Ubuntu: сетевая установка. PXE — грузим всё! Осваиваем мультизагрузку по локальной сети Собираем все в кучу и взлетаем

( 2018-04-10 )

PXE это среда загрузки компьютера с помощью сетевой карты без использования локальных носителей. Возможности применения достаточно широки: от просто начальной загрузки системы, до запуска полноценных рабочих систем без использования локального диска.

Некоторое время назад автору этих строк в руки попал старенький IBM ThinkCentre S51 8171 с неисправным CD-приводом. С загрузкой с флэшки, созданной с помощью UNetBootin, так же возникли проблемы и осталась последняя надежда: загрузка инсталлятора по PXE. Далее будет кратко описан полученный опыт.

IBM ThinkCentre S51 8171 имеет очень неплохую начинку для машины 2006-го года выпуска: Pentium 4 540, 2x512MB DDR, 30GB ATA HDD. Но в 2018-м она смотрится блекло, хотя и сейчас ей можно найти множество применений. Основная проблема: процессор не поддерживает EMT64 и потому операционная система должна быть обязательно 32-битной. К счастью Ubuntu 16.04 существует в редакции i386 и было решено ставить её.

В качестве сервера загрузки решено было использовать домашний сервер под управлением Ubuntu 16.04. Для раздачи адресов в локальной сети используется isc-dhcp-server. В остальном конфигурация сервера достаточно типична. Для создания PXE-окружения нам понадобится -сервер. Мы будем использовать пакет "tftpd-hpa". Установим его, а так же (на всякий случай) tftp-клиент:

Apt-get install tftpd-hpa tftp-hpa

По умолчанию tftpd-hpa использует директорию "/var/lib/tftpboot". Если по какой-то причине необходимо это изменить то нужно соответствующим образом отредактировать файл "/etc/default/tftpd-hpa" и перезапустить сервис "tftpd-hpa". Но нас вполне устроит конфигурация по умолчанию.

Список доступным инсталляторов Ubuntu 16.04 для загрузки через PXE и сетевой установки можно найти на этой странице . Нас интересует архив под названием "netboot.tar.gz" для архитектуры i386. Скачиваем и распаковываем его в директорию tftp-сервера:

Wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/xenial-updates/main/installer-i386/current/images/netboot/netboot.tar.gz mkdir -p /var/lib/tftpboot/ubuntu/ tar zxfv netboot.tar.gz -C /var/lib/tftpboot/ubuntu/

На этом подготовка TFTP-сервера заканчивается и остаётся настроить DHCP-сервер. Вся конфигурация сводится к добавлению строки:

# Путь к файлу "pxelinux.0" относительно директории TFTP-сервера filename "ubuntu/pxelinux.0";

Эту строку можно добавить в описание подсети, группы хостов или даже конкретного хоста. Главное чтобы машина, ради которой это всё делается, получила нужную конфигурацию. После этого можно включить машину и выбрав загрузку по PXE приступить к установке системы. После загрузки инсталлятора установка будет происходить обычным образом, так, будто бы была произведена загрузка с "MinimalCD ".

На этом можно было бы закончить, но есть ещё интересный момент: автоматическая установка. Инсталлятор Ubuntu частично поддерживает формат конфигурации kickstart от RedHat Linux. Подробнее можно прочитать . Если есть необходимость в использовании сценария автоматической установки то сначала необходимо создать файл сценария и разместить его на веб-сервере в локальной сети, затем надо немного модифицировать файл "/var/lib/tftpboot/ubuntu/ubuntu-installer/i386/boot-screens/txt.cfg":

#append vga=788 initrd=ubuntu-installer/i386/initrd.gz --- quiet append ks=http://192.168.2.1/ks.cfg vga=788 initrd=ubuntu-installer/i386/initrd.gz --- quiet

Здесь параметр "ks=" указывает URL, по которому расположен сценарий настройки kickstart. Более детальное изучение этой темы оставим читателю.

На этом всё. Приятной работы!

В данной статье будет рассмотрена установка Ubuntu Linux из репозитория с сетевой загрузкой.

Итак, на клиентские компьютеры будем устанавливать Ubuntu 10.04 с сервера 192.168.0.3, на котором находится сервер сетевой загрузки и dhcpd. Для установки в репозитории обязательно должен быть каталог dists/lucid/main/debian-installer. Если добавить подобные каталоги для других репозиториев (multiverse, universe, restricted), то на этапе «Выбор и установка программного обеспечения» список ПО будет больше. В данном руководстве рассмотрю именно этот вариант. Если вы делали зеркало debmirror, то у вас его, скорее всего, этих каталогов вообще нет. Скачать их можно, например, с ftp://mirror.yandex.ru. Так же во время установки инсталлятор вне зависимости от выбранного репозитория часто обращается к security.ubuntu.com.

Шаг 1: Установка сервера

Установка необходимых приложений:

apt-get install tftpd-hpa openbsd-inetd

Скачиваем и распаковываем образ для сетевой установки:

tar -xvzf netboot.tar.gz -C /var/lib/tftpboot/

chown -R nobody:nogroup /var/lib/tftpboot

Для сетевой загрузки необходимо передать клиенту 2 параметра: имя файла загрузки и сервер загрузочного файла (в dhcpd это параметры filename и next-server) :

next-server 192.168.0.3;
filename «pxelinux.0»;

Сервер установлен, можно ставить систему.

Шаг 2: Установка системы

Для установки системы с сервера в сети необходимо разрешить в BIOS загрузку по сети (PXE). Если ваш bios поддерживает boot menu, то лучше для выбора загрузочного устройства воспользоваться именно им — чтобы не было проблем, если забудешь изменить порядок загрузки.

Если всё хорошо, то перед вами будет экран приветствия установщика:

• Basic Ubuntu Server
• Сервер имён (DNS)
• Edubuntu server
• LAMP server
• Почтовый сервер
• OpenSSH server
• PostgreSQL database
• Сервер печати
• Samba file server
• Ubuntu Enterprise Cloud
• Virtual Machine host
• 2D/3D creation and editing suite
• Audio creation and editing suite
• Edubuntu KDE desktop
• Edubuntu desktop
• Kubuntu desktop
• Kubuntu netbook
• LADSPA and DSSI audio plugins
• Large selection of font packages
• Mythbuntu additional roles
• Mythbuntu frontend
• Mythbuntu master backend
• Mythbuntu slave backend
• Ubuntu Netbook
• Ubuntu Desktop
• Video creation and editing suite
• Xubuntu desktop
• Manual package selection

Для меня долгое время оставалось загадкой, почему в Ubuntu только два варианта установочного диска – Desktop и Alternate. В Debian кроме обычных полных установочных дисков, устанавливающих сразу полный GNOME или KDE, существует также NetInstall диск, предназначенный для установки системы по сети.

Загрузочный CD в таком варианте предназначен для запуска инсталлятора, устанавливающего минимальный необходимый набор пакетов. Все остальное при необходимости выкачивается и устанавливается из сети. Такой вариант предполагает большую квалификацию пользователя, выполняющего установку, но зато обеспечивает гибкость в установке только необходимых компонентов системы. Это также позволяет экономить дисковое пространство.

Оказалось, что в Ubuntu тоже есть вариант установочного диска, предназначенный для установки по сети. Просто ссылка для его закачки не расположена на главной странице сайта. А спрятана по следующему адресу .

Меня интересовал вопрос, какого минимального размера можно получить установленную Ubuntu без совершения специальных трюков. Для теста было решено установить Ubuntu c минимального диска в VirtualBox.

Размер имиджа минимального диска составляет 11Mб. Это немного, и позволяет выкачать его на любой, даже самой маленькой скорости.

А вот при установке желательно иметь канал в интернет побыстрее. Потому что минимальный диск, кроме собственно инсталлятора, не содержит ничего. Поэтому в процессе установки будет качаться все. Действительно всё!

Первую попытку выполнить установку Ubuntu с минимального диска я предпринял, подключившись к интернету по ADSL на скорости 128 кбит/с. Установка (в основном закачка пакетов) растянулась на несколько часов.

Для повторного эксперимента удалось найти подключение на существенно большей скорости.

При загрузке с минимального диска нас встречает cначала текстовое приглашение:

а затем стандартное загрузочное графическое(!) меню Ubuntu:

Имеющийся пункт "Command-line install" не означает, что установка будет производиться из командной стоки. В любом случае запускается инсталятор в текстовом режиме.

Пункт «Advanced options» содержит дополнительное меню:

позволяющее выполнить Expert install. При его выборе появляется меню с действиями по установке, позволяющее выполнить их в почти произвольном порядке:

Я же выбираю пункт – «Install».

Текстовый инсталятор обычный. Такой же, как и в Alternate диске. С тем лишь отличием, что пакеты берутся не с диска, а закачиваются по сети.

Инсталятор традиционно спрашивает язык:

настраивает раскладку клавиатуры:

потом предлагает выбрать репозиторий:

который по умолчанию предлагается локальный для выбраной страны:

В статье он упомянул о возможности установки «С помощью загрузки по сети (PXE boot)», благодаря чему я решил наконец написать материал по созданию сервера pxe boot.

Повествование будет вестись на примере всё той же ОС - Debian (так что пути и команды у вас могут отличаться).
Для начала - поставим tftp -сервер. Смотрим доступные варианты (apt-cache search tftp | fgrep server ):

• atftpd
• dnsmasq
• tftpd
• tftpd-hpa

Сначала я поставил tftpd-hpa, т.к. о нём рассказывалось в мануале , с которого я начинал создание сервера. Затем я перешёл на atftpd, т.к. мне потребовалось логирование. Рассмотрим оба варианта:

• tftpd-hpa:
  Устанавливаем пакет, редактируем файл /etc/default/tftpd-hpa , дабы демон знал, что ему стоит жить:

  #Defaults for tftpd-hpa
  RUN_DAEMON="yes"
  OPTIONS="-l -s /var/lib/tftpboot"

  Создаём нужный каталог: mkdir /var/lib/tftpboot , и стартуем сервис invoke-rc.d tftpd-hpa start

• atftpd:
  После установки обнаруживаем, что по-умолчанию этот сервис работает через inetd. Я, почему-то, не фанат этого метода, поэтому первым делом закомментировал соответствующую строку в /etc/inetd.conf . Затем редактируем /etc/default/atftpd :

  USE_INETD=false
  OPTIONS="--daemon --tftpd-timeout 1500 --no-multicast --retry-timeout 20 --logfile /var/log/atftpd.log --maxthread 100 --verbose=5 /var/lib/tftpboot"

  --tftpd-timeout - время жизни потока, при отсутствии запросов
  --retry-timeout - таймаут отдачи файла
  у меня установлены большие таймауты, т.к. сервис транслируется в городскую локальную сеть, которая периодически прогибается от обилия абонентов, и не справляется с потоком запросов.
  Ну и, как и в предыдущем пункте, - создаём нужный каталог: mkdir /var/lib/tftpboot , и стартуем сервис invoke-rc.d atftpd start

Теперь у нас есть tftp-сервер. Один шаг мы сделали:)
Далее - настройка dhcp:

• dhcp3:
  В конфигурационный файл /etc/dhcp3/dhcpd.conf добавляем информацию о загрузке:

  Filename "pxelinux.0";
  next-server ;

  Если tftpd установлен на том же сервере, что и dhcpd - директиву next-server можно опустить. И перезапускаем dhcp3-server: invoke-rc.d dhcp3-server restart

• dnsmasq:
  В конфиг /etc/dnsmasq.conf дописываем:

  Dhcp-boot=pxelinux.0,,

  Опять же, если сервера tftp и dhcp совпадают - последние 2 атрибута можно не заполнять. Перезапускаем: invoke-rc.d dnsmasq restart

Шаг второй пройден. Дальше - непосредственно настройка pxe-boot.
Идём на ftp.debian.org , выбираем каталог installer-* , соответствующий необходимой архитектуре. Затем переходим в директорию current/images/netboot внутри мы найдём файлы netboot.tar.gz и gtk/netboot.tar.gz - это файлы текстовой и графической установки соответственно. Выбираем понравившийся, качаем и распаковываем в /var/lib/tftpboot .
Осталось убедиться, что зазрешён доступ на 69 UDP порт, и можно пользоваться прелестями сетевой установки.

В качестве бонуса прилагаю меню, которое получилось у меня в результате нескольких дней издевательств:
В текущей конфигурации возможна установка нескольких ОС (установка Debian возможна как в текстовом, так и в графическом режиме), загрузка xUbuntu (через nfs), SystemRescueCD (через http-boot), memtest86 (через tftp). Установка всех ОС возможна для 2 архитектур - x86 и x64. Т.к. у меня лежит внутрисетевое зеркало репозиториев Ubuntu 8.10 и Debian 5.0, то установщики не предлают выбор репозитория, а автоматически сливают всё с него.
Скриншоты.

Сегодня автоматизируется все больше задач, для максимальной отдачи серверов все шире используют виртуализацию. Но устанавливать операционки по-прежнему приходится. Каждый делает это по-своему: у кого-то полные карманы различных образов на все случаи жизни, кто-то по старинке носит с собой «барсетку» с дисками, а то и две. Как правило, администраторы выполняют эту работу с невеликим удовольствием. Давай посмотрим, как сократить время на тривиальные задачи, как научить компьютеры устанавливать системы самостоятельно, вообще без участия админа, используя при этом только локальную сеть.

Итак, сегодня мы научимся: устанавливать Windows и Linux по сети, грузить небольшие ISO-образы, полезный софт (всяких там Касперских, Акронис, WinPE, мемтесты), разворачивать тонкие клиенты и рулить ими. Чтобы, например, бухгалтер, работающая с 1С по RDP, не прибила тебя за то, что у нее слетела винда, а отчет нужно было подготовить еще вчера... Или скупой начальник, который не хочет обновлять свой комп, восхитился твоим профессионализмом, когда увидит, как на стареньких компах летает Windows 8... В достижении наших коварных целей нам поможет сервер, предоставляющий загрузку по сети (PXE).

У любого системного администратора в заначке есть универсальный USB-диск для экстренной реанимации компьютера. Согласись, было бы куда лучше иметь ту же функциональность, используя одну лишь сетевую карту. Нельзя при этом не отметить возможность одновременной работы с несколькими узлами сразу. Итак, исходя из наших потребностей у нас есть два пути решения: использовать PXE или LTSP.

LTSP нам не очень подходит: он призван грузить по сети ОС, установленную на самом сервере, что позволяет использовать приложения сервера LTSP. Это не совсем то, что нам нужно. PXE - инструмент для загрузки компьютера по сети без использования локальных носителей данных, так же как и LTSP. PXE позволяет организовать мультизагрузочное меню загрузки, аналогичное универсальному «USB-реаниматору».

Что будем реализовывать?

Началось все с необходимости иметь под рукой инструмент для удаленной установки Ubuntu/Debian Server по сети, с возможностью загрузки Live CD маленькой системы, вроде SliTaz или Kolibri OS.
Как говорится, аппетит приходит во время еды: намеченное не успели реализовать, а к плану добавился еще ряд «хотелок». В итоге список получился весьма внушительным.

1. Тонкие клиенты на базе Thinstation Linux.
2. Раздел Linux.
   1. Установка Ubuntu 14.04 x86.
   2. Установка Ubuntu 14.04 x64.
   3. Установка Ubuntu 12.04 x86.
   4. Установка Ubuntu 12.04 x64.
3. Раздел Windows.
   1. Установка Windows 2012.
   2. Установка Windows 7.
4. Acronis.
   1. Windows PE с пакетом полезного ПО.
   2. Acronis True Image.
      1. Legacy BIOS.
      2. UEFI.
   3. Acronis Disk Director.
      1. Legacy BIOS.
      2. UEFI.
5. Касперский Rescue v 10.
6. ERD Commander от 5 до 8 через ISO-образ.
7. Memtest.

Собираем все в кучу и взлетаем

В качестве дистрибутива для сервера выбор пал на Ubuntu Server 14.04.2 LTS. Можно остановиться на любой другой ОС, разница будет только в синтаксисе. Итак, приступим. Нам потребуется TFTP, DHCP (необязательно установленный на этом же сервере, в роли DHCP-сервера может выступить роутер), сервис для организации сетевой файловой системы NFS. Рассматривать будем только те настройки, которые нас интересуют в рамках темы. Первым делом установим все необходимое, предварительно сделав все обновления:

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «сайт», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score!