Установка убунту из по сети. Установка Ubuntu по сети через PXE

( 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!

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:

0. Вступление
Загрузка по сети - это очень удобная, и зачастую даже просто незаменимая вещь. Не нужно вскрывать корпус компьютера(порой это совсем не так просто, как с обычными PC-блоками), не нужен cdrom, не нужен свободный ide-шлейф, не нужен дисковод, не нужно USB.
Система для загрузки проста для изменения - её не нужно никуда "заливать" и записывать. Это просто каталог.
Почему-то эту тему боятся и избегают многие. Это кажется чем-то сложным, проблематичным и труднореализуемым. На самом деле всё, как и остальное гениальное, просто.

1. Что нужно, чтобы загрузить Linux на машину по сети?

• В машинке должна быть сетевая карточка с поддержкой Intel"s PXE. Есть ещё несколько реализаций протоколов загрузки по сети, но PXE наиболее распространён и является, практически, де-факто подразумеваемым протоколом загрузки по сети.
• Настроенная Linux-система(назовем её машина-хост), которая будет выдавать IP-адрес, и содержать загружаемое ядро и сам образ системы. Это, вообще-то, не обязательно может быть Linux-система, но в данном how-to это будет подразумеваться.
• Сеть Ethernet. Машину-хост и машинкой-жертвой можно соединить простым кросс-кабелем, а можно и обычными методами. :)
• Знание MAC-адреса машинки-жертвы. Его можно посмотреть либо по логам DHCP-cервера, либо переписать прямо с экрана в момент начала загрузки по PXE, ну а можно и вовсе обойтись, и настроить DHCP-cервер так, чтобы он выдавал нужный IP и образ всем без разбору. Но это совсем другая история(хорошо описанная в гугле) и она выходит за рамки данного how-to.

2. Как происходит процесс загрузки по сети?
Быстрый ответ: автоконфигурируется сеть по dhcp, загружается загрузчик по tftp, который загружает ядро по tftp, которое загружает всю остальную рут-систему по nfs.
Подробный ответ: Первое, что делает при загрузке машинка, в которой установлена загрузка через PXE - посылает широковещательный DHCP-запрос в сеть в поисках сервера. Машина-хост, на которой мирно посапывая дремлет DHCP-демон, выдаёт адрес и путь к файлу для загрузчика. PXE Boot ROM на основе полученной информации, конфигурирует сетевой адаптер. Если всё проходит успешно, загрузчик загружается по TFTP протоколу и берёт на себя дальнейший ход событий. В общей схеме события развиваются дальше так - загружается по тому же TFTP-протоколу специально подготовленное для загрузки по сети Linux-ядро. Ядру при этом загрузчик передаёт нужные параметры для загрузки по NFS-протоколу. Ядро, загрузившись, монтирует nfs-раздел на машине-хосте и загружает систему уже оттуда.

3. Как это всё настроить и поднять с нуля?
Актуальный вопрос:)
Ведь нам нужны:
а) установленные, настроенные и запущенные dhcp-, tftp- и nfs-сервера
б) загрузчик и готовый образ корневой системы, в который можно chroot-иться и настраивать по надобностям, устанавливать/добавлять пакеты и тп.
в) ядро, подготовленное для загрузки по сети.
Итак, по пунктам, подразумевая, что система у нас Debian(и радуясь, что когда-то сделали правильный выбор дистрибутива), и что все относящиеся к делу файлы мы поместим в каталог /tftpboot:

0. Создание каталогов и установка загрузчика pxelinux.
Для начала создадим и определим каталоги.
Нашим "главным" каталогом пусть будет /tftpboot.
В нем будет два подкаталога: boot/ (с корневой системой) и pxelinux.cfg/ (с настройками загрузчика)

# mkdir /tftpboot # mkdir /tftpboot/boot # mkdir /tftpboot/pxelinux.cfg

# apt-get install syslinux # cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /tftpboot/ #

Serial 0 prompt 1 timeout 99 default pxeboot label pxeboot kernel bzImage append ip=dhcp nfsroot=192.168.150.126:/tftpboot/boot root=/dev/nfs init=/sbin/init

Его синтаксис похож на синтаксис lilo.conf. Комментарии, вроде бы тоже не нужны.
Если нужно создать различные конфигурации для разных машин, то можно создавать вместо default файлы для каждого MAC-адреса отдельно. Подробнее про это можно прочитать на странице pxelinux.

1. Создание корневой файловой системы
Это самый интересный вопрос. Здесь стоит сформулировать чётко постановку задачи - для чего нужна будет система? Какой софт там должен быть, на каком железе она будет запускаться и тп.
В принципе, для простейшей загрузки достаточно минимальной системы в пару мегабайт. Образов и руководств по созданию оных в гугле море.
Это может быть rescue-система, может быть инсталлятор чего-нибудь, а может быть и полноценная desktop-система.
В моем случае, мне нужно, чтобы система загружалась практически на любом железе и стартовала мой собственный инсталлятор. Поскольку места мне не жалко, то я решил просто поставить дефолтную минимальную debian-cистему. Радуясь тому, что когда-то выбрал правильный дистрибутив, это оказалось очень просто сделать:

# apt-get install debootstrap ... # debootstrap sarge /tftpboot/boot

При завершении, в каталоге /tftpboot/boot будет полностью рабочая, функциональная и загружаемая система, примерно 140Мб весом. В этот каталог можно за-chroot"иться, инсталлировать и удалять пакеты, изменять rc-cкрипты, и вообще творить всё что угодно. Такой себе линукс в линуксе.

2. Создание ядра.
Для того, чтобы ядро можно было загружать по сети нужно несколько условий при его сборке:
а) включить опцию "Network Options -> IP: autoconfiguration -> dhcp" (для универсальности, лучше все варианты тоже включить)
б) включить поддержку NFS Filesystem
в) включить "FS->Network Filesystems->Root Over NFS".
Это обязательная часть специфики. Остальное же - на ваше усмотрение. Что нужно в этом ядре, что не нужно. Лучше не жалеть на размере, и вкомпиливать в него больше драйверов, отключив модули совсем, чтобы избавиться от необходимости двухступенчатой загрузчки и initrd-файла.

3. Настройка DHCP.
Инсталлим сервер:

# apt-get install dhcpd

Редактируем его конфигурационный файл(/etc/dhcpd.conf) под свою сеть и добавляем в него запись для нашей машинки-жертвы:

Host pxeboot { hardware ethernet 08:00:0e:aa:bb:cc; fixed-address 192.168.150.127; filename "/tftpboot/pxelinux.0"; }

В данной статье опубликованы способы загрузки компьютера по сети с использованием образов дискет/HDD дисков (возможно использование размеров отличных от 1.44 Мб). Это может понадобиться при отсутствии под рукой другого загрузочного носителя, или для удобства эксплуатации в определенных условиях. Способы как минимум раз были успешно испробованы в реальной ситуации, а если вам известны другие, то присылайте свои варианты администратору сайта . Если вы знаете, как упростить существующие способы, то присылайте свои варианты авторам способов или опубликуйте их .

Способ 1: Thinstation и RIS сервер

Представляю статью о загрузке по сети, которую написал участник конференции OSZone .

Предисловие

Возникла у меня такая ситуация. Принесли компьютер, еле живой, Asus S200, та еще штучка как оказалось впоследствии. Диск был разбит по грамотному (два раздела), и на втором был дистрибутив Windows, спасибо предыдущему настройщику, облегчил задачку.

Итак, имеем компьютер без флоппа и CDROM. Есть сетевая карта SIS900. В BIOS есть возможность загрузиться с HDD, USB Floppy, USB Flash, USB CDROM и по сети.

На момент начала мучений с ним была только флешка, но грузиться с нее он отказался. Достать USB СD или Floppy не удалось. Оставалась только сетевая загрузка. Кстати, как оказалось впоследствии, что реально помог бы только USB флоп. USB СD не опознался.

Читая доки MS и форумы по автоустановке, натыкался на сокращение RIS и упоминание того, что можно загрузиться с сетевой карты и установить ось. Вот и решил проверить. Поставил RIS, создал образ, настроил DHCP и... получил огромный облом. Система действительно загружалась, проходила текстовую часть установки и вываливалась в BSOD с кодом 0x000000BB. Согласно толкованиям, найденным на просторах Интернета, для исправления нужно всего ничего, заменить драйвера сетевой карты в дистрибутиве или заменить сетевую карту. Скачал новую версию драйверов, прочитал KB315279 и ссылки по ней, сделал все как описано, и танцы с бубном окончились продолжительным BSOD-ом с тем же кодом.

Ладно, если не получается с наскока давайте читать инструкции. Изучал, изучал и наткнулся на возможность использования практически любого образа диска для загрузки по сети.

Что понадобится

• Утилита для создания загрузочных сетевых образов из обычных. Загружаем
• Perl. Загружаем . (эта версия сработала у меня, другие пробуйте сами, я в Perl не игрок)
• Блокнот из стандартной поставки Windows или любой другой ASCII редактор
• Thinstation. , файл (8.86 Мб) (вполне возможно, что файл и другой подойдет)
• Установочный диск с Windows 2000 Server
• Прямые руки, желание научиться:)

Приступаем

Шаг 1

Скачиваем и распаковываем утилиту преобразования. Для ясности, в D:\BootDisk\.

Шаг 2

Скачиваем и устанавливаем Perl.

Шаг 3

Создаем образ дискеты или используем готовый образ.

• Если нет образа загрузочной дискеты в виде файла, тогда вставляем загрузочную дискету с MS-DOS и выполняем команду D:\BootDisk\MKIMAGE.BAT DOS . Поддерживаются стандартные 1.44 Mb приводы.
• Если образ уже есть, тогда модифицируем файл создания загрузочного образа.
• 1. Открываем блокнот и копируем/записываем следующий код

     @echo off
     cd mknbi-1.4.1-win
     perl.exe mknbi.pl --nosquash --format=nbi --target=dos ..\image.dos >..\dos.bin
     rem Если хочется универсальности, тогда комментируем верхнюю строчку (дописываем REM)
     rem и раскомментируем нижнюю (удаляем REM) (запуск MKIMAGE2 имя_образа_с_расширением)
     rem perl.exe mknbi.pl --nosquash --format=nbi --target=dos ..\%1 >..\dos.bin
     cd..
     :end

     Сохраняем его под именем MKIMAGE2.BAT
  2. Копируем образ дискеты в имя D:\BootDisk\image.dos
  3. Запускаем файл MKIMAGE2.BAT

Шаг 4

Ожидаем завершения работы батника. Проверяем, что размер dos.bin больше размера image.dos примерно на 4 кб.

Шаг 5

Распаковываем thinstation. Из архива нам нужен файл TFtpdRoot\thinstation.nbi.zpxe . Копируем его в D:\BootDisk\ с именем dos.bin.zpxe . Это загрузчик PXE.

Шаг 6

Настраиваем DHCP (если настроен, то переходим к шагу 7). У меня Win 2000 Server так что буду описывать для него.

Если DHCP не установлен, тогда его сначала нужно установить. (Панель управления> - Установка удаление программ - , затем выделить Сетевые службы , Состав и поставить галочку на DHCP ).

Настраиваем DHCP. Панель управления - Администрирование , запускаем оснастку DCHP . Выбираем сервер DHCP который мы хотим настраивать. Затем из контекстного меню выбираем Создать область . В появившемся мастере вводим имя области и комментарий. Давайте осмысленные имена, чтобы и через пару-тройку лет с этим мог разобраться другой админ или вы сами. Затем вводим начальный и конечный адрес который хотим раздавать через DHCP. Максимальная емкость зависит от числа одновременно устанавливаемых машин. Если в диапазон адресов попал статический адрес, можете его ввести на следующей странице в список исключаемых. Дальше по вашему усмотрению. После создания области в секции Параметры области, нужно настроить параметры 066 IP сервера и 067 Имя файла для загрузки. В параметр 067 вписываем имя dos.bin.zpxe .

Шаг 7

Устанавливаем и конфигурируем RIS

Панель управления - Установка удаление программ - Добавление и удаление компонент Windows , ставим галочку на Служба удаленной загрузки . После завершения установки идем в Администрирование - Службы и запускаем службу Упрощенный FTP-демон .

Шаг 8

Копируем в C:\tftpdroot файлы dos.bin.zpxe и dos.bin .

Шаг 9

Устанавливаем на компе загрузку с сетевого адаптера по PXE и пробуем загрузиться.
Если все нормально, то на компьютере, который загружается, будет идти поиск DHCP сервера, затем загрузчик покажет что присвоен IP адрес, и пошла загрузка с образа.

Общие примечания

Для редактирования/создания образа дискеты можно пользоваться WinImage, плугином к Total Commander