。

6結(jié)束語

本文使用經(jīng)典的PXE+Kickstart方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)部署服務(wù)器，并使用HTFP、KIP和NFS作為安裝源，豐富了客戶端獲取光盤鏡像的來源，可以根據(jù)不同的服務(wù)需求和實(shí)際情況靈活選取安裝源。另外在應(yīng)答文件Kickstart中添加初始化腳本和SSH免密腳本，讓服務(wù)器在系統(tǒng)安裝完成后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化，使服務(wù)器在短時(shí)間內(nèi)便可投人生產(chǎn)環(huán)境。SSH免密腳本也可在系統(tǒng)安裝后自動(dòng)運(yùn)行，為統(tǒng)一管理服務(wù)器搭好橋梁，減少了后期的人員操作，提高了服務(wù)器的管理效率。