运维自动化之系统部署
安装程序
CentOS系统安装
系统启动流程：
bootloader–>kernel(initramfs)–>rootfs–>/sbin/init
anaconda: 系统安装程序
gui：图形窗口
tui: 基于图形库curses的文本窗口
安装程序启动过程
MBR：isolinux/boot.cat
stage2: isolinux/isolinux.bin
配置文件：isolinux/isolinux.cfg（定义了启动菜单）
每个对应的菜单选项：
加载内核：isolinuz/vmlinuz
向内核传递参数：append initrd=initrd.img …
装载根文件系统，并启动anaconda
默认启动GUI接口
若是显式指定使用TUI接口：向内核传递text参数即可
(1)按tab键,在后面增加text
(2)按ESC键：boot: linux text
anaconda工作过程
Anaconda安装系统分成三个阶段：
安装前配置阶段
安装过程使用的语言
键盘类型
安装目标存储设备
Basic Storage：本地磁盘
特殊设备：iSCSI
设定主机名
配置网络接口
时区
管理员密码
设定分区方式及MBR的安装位置
创建一个普通用户
选定要安装的程序包
anaconda工作过程
安装阶段
在目标磁盘创建分区，执行格式化操作等
将选定的程序包安装至目标位置
安装bootloader和initramfs
图形模式首次启动
iptables
selinux
core dump
系统安装
启动安装过程一般应位于引导设备；后续的anaconda及其安装用到的程序包等可来自下面几种方式:
本地光盘
本地硬盘
NFS
URL:
ftp server: yum repository
http server: yum repostory
如果想手动指定安装源：
boot: linux askmethod
系统安装
anaconda的配置方式：
(1) 交互式配置方式
(2) 通过读取事先给定的配置文件自动完成配置
按特定语法给出的配置选项
kickstart文件
系统安装
安装boot引导选项：boot:
text: 文本安装方式
askmethod: 手动指定使用的安装方法
与网络相关的引导选项：
ip=IPADDR
netmask=MASK
gateway=GW
dns=DNS_SERVER_IP
ifname=NAME:MAC_ADDR
与远程访问功能相关的引导选项：
vnc
vncpassword=’PASSWORD’
系统安装
指明kickstart文件的位置： ks=
DVD drive: ks=cdrom:/PATH/TO/KICKSTART_FILE
Hard drive: ks=hd:device:/directory/KICKSTART_FILE
HTTP server: ks=http://host:port/path/to/KICKSTART_FILE
FTP server: ks=ftp://host:port/path/to/KICKSTART_FILE
HTTPS server: ks=https://host:port/path/to/KICKSTART_FILE
NFS server:ks=nfs:host:/path/to/KICKSTART_FILE
启动紧急救援模式：
rescue
官方文档：《Installation Guide》
kickstart文件的格式
命令段：指明各种安装前配置，如键盘类型等
程序包段：指明要安装的程序包组或程序包，不安装的程序包等
%packages
@group_name
package
-package
%end
脚本段：
%pre: 安装前脚本
运行环境：运行于安装介质上的微型Linux环境
%post: 安装后脚本
运行环境：安装完成的系统
命令段中的命令：
必备命令
authconfig: 认证方式配置
authconfig –useshadow –passalgo=sha512
bootloader：bootloader的安装位置及相关配置
bootloader –location=mbr –driveorder=sda –
append=”crashkernel=auto rhgb quiet”
keyboard: 设定键盘类型
lang: 语言类型
part: 创建分区
rootpw: 指明root的密码
timezone: 时区
可选命令
install OR upgrade
text: 文本安装界面
network
firewall
selinux
halt
poweroff
reboot
repo
user：安装完成后为系统创建新用户
url: 指明安装源
key –skip 跳过安装号码,适用于rhel版本
kickstart文件创建
创建kickstart文件的方式
直接手动编辑
依据某模板修改
可使用创建工具：system-config-kickstart
依据某模板修改并生成新配置
/root/anaconda-ks.cfg
检查ks文件的语法错误：ksvalidator
ksvalidator /PATH/TO/KICKSTART_FILE
系统光盘中isolinux目录列表
solinux.bin：光盘引导程序，在mkisofs的选项中需要明确给出文件路径，这个文件属于SYSLINUX项目
isolinux.cfg：isolinux.bin的配置文件，当光盘启动后（即运行isolinux.bin），会自动去找isolinux.cfg文件
vesamenu.c32：是光盘启动后的安装图形界面，也属于SYSLINUX项目，menu.c32版本是纯文本的菜单
Memtest：内存检测，这是一个独立的程序
splash.jgp：光盘启动界面的背景图
vmlinuz是内核映像
initrd.img是ramfs (先cpio，再gzip压缩)
制作引导光盘和U盘
创建引导光盘：
mkdir –pv /app/myiso
cp -r /misc/cd/isolinux/ /app/myiso/
vim /app/myiso/isolinux/isolinux.cfg
initrd=initrd.img text ks=cdrom:/myks.cfg
cp /root/myks.cfg /app/myiso/
mkisofs -R -J -T -v –no-emul-boot –boot-load-size 4 –boot-info-table -V “CentOS 6.9 x86_64 boot” -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -o /root/boot.iso /app/myiso/
注意：以上相对路径都是相对于光盘的根，和工作目录无关
创建U盘启动盘
dd if=/dev/sr0 of=/dev/sdb
yum install syslinux
/usr/bin/isohybrid.iso
mkisofs选项
-o 指定映像文件的名称。
-b 指定在制作可开机光盘时所需的开机映像文件。
-c 制作可开机光盘时，会将开机映像文件中的 no-eltorito-catalog 全部内容作成一个文件。
-no-emul-boot 非模拟模式启动。
-boot-load-size 4 设置载入部分的数量
-boot-info-table 在启动的图像中现实信息
-R 或 -rock 使用 Rock RidgeExtensions
-J 或 -joliet 使用 Joliet 格式的目录与文件名称
-v 或 -verbose 执行时显示详细的信息
-T 或 -translation-table 建立文件名的转换表，适用于不支持 Rock Ridge Extensions 的系统上
DHCP服务
网络配置
静态指定
动态获取: bootp:boot protocol MAC与IP一一静态对应
dhcp:增强的bootp，动态
DHCP: （Dynamic Host Configuration Protocol）
动态主机配置协议
局域网协议，UDP协议
主要用途：
用于内部网络和网络服务供应商自动分配IP地址给用户
用于内部网络管理员作为对所有电脑作集中管理的手段
使用场景
自动化安装系统
解决IPV4资源不足问题
DHCP共有八种报文
DHCP DISCOVER（DHCP广播）：客户端到服务器
DHCP OFFER（回应包） ：服务器到客户端
DHCP REQUEST：客户端到服务器 客户端与服务器获取地址的四个过程
DHCP ACK ：服务器到客户端
DHCP NAK：服务器到客户端,通知用户无法分配合适的IP地址
DHCP DECLINE ：客户端到服务器，指示地址已被使用
DHCP RELEASE：客户端到服务器，放弃网络地址和取消剩余的租约时间
DHCP INFORM：客户端到服务器, 客户端如果需要从DHCP服务器端获取更为详细的配置信息，则发送Inform报文向服务器进行请求，极少用到
续租
50% ：租赁时间达到50%时来续租，刚向DHCP服务器发向新的DHCPREQUEST请求。如果dhcp服务没有拒绝的理由，则回应DHCPACK信息。当DHCP客户端收到该应答信息后，就重新开始新的租用周期
87.5%：如果之前DHCP Server没有回应续租请求，等到租约期的7/8时，主机会再发送一次广播请求
DHCP服务简介：
同网段多DHCP服务：
DHCP服务必须基于本地
获取地址基于先到先得的原则
DHCP是基于广播实现的
相关协议：
Arp
rarp
跨网段：
RFC 1542 Compliant Routers
dhcrelay: 中继
DHCP实现（做DHCP实验时在仅主机模式中，必须是非桥接模式）
Linux DHCP协议的实现程序：dhcp, dnsmasq（dhcp,dns）
Dhcp Server
/usr/sbin/dhcpd
/etc/dhcp/dhcpd.conf –> /etc/rc.d/init.d/dhcpd
/etc/dhcp/dhcpd6.conf–> /etc/rc.d/init.d/dhcpd6
/usr/sbin/dhcrelay
/etc/rc.d/init.d/dhcrelay
dhcp server:67/udp
dhcp client: 68/udp
dhcpv6 client:546/udp
Dhcp client
dhclient
自动获取的IP信息： /var/lib/dhclient
DHCP配置文件
dhcpd.conf:
帮助参考：man 5 dhcpd.conf
全局配置
subnet {
…
}
host {
}
地址分配记录
/var/lib/dhcpd/dhcpd.leases
dhcpd.conf示例
option domain-name “magedu.com”;
option domain-name-servers 192.168.0.1,8.8.8.8;
default-lease-time 86400;
max-lease-time 86400;
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.100.1 192.168.100.200;
option routers 192.168.100.1;
}
DHCP配置文件
其它配置选项：
filename: 指明引导文件名称
next-server：提供引导文件的服务器IP地址
示例：
filename “pxelinux.0”;
next-server 192.168.100.100;
检查语法
service dhcpd configtest
PXE介绍
PXE：
Preboot Excution Environment 预启动执行环境
Intel公司研发
基于Client/Server的网络模式，支持远程主机通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持通过网络启动操作系统
PXE可以引导和安装Windows,linux等多种操作系统
PXE工作原理
Client向PXE Server上的DHCP发送IP地址请求消息，DHCP检测Client是否合法（主要是检测Client的网卡MAC地址），如果合法则返回Client的IP地址，同时将启动文件pxelinux.0的位置信息一并传送给Client
Client向PXE Server上的TFTP发送获取pxelinux.0请求消息，TFTP接收到消息之后再向Client发送pxelinux.0大小信息，试探Client是否满意，当TFTP收到Client发回的同意大小信息之后，正式向Client发送pxelinux.0
Client执行接收到的pxelinux.0文件
Client向TFTP Server发送针对本机的配置信息文件（在TFTP 服务的pxelinux.cfg目录下），TFTP将配置文件发回Client，继而Client根据配置文件执行后续操作。
Client向TFTP发送Linux内核请求信息，TFTP接收到消息之后将内核文件发送给Client
Client向TFTP发送根文件请求信息，TFTP接收到消息之后返回Linux根文件系统
Client启动Linux内核
Client下载安装源文件，读取自动化安装脚本
PXE自动化安装CentOS 7
安装前准备：关闭防火墙和SELINUX，DHCP服务器静态IP
安装软件包
httpd tftp-server dhcp syslinux system-config-kickstart
配置文件共享服务：
systemctl enable httpd
systemctl start httpd
mkdir /var/www/html/centos/7
mount /dev/sr0 /var/www/html/centos/7
准备kickstart文件
/var/www/html/ks/centos7.cfg 注意：权限
配置tftp服务
systemctl enable tftp.socket
systemctl start tftp.socket
配置DHCP服务
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
option domain-name “example.com”;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.100.1 192.168.100.200;
filename “pxelinux.0”;
next-server 192.168.100.100;
}
systemctl enable dhcpd
systemctl start dhcpd
准备相关文件
mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/
cp /usr/share/syslinux/{pxelinux.0,menu.c32} /var/lib/tftpboot/
cp /misc/cd/isolinux/{vmlinuz,initrd.img} /var/lib/tftpboot/
cp /misc/cd/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
文件列表如下：
/var/lib/tftpboot/
├── initrd.img
├── menu.c32
├── pxelinux.0
├── pxelinux.cfg
│ └── default
└── vmlinuz
准备启动菜单
Vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default menu.c32
timeout 600
menu title PXE INSTALL MENU
label auto
menu label Auto Install CentOS 7
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img ks=http://192.168.100.100/ks/centos7.cfg
label manual
menu label Manual Install CentOS 7
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img inst.repo=http://192.168.100.100/centos/7
label local
menu default
menu label ^Boot from local drive
localboot 0xffff
PXE自动化安装CentOS 6
安装前准备：关闭防火墙和SELINUX，DHCP服务器静态IP
1 安装相应软件包
Yum install dhcp httpd tftp-server syslinux
chkconfig tftp on
chkconfig xinetd on
chkconfig httpd on
chkconfig dhcpd on
service httpd start
service xneted start
2 准备Yum 源和相关目录
mkdir -pv /var/www/html/centos/{6,ks}
mount /dev/sr0 /var/www/html/centos/6
3 准备kickstart文件
/var/www/html/centos/ks/centos6.cfg
注意权限：
chmod 644 /var/www/html/centos/ks/centos6.cfg
4 准备相关的启动文件
mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/
cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 /var/lib/tftpboot/
cd /misc/cd/images/pxeboot/
cp vmlinuz initrd.img /var/lib/tftpboot
Cd /misc/cd/isolinux/
cp boot.msg vesamenu.c32 splash.jpg /var/lib/tftpboot
5 准备启动菜单文件
cp /misc/cd/isolinux/isolinux.cfg /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
vim /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default vesamenu.c32 指定菜单风格
#prompt 1
timeout 600
display boot.msg
menu background splash.jpg
menu title Welcome to wang CentOS 6
menu color border 0 #ffffffff #00000000
menu color sel 7 #ffffffff #ff000000
menu color title 0 #ffffffff #00000000
menu color tabmsg 0 #ffffffff #00000000
menu color unsel 0 #ffffffff #00000000
menu color hotsel 0 #ff000000 #ffffffff
menu color hotkey 7 #ffffffff #ff000000
menu color scrollbar 0 #ffffffff #00000000
label auto
menu label ^Automatic Install Centos6
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img ks=http://192.168.100.100/centos/ks/centos6.cfg
label manual
menu label ^Manual Install Centos
kernel vmlinuz
append initrd=initrd.img inst.repo=http://192.168.100.100/centos/6
label local
menu default
menu label Boot from ^local drive
localboot 0xffff
目录结构如下：
tree /var/lib/tftpboot/
/var/lib/tftpboot/
├── boot.msg
├── initrd.img
├── pxelinux.0
├── pxelinux.cfg
│ └── default
├── splash.jpg
├── vesamenu.c32
└── vmlinuz
1 directory, 7 files
6 配置dhcp服务
cp /usr/share/doc/dhcp-4.1.1/dhcpd.conf.sample /etc/dhcp/dhcpd.conf
vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
option domain-name “magedu.com”;
option domain-name-servers 192.168.100.1;
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.100.1 192.168.100.200;
option routers 192.168.100.1;
filename “pxelinux.0”;
next-server 192.168.100.100;
}
service dhcpd start
cobbler 介绍
Cobbler:
快速网络安装linux操作系统的服务，支持众多的Linux发行版：Red Hat、Fedora、CentOS、Debian、Ubuntu和SuSE，也可以支持网络安装windows
PXE的二次封装，将多种安装参数封装到一个菜单
Python编写
提供了CLI和Web的管理形式
cobbler 工作流程：
client裸机配置了从网络启动后，开机后会广播包请求DHCP服务器（cobbler server）发送其分配好的一个IP
DHCP服务器（cobbler server）收到请求后发送responese，包括其ip地址
client裸机拿到ip后再向cobbler server发送请求OS引导文件的请求
cobbler server告诉裸机OS引导文件的名字和TFTP server的ip和port
client裸机通过上面告知的TFTP server地址通信，下载引导文件
client裸机执行执行该引导文件，确定加载信息，选择要安装的os，期间会再向cobbler server请求kickstart文件和os image
cobbler server发送请求的kickstart和os iamge
client裸机加载kickstart文件
client裸机接收os image，安装该os image
cobbler 介绍
安装包
cobbler 基于EPEL源
cobbler 服务集成
PXE
DHCP
rsync
Http
DNS
Kickstart
IPMI 电源管理
检查cobbler环境
cobbler check
cobbler 相关术语
发行版：
表示一个操作系统版本，它承载了内核和 initrd 的信息，以及内核参数等其他数据
配置文件：
包含一个发行版、一个 kickstart 文件以及可能的存储库，还包含更多特定的内核参数等其他数据
系统：
表示要配置的主机，它包含一个配置文件或一个镜像，还包含 IP 和 MAC 地址、电源管理（地址、凭据、类型）以及更为专业的数据等信息
存储库：
保存一个 yum 或 rsync 存储库的镜像信息
镜像：
可替换一个包含不属于此类别的文件的发行版对象（例如，无法分为内核和 initrd 的对象）
cobbler 各种配置目录说明
安装：yum install cobbler dhcp
配置文件目录 /etc/cobbler
/etc/cobbler/settings : cobbler 主配置文件
/etc/cobbler/iso/: iso模板配置文件
/etc/cobbler/pxe: pxe模板文件
/etc/cobbler/power: 电源配置文件
/etc/cobbler/user.conf: web服务授权配置文件
/etc/cobbler/users.digest: web访问的用户名密码配置文件
/etc/cobbler/dhcp.template : dhcp服务器的的配置末班
/etc/cobbler/dnsmasq.template : dns服务器的配置模板
/etc/cobbler/tftpd.template : tftp服务的配置模板
/etc/cobbler/modules.conf : 模块的配置文件
cobbler 目录介绍
数据目录
/var/lib/cobbler/config/: 用于存放distros，system，profiles 等信息配置文件
/var/lib/cobbler/triggers/: 用于存放用户定义的cobbler命令
/var/lib/cobbler/kickstart/: 默认存放kickstart文件
/var/lib/cobbler/loaders/: 存放各种引导程序
镜像目录
/var/www/cobbler/ks_mirror/: 导入的发行版系统的所有数据
/var/www/cobbler/images/ : 导入发行版的kernel和initrd镜像用于远程网络启动
/var/www/cobbler/repo_mirror/: yum 仓库存储目录
日志目录
/var/log/cobbler/installing: 客户端安装日志
/var/log/cobbler/cobbler.log : cobbler日志
cobbler 命令介绍
cobbler commands介绍
cobbler check 核对当前设置是否有问题
cobbler list 列出所有的cobbler元素
cobbler report 列出元素的详细信息
cobbler sync 同步配置到数据目录,更改配置最好都要执行下
cobbler reposync 同步yum仓库
cobbler distro 查看导入的发行版系统信息
cobbler system 查看添加的系统信息
cobbler profile 查看配置信息
cobbler 重要的参数
/etc/cobbler/settings中重要的参数设置
default_password_crypted: “$1$gEc7ilpP$pg5iSOj/mlxTxEslhRvyp/”
manage_dhcp：1
manage_tftpd：1
pxe_just_once：1
next_server：< tftp服务器的 IP 地址>
server：<cobbler服务器的 IP 地址>
cobbler 环境检查
执行Cobbler check命令会报如下异常
1 : The ‘server’ field in /etc/cobbler/settings must be set to something other than localhost, or kickstarting features will not work. This should be a resolvable hostname or IP for the boot server as reachable by all machines that will use it.
2 : For PXE to be functional, the ‘next_server’ field in /etc/cobbler/settings must be set to something other than 127.0.0.1, and should match the IP of the boot server on the PXE network.
3 : some network boot-loaders are missing from /var/lib/cobbler/loaders, you may run ‘cobbler get-loaders’ to download them, or, if you only want to handle x86/x86_64 netbooting, you may ensure that you have installed a recent version of the syslinux package installed and can ignore this message entirely. Files in this directory, should you want to support all architectures, should include pxelinux.0, menu.c32, elilo.efi, and yaboot. The ‘cobbler get-loaders’ command is the easiest way to resolve these requirements.
4 : change ‘disable’ to ‘no’ in /etc/xinetd.d/rsync
5 : comment ‘dists’ on /etc/debmirror.conf for proper debian support
6 : comment ‘arches’ on /etc/debmirror.conf for proper debian support
7 : The default password used by the sample templates for newly installed machines (default_password_crypted in /etc/cobbler/settings) is still set to ‘cobbler’ and should be changed, try: “openssl passwd -1 -salt ‘random-phrase-here’ ‘your-password-here’” to generate new one
8 : fencing tools were not found, and are required to use the (optional) power management features. install cman or fence-agents to use them
cobbler 报错解决
执行Cobbler check报错解决方式
修改/etc/cobbler/settings文件中的server参数的值为提供cobbler服务的主机相应的IP地址或主机名
修改/etc/cobbler/settings文件中的next_server参数的值为提供PXE服务的主机相应的IP地址
如果当前节点可以访问互联网，执行“cobbler get-loaders”命令即可；否则，需要安装syslinux程序包，而后复制/usr/share/syslinux/{pxelinux.0,memu.c32}等文件至/var/lib/cobbler/loaders/目录中
执行“chkconfig rsync on”命令即可
执行“openssl passwd -1 生成密码，并用其替换/etc/cobbler/settings文件中default_password_crypted参数的值
cobbler 相关管理
下载启动菜单：
联网：cobbler get-loaders
不联网：cp /usr/share/syslinux/{pxelinux.0,menu.c32} /var/lib/tftpboot
管理distro
cobbler import –name=centos-6.9-x86_64 –path=/media/cdrom –arch=x86_64
管理profile
cobbler profile add –name=centos-6.9-x86_64-basic
–distro=centos-6.9-x86_64 –kickstart= /var/lib/cobbler/kickstarts/centos-6.9-x86_64.cfg
cobbler 命令
查看profiles
cobbler profile list
查看引导文件
cat /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
同步cobbler配置
cobbler sync
多系统引导方案
cobbler import –name=CentOS-7-x86_64 –path=/media/cdrom cobbler distro list cobbler profile list cobbler sync
cobbler 实现步骤
安装包，并设置服务
检查配置
根据上面提示修改配置
下载启动相关文件菜单
配置DHCP服务
分别导入centos的安装源,并查看
准备kickstart文件并导入cobbler
测试
cobbler的web管理实现
cobbler-web
提供cobbler的基于web管理界面，epel源
yum install cobbler-web
认证方式
认证方法配置文件：/etc/cobbler/modules.conf
支持多种认证方法：
authn_configfile
authn_pam
cobbler的web管理实现
使用authn_configfile模块认证cobbler_web用户
vim /etc/cobbler/modules.conf
[authentication]
module=authn_configfile
创建其认证文件/etc/cobbler/users.digest，并添加所需的用户
htdigest -c /etc/cobbler/users.digest Cobbler admin
注意:添加第一个用户时,使用“-c”选项，后续添加其他用户时不要再使用，cobbler_web的realm只能为Cobbler
cobbler的web管理实现
使用authn_pam模块认证cobbler_web用户
vim /etc/cobbler/modules.conf
[authentication]
module = authn_pam
创建cobbler用户：useradd cobbler
vim /etc/cobbler/users.conf
[admins]
admin = “cobbler“
Web访问cobbler
重启cobblerd服务
通过https://cobblerserver/cobbler_web访问
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