# PXE Server setup 預啟動執行環境（Preboot eXecution Environment，PXE，也被稱為預執行環境)提供了一種使用網路介面（Network Interface）啟動電腦的機制。這種機制讓電腦的啟動可以不依賴本地資料儲存裝置（如硬碟）或本地已安裝的作業系統。 PXE 伺服器必須要提供至少含有 DHCP 以及 TFTP : DHCP 服務必須要能夠提供用戶端的網路參數之外，還得要告知用戶端 TFTP 所在的位置為何才行 TFTP 則是提供用戶端 boot loader 及 kernel file 下載點的重要服務 ![](https://i.imgur.com/6T5BdlP.png) **本次教學使用的方案為上圖中的DHCP+TFTP+NFS** --- 安裝套件 --- - sudo apt-get install -y tftpd-hpa isc-dhcp-server lftp openbsd-inetd nfs-kernel-server grub-efi-amd64 grub-efi-amd64-bin grub-efi-amd64-signed grub-imageboot grub-pc-bin grub2-splashimages shim shim-signed --- DHCP 設定 --- 首先編輯 /etc/dhcp/dhcpd.conf檔案，在下面配置 DHCP： **for ipv4** ```typescript ddns-update-style none; default-lease-time 600; max-lease-time 7200; log-facility local7; subnet 10.21.10.0 netmask 255.255.255.0 { range 10.21.10.200 10.21.10.250; option subnet-mask 255.255.255.0; option routers 10.21.10.254; option broadcast-address 10.21.10.255; filename "pxelinux.0"; #UEFI #filename "uefi/syslinux.efi"; } ``` **For ipv6** ```typescript $ cd /etc/dhcp/ $ sudo cp dhcpd.conf dhcpd6.conf $ touch /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases $ sudo chmod 666 /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases $ chown dhcpd:dhcpd /var/lib/dhcp/dhcpd6.leases $ sudo nano dhcpd6.conf ``` 內容如下 ```typescript default-lease-time 600; max-lease-time 7200; log-facility local7; subnet6 2001:db8:0:1::/64 { # Range for clients range6 2001:db8:0:1::129 2001:db8:0:1::254; # Additional options option dhcp6.name-servers fec0:0:0:1::1; option dhcp6.domain-search "domain.example"; filename "pxelinux.0"; #UEFI option dhcp6.bootfile-url "tftp://[2001:db8:f00f:cafe::1]/uefi/syslinux.efi"; # Prefix range for delegation to sub-routers prefix6 2001:db8:0:100:: 2001:db8:0:f00:: /56; # Example for a fixed host address (可加,可不加) #host specialclient { #host-identifier option dhcp6.client-id 00:01:00:01:4a:1f:ba:e3:60:b9:1f:01:23:45; #fixed-address6 2001:db8:0:1::127; #} } ``` **指定DHCP作用之網路卡** ```typescript= sudo vim /etc/default/isc-dhcp-server ``` ```typescript INTERFACES="eth0" ``` <font color=#0000FF>_"eth0"依照使用者網路卡名稱的不同會有不同的命名方式，請自行修改_</font> <br><br/> **建立ipv6 init file** ```typescript $ sudo cp /etc/init.d/isc-dhcp-server /etc/init.d/isc-dhcp-server6 $ sudo sed -i s/isc-dhcp-server/isc-dhcp-server6/ /etc/init.d/isc-dhcp-server6 $ sudo sed -i s/dhcpd.conf/dhcpd6.conf/ /etc/init.d/isc-dhcp-server6 $ sudo sed -i s/dhcpd.pid/dhcpd6.pid/ /etc/init.d/isc-dhcp-server6 ``` **完成後，重新啟動 DHCP 服務：** ```typescript $ sudo service isc-dhcp-server restart $ sudo service isc-dhcp-server6 restart * Stopping ISC DHCP server dhcpd [fail] * Starting ISC DHCP server dhcpd [ OK ] ``` **透過/var/lib/dhcp/dhcpd.leases驗證DHCP server是否正常運作 如有正常運作，將會看到DHCP server分派IP之列表** ```typescript cat /var/lib/dhcp/dhcpd.leases ``` ```typescript lease 192.168.123.71 { starts 4 2021/06/10 02:13:39; ends 0 2021/06/20 02:13:39; cltt 4 2021/06/10 12:30:35; binding state active; next binding state free; rewind binding state free; hardware ethernet a4:ae:12:71:aa:6f; uid "\001\244\256\022q\252o"; set vendor-class-identifier = "udhcp 1.21.1"; } lease 192.168.123.69 { starts 4 2021/06/10 06:26:05; ends 0 2021/06/20 06:26:05; cltt 4 2021/06/10 12:01:23; binding state active; next binding state free; rewind binding state free; hardware ethernet 00:e0:4c:68:00:50; uid "\001\000\340Lh\000P"; set vendor-class-identifier = "MSFT 5.0"; } lease 192.168.123.63 { starts 4 2021/06/10 07:06:58; ends 0 2021/06/20 07:06:58; cltt 4 2021/06/10 10:06:26; binding state active; next binding state free; rewind binding state free; hardware ethernet e6:26:29:3f:52:0b; uid "\001\346&)?R\013"; set vendor-class-identifier = "MSFT 5.0"; } lease 192.168.123.66 { starts 4 2021/06/10 13:55:42; ends 0 2021/06/20 13:55:42; cltt 4 2021/06/10 15:13:38; binding state active; next binding state free; rewind binding state free; hardware ethernet a4:ae:12:71:aa:34; uid "\001\244\256\022q\2524"; set vendor-class-identifier = "udhcp 1.21.1"; } lease 192.168.123.73 { starts 4 2021/06/10 20:21:17; ends 0 2021/06/20 20:21:17; cltt 4 2021/06/10 20:21:17; binding state active; next binding state free; rewind binding state free; hardware ethernet a4:ae:12:6f:7b:b0; uid "\001\244\256\022o{\260"; set vendor-class-identifier = "udhcp 1.21.1"; } ``` --- TFTP Server 設定 --- **編輯/etc/default/tftpd-hpa檔案：** ```typescript TFTP_USERNAME="tftp" TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot" TFTP_ADDRESS=":69" TFTP_OPTIONS="--secure" RUN_DAEMON="yes" OPTIONS="-l -s /var/lib/tftpboot" ``` **接著設定 Boot 時啟動服務，以及重新啟動相關服務：** ```typescript $ sudo update-rc.d tftpd-hpa defaults $ sudo service tftpd-hpa start ``` --- 建立開機選單 --- >syslinux是一個功能強大的引導載入程式，而且兼容各種介質。它的目的是簡化首次安裝Linux的時間，並建立修護或其它特殊用途的啟動盤。它的安裝很簡單，一旦安裝syslinux好之後，sysLinux啟動盤就可以引導各種基於DOS的工具，以及MS-DOS/Windows或者任何其它作業系統。不僅支援採用BIOS結構的主機板，而且從6.0版也開始支援採用EFI結構的新型主機板。 >次教學選用syslinux作為PXE選單與引導載入程式 作為載入Linux與Windows的第一步 **完成後安裝 syslinux:** ```typescript sudo apt-get -y install syslinux ``` **複製 syslinux 設定檔至/var/lib/tftpboot目錄中：** for BIOS ```typescript sudo cp /usr/lib/syslinux/menu.c32 /var/lib/tftpboot sudo cp /usr/lib/syslinux/vesamenu.c32 /var/lib/tftpboot sudo cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot sudo cp /usr/lib/syslinux/memdisk /var/lib/tftpboot sudo cp /usr/lib/syslinux/mboot.c32 /var/lib/tftpboot sudo cp /usr/lib/syslinux/chain.c32 /var/lib/tftpboot ``` for UEFI ```typescript= mkdir /var/lib/tftpboot/uefi cp /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg var/lib/tftpboot/uefi/ -rf sudo cp /usr/lib/SYSLINUX.EFI/efi64/syslinux.efi /var/lib/tftpboot/uefi sudo cp /usr/lib/syslinux/modules/efi64/ldlinux.e64 /var/lib/tftpboot/uefi sudo cp /usr/lib/syslinux/modules/efi64/libcom32.c32 /var/lib/tftpboot/uefi sudo cp /usr/lib/syslinux/modules/efi64/libutil.c32 /var/lib/tftpboot/uefi sudo cp /usr/lib/syslinux/modules/efi64/vesamenu.c32 /var/lib/tftpboot/uefi ``` **建立/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg目錄：** ```typescript $ sudo mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg ``` **接著編輯/var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default檔案，設定開機選單，以下為簡單設定範例：** ```typescript EFAULT vesamenu.c32 TIMEOUT 100 PROMPT 0 MENU INCLUDE pxelinux.cfg/pxe.conf NOESCAPE 1 LABEL localboot MENU LABEL Boot from local disk LOCALBOOT 0 LABEL Ubuntu 20.04 Desktop MENU LABEL Install Ubuntu 20.04 Desktop kernel ubuntu/20.04/casper/vmlinuz append nfsroot=192.168.123.1:/var/lib/tftpboot/ubuntu/20.04 netboot=nfs ip=dhcp boot=casper initrd=ubuntu/20.04/casper/initrd systemd.mask=tmp.mount -- LABEL Ubuntu 20.10 Desktop MENU LABEL Install Ubuntu 20.10 Desktop kernel ubuntu/20.10/casper/vmlinuz append nfsroot=192.168.123.1:/var/lib/tftpboot/ubuntu/20.10 netboot=nfs ip=dhcp boot=casper initrd=ubuntu/20.10/casper/initrd systemd.mask=tmp.mount -- LABEL winpe MENU LABEL Boot Windows PE from network KERNEL memdisk INITRD winpe.iso APPEND iso raw ENDTEXT ``` **美化PXE開機選單，並存多個作業系統並且可以使用光棒選擇** ```typescript sudo /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/pxe.conf ``` ```typescript MENU TITLE PXE Server NOESCAPE 1 ALLOWOPTIONS 1 PROMPT 0 MENU WIDTH 80 MENU ROWS 14 MENU TABMSGROW 24 MENU MARGIN 10 MENU COLOR border 30;44 #ffffffff #00000000 std ``` ![](https://i.imgur.com/3x3R5Uc.png) --- NFS Server 設定 --- ```typescript sudo nano /etc/exports ``` ```typescript /var/lib/tftpboot/ *(ro,async,no_root_squash,no_subtree_check) ``` >參數 * rw：read-write，可讀寫的權限； * ro：read-only，唯讀的權限； * sync：資料同步寫入到記憶體與硬碟當中； * async：資料會先暫存於記憶體當中，而非直接寫入硬碟。 * no_root_squash： 登入 NFS 主機使用分享目錄的使用者如果是 root，對於分享的目錄具有 root 的權限。 極不安全，不建議使用。 * root_squash： 登入 NFS 主機使用分享目錄的使用者如果是 root，權限將被壓縮成匿名使用者， 通常他的 UID 與 GID 都會變成 nobody(nfsnobody) 那個系統帳號的身份； * all_squash： 不論登入 NFS 的使用者身份為何，都會被壓縮成為匿名使用者，通常是 nobody(nfsnobody) 。 * anonuid： anon 意指 anonymous (匿名者)，自訂匿名使用者的 UID。 * anongid：自訂匿名使用者的是變成 GID。 重啟nfs服務 ```typescript sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart ``` --- 新增啟動印象檔(Linux) --- **以Ubuntu 20.10為範例** ```typescript $ wget http://ubuntu.cs.nctu.edu.tw/ubuntu-release/20.10/ubuntu-20.10-desktop-amd64.iso $ sudo mount ubuntu-20.10-desktop-amd64.iso /mnt $ sudo mkdir /var/lib/tftpboot/ubuntu/ $ sudo mkdir /var/lib/tftpboot/ubuntu/20.10 $ sudo cp -r /mnt/.disk /var/lib/tftpboot/ubuntu/20.10 $ sudo cp -r /mnt/* /var/lib/tftpboot/ubuntu/20.10 ``` --- 新增啟動印象檔(Windows) --- **透過PXE server安裝Windows的思路如下:** 1. 製作WinPE開機iso 2. 透過PXE載入WinPE 3. 從WinPE連線到網路磁碟 4. 進入網路磁碟內安裝Windows 7 or 10或是server...等 **製作WinPE開機iso** ```typescript $ sudo apt-get install -y samba genisoimage wimtools cabextract $ wget https://download.microsoft.com/download/8/E/9/8E9BBC64-E6F8-457C-9B8D-F6C9A16E6D6A/KB3AIK_EN.iso $ sudo mount KB3AIK_EN.iso /mnt $ sudo mkwinpeimg --iso --arch=amd64 --waik-dir=/mnt/ /var/lib/tftpboot/winpe.iso $ sudo umount /mnt ``` **從PXE開機到WinPE後連線到網路磁碟** ```typescript net use z: \\192.168.10.1\windows10 ``` **進入網路磁碟內安裝Windows 7 or 10或是server...等** ```typescript z:\setup.exe ``` ![](https://i.imgur.com/Locm16E.png) ![](https://i.imgur.com/KE3YvNe.png) ![](https://i.imgur.com/hOLcF7u.png) ![](https://i.imgur.com/GsPlgNr.png)