Linux 上的 PXE 网络启动

发表 admin at 2025年2月28日

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本教程的目的是介绍使用网络（无论是本地网络还是非网络）引导和安装 Linux 的主题。

我们将在不使用光盘、USB 或其他可移动介质的情况下，仅使用 LAN 来安装 Linux。您的网络中预计至少有两台计算机，并且客户端需要能够使用 PXE 的 NIC 和 BIOS。

我们将从头到尾指导您，但需要一些基本的网络和 Linux 配置知识，以及您选择的编辑器的使用。像往常一样，您将了解什么是 PXE、如何配置 DHCP 服务器、如何配置 TFTP 服务器以便客户端可以访问文件，以及许多有趣的内容。让我们开始吧。

在本教程中您将学习：

什么是 PXE？
PXE 启动的典型网络布局
如何设置 DHCP 和 TFTP
如何配置 PXE 进行网络启动

什么是 PXE？

PXE（发音为“pixie”）代表预启动执行环境，由 Intel 和 Systemsoft 于 1999 年推出。简而言之，它是大多数现代网卡和 BIOS 都具备的功能，使系统能够从 LAN 启动，就像从 LAN 启动一样。硬盘或CD-ROM。

NIC 的固件中必须存在 PXE 支持，如果在 BIOS 中进行相应设置，将从 PXE 服务器获取 IP 地址并下载必要的启动映像。为了使 IP 地址可用，服务器必须提供 DHCP。

租用IP地址后，TFTP服务器（可以与DHCP服务器是同一台机器）将必要的文件分发给客户端，以便客户端可以在加载后启动它们。这就是整个想法，所以说得够多了，让我们开始工作吧？

PXE 启动的网络布局

在开始之前，了解要实现 PXE 启动所需的网络布局类型非常重要。作为示例，我们将向您展示如何设置测试环境。

我们的服务器是一台带有两个网卡的 Debian 机器，我们将安装的发行版也是 Debian。您可以使用任何其他发行版，但某些配置文件位置可能会有所不同。

本文不涉及如何设置实际安装的软件源。我们只会带您到一个可用的 Debian 安装程序，仅此而已。您会发现很多关于如何设置本地 Debian 存储库或如何在 Linux 上配置网关的教程。

所以，清单。我们将需要以下内容：

DHCP服务器
TFTP服务器
要传输到客户端的 initrd 和内核映像

我们在设置中选择了一种相当不寻常的方法，您就会明白原因。


Outside world ------> Router ------> Switch ------>(eth0) Server(eth1) ------> Client

因此，路由器以 192.168.0.x 的形式给出 DHCP 地址（小型家庭路由器）。服务器也将分发 DHCP 地址，通过 eth0 进行外部连接，并通过 eth1 与客户端进行内部连接。

客户端有唯一的以太网直接连接到 PXE 服务器，但这并不意味着您不能将服务器配置为 netinstall 的网关，或向客户端添加另一个 NIC 以进行外部访问。有很多可能性，当前重要的问题是通过 PXE 启动。让我们从安装 TFTP 服务器开始。

设置TFTP

TFTP 代表简单文件传输协议，在传输文件以与 PXE 一起使用时，它是事实上的“语言”。

在 Debian 上，我们这样安装：
```
$ sudo apt install tftpd-hpa pxelinux
```
使用以下 systemctl 命令启动 TFTP 服务器。
```
$ sudo systemctl start tftpd-hpa
```

设置 DHCP

在开始通过网络安装之前，我们必须向客户端提供一个地址，这是通过使用动态主机配置协议来完成的。 DHCP 服务器有一个地址池，可根据请求提供 IP。

安装服务器部分：
```
$ sudo apt install isc-dhcp-server
```

编辑 /etc/dhcp/dhcpd.conf 文件，并根据您自己系统的 IP 地址和网络信息进行调整。我们的看起来像这样：


ddns-update-style none;
# Remember the semicolons at the end of each line!
DHCPDARGS=eth1;
default-lease-time 86400;
max-lease-time 604800;
authoritative;

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
        range 192.168.1.10 192.168.1.30;
        filename "pxelinux.0";
        option subnet-mask 255.255.255.0;
}
# There is more to this file than we've shown, but what you have here is enough for PXE.

稍微回顾一下：eth0 – 通过交换网络的外部世界 (192.168.0.x) 和 eth1 – 直接链接到客户端 (192.168.1.x)。

进行必要的更改后，您将需要重新启动 DHCP 服务。
```
$ sudo systemctl restart isc-dhcp-server
```

配置PXE

现在我们需要提供启动文件。为此，我们将从 Debian 下载网络启动映像。
将 netinstall 存档解压到 /srv/tftp 目录中。内容应如下所示：
```
debian-installer/
pxelinux.0@
pxelinux.cfg@
version.info
```
确保所有文件都具有必要的权限：
```
$ sudo chmod -R a+r /srv/tftp/*
```
现在，希望一切顺利，您可以启动客户端并更改其 BIOS 设置以进行网络启动。

在结束之前，我们需要向您解释一下我们选择的网络设置。我们可能可以让它变得更简单，比如直接使用我们的 ISP 的连接，并且也能够访问网络（互联网）。我们的想法是，我们场景中的 PXE 服务器无法从 DHCP 获取其 IP 地址 (eth0)，因为此设置不起作用：如果您不打算在服务器上使用两个 NIC 场景，就像我们所做的那样，你需要某种固定的IP地址。

因此，可能性是：直接连接 ISP、将路由器设置为仅提供静态 IP、使 PXE/DHCP/TFTP 服务器也成为网关或创建本地存储库。我们选择后者是因为它最适合我们的拓扑和目的，并且实际上只涉及在 LAN 上设置网络服务器。

如果我们能够解释您的所有选择，包括用于网关的 iptables 或用于 HTTP 服务器的 apache，那么这篇文章将会很长。相反，我们更愿意坚持标题并为您提供确切的内容：使用 Linux 进行网络引导。

请记住，这只是一个示例：与 NetbootCD 一样，只要服务器上有必要的空间，您就可以添加任意数量的发行版。

最后的想法

首先，我们建议您耐心等待。众所周知，PXE 的速度有点慢，无论您上周购买的顶级千兆交换机是什么。其次，阅读 dhcpd.conf 中的注释和示例，因为它们现在和以后都会有用。