一般情況下,我們都是利用軟碟機或光碟機引導Linux后,再通過本地的光碟機安裝Linux.但是,這種安裝方法在以下的幾種情況下就不能適用：
· 無軟碟機和光碟機：很多公司為了節省成本,計算機一般都不帶光碟機或軟碟機,這樣就無法通過本地安裝Linux；
· 非標準的軟碟機和光碟機：雖然筆記本都會配置光碟機,但是並不一定都是標準的IDE設備,有些是通過USB介面,有些是通過1394介面（例如Samsung的Q10）.在Linux安裝時所引導的Linux內核一般都不會帶這些介面的驅動,所以也無法通過本地安裝Linux；
另外,在一些場合,如機房中,有大量的計算機需要同時安裝Linux,如果通過光碟機的方式一個個安裝,不僅效率低,也不利於維護.
筆者在工作過程中,就遇到過第二種情況.一台Samsung的Q10筆記本需要安裝Redhat Linux 8.0,但是通過光碟機引導后發現,安裝程序無法訪問光碟.針對這個問題,筆者經過查閱資料和摸索,找到了在Q10上安裝Linux的方法.在下面的討論中,如不做特別聲明,都將以Q10為例,介紹如何通過PXE Bootrom來遠程安裝Linux.
基本原理
什麼是PXE
PXE(Pre-boot Execution Environment)是由Intel設計的協議,它可以使計算機通過網路啟動.協議分為client和server兩端,PXE client在網卡的ROM中,當計算機引導時,BIOS把PXE client調入內存執行,並顯示出命令菜單,經用戶選擇后,PXE client將放置在遠端的操作系統通過網路下載到本地運行.
PXE協議的成功運行需要解決以下兩個問題：
既然是通過網路傳輸,那麼計算機在啟動時,它的IP地址由誰來配置；
通過什麼協議下載Linux內核和根文件系統
對於第一個問題,可以通過DHCP Server解決,由DHCP server來給PXE client分配一個IP地址,DHCP Server是用來給DHCP Client動態分配IP地址的協議,不過由於這裡是給PXE Client分配IP地址,所以在配置DHCP Server時,需要增加相應的PXE特有配置.
至於第二個問題,在PXE client所在的ROM中,已經存在了TFTP Client.PXE Client使用TFTP Client,通過TFTP協議到TFTP Server上下載所需的文件.
這樣,PXE協議運行的條件就具備了,下面我們就來看看PXE協議的工作過程.
工作過程
在上圖中,PXE client是需要安裝Linux的計算機,TFTP Server和DHCP Server運行在另外一台Linux Server上.Bootstrap文件、配置文件、Linux內核以及Linux根文件系統都放置在Linux Server上TFTP伺服器的根目錄下.
PXE client在工作過程中,需要三個二進位文件：bootstrap、Linux 內核和Linux根文件系統.Bootstrap文件是可執行程序,它向用戶提供簡單的控制界面,並根據用戶的選擇,下載合適的Linux內核以及Linux根文件系統.
步驟
有了前面的背景知識,接下來就可以正式操作了,下面按照順序給出了操作步驟：
配置DHCP Server
選用ISC dhcp-3.0,DHCP Server的配置文件是/etc/dhcpd.conf,配置文件的內容如下：
option space PXE;
option PXE.mtftp-ip code 1 = ip-address;
option PXE.mtftp-cport code 2 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-sport code 3 = unsigned integer 16;
option PXE.mtftp-tmout code 4 = unsigned integer 8;
option PXE.mtftp-delay code 5 = unsigned integer 8;
option PXE.discovery-control code 6 = unsigned integer 8;
option PXE.discovery-mcast-addr code 7 = ip-address;
class "pxeclients" {
match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";
option vendor-class-identifier "PXEClient";
vendor-option-space PXE;
# At least one of the vendor-specific PXE options must be set in
# order for the client boot ROMs to realize that we are a PXE-compliant
# server. We set the MCAST IP address to 0.0.0.0 to tell the boot ROM
# that we can't provide multicast TFTP (address 0.0.0.0 means no
# address).
option PXE.mtftp-ip 0.0.0.0;
# This is the name of the file the boot ROMs should download.
filename "pxelinux.0";
# This is the name of the server they should get it from.
next-server 192.168.0.1;
}
ddns-update-style interim;
ignore client-updates;
default-lease-time 1200;
max-lease-time 9200;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option broadcast-address 192.168.0.255;
option routers 192.168.0.254;
option domain-name-servers 192.168.0.1,192.168.0.2;
option domain-name "mydomain.org";
subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.0.10 192.168.0.100;
}
host q10 {
hardware ethernet 00:00:F0:6B:38:5B;
fixed-address 192.168.0.22;
}
dhcpd.conf配置文件中幾個關鍵部分說明如下：host q10{…}定義了筆記本Q10網卡的MAC地址與IP地址的對應關係,表明DHCP Server為Q10分配一個固定的IP：192.168.0.22；filename ""指定bootstrap的文件名；netx-server指定TFTP Server的地址.其它的配置請讀者參考DHCP Server的手冊.
配置TFTP server
選用tftp-hpa,TFTP Server的配置文件是/etc/xinetd.d/tftp,配置文件的內容如下：
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -u nobody -s /tftpboot
disable = no
per_source = 11
cps = 100 2
}
這裡制定了/tftpboot為TFTP Server的根目錄位置.
配置bootstrap
bootstrap文件在dhcpd.conf中被指定為pxelinux.0文件,放置在/tftpboot.Linux內核以及Linux根文件系統也放置在/tftpboot.pxelinux.0在執行過程中,要讀配置文件,所有的配置文件都放在/tftpboot/pxelinux.cfg/目錄下.由於PXElinux具有為不同的PXE Client提供不同的Linux內核以及根文件系統的功能,所以要通過不同的配置文件名來區分出不同的PXE Client的需求.比如一個PXE Client由DHCP Server分配的IP地址為192.168.0.22,那麼相對應的配置文件名為/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A80016（註：C0A80016為IP地址192.168.0.22的十六進位表示）.如果找不到,就按照順序C0A80016-> C0A8001-> C0A800-> C0A80-> C0A8-> C0A-> C0-> C->default查找配置文件.
/tftpboot/pxelinux.cft/C0A80001配置文件的具體內容如下：
DEFAULT install
PROMPT 1
LABEL install
KERNEL vmlinuz
APPEND initrd=initrd.img devfs=nomount ramdisk_size=16384
此配置文件指定了Linux內核以及根文件系統的名稱,並給內核傳遞了一些參數,其中ramdisk_size參數要非常注意,它指定Linux內核啟動后建立ramdisk的大小,如果設置太小,Linux的安裝過程就可能無法進行.
製作Linux內核/根文件系統
需要通過網路安裝,所有選擇Redhat Linux 8.0安裝盤（disk #1）中E:imagesbootnet.img（光碟機的盤符為E:）.bootnet.img包括Linux內核、Linux根文件系統（有安裝程序在內）.用bootnet.img製作一張引導軟盤,方法在DOS命令行運行E:dosutilsrawrite E:imagesbootnet.img,根據提示製作.製作完畢后,將引導軟盤中的vmlinuz（Linux內核）和initrd.img（Linux根文件系統）拷貝到Linux Server的/tftpboot下.
啟動DHCP Server/TFTP Server
在Linux Server上,運行service dhcpd start和service xinetd restart.
啟動Q10
Q10加電后,在出現Samsung公司徽標時,在左下角會提示用戶按F12進入網路引導.按F12后,Q10進入網路引導過程.
通過DHCP Server獲得了IP地址,然後下載並執行bootstrap文件pxelinux.0；在執行中,讀入配置文件/tftpboot/pxelinux.cfg/C0A80016.此時屏幕上出現boot:,敲入install,就進入了Redhat Linux 8.0的網路安裝界面,一切OK!
結束語
雖然以上的討論是針對Samsung Q10筆記本,但是工作原理和安裝方法對於其它類型的計算機也是適用的,不過要記住,計算機的網卡中必須要有BootROM--PXE Client.同時,PXE協議也可作為無盤Linux技術,用於引導放置在遠程的Linux.實際上,只要根據需要,在Pxelinux的配置文件的APPEND選項中,為Linux內核傳進需要mount的文件系統的位置參數即可.
