1 安装方法及过程

中标麒麟作为Linux家族的一员，仍保留了许多Linux的特性，能够支持WOL (Wake on LAN，网络唤醒)、PXE (Preboot eXecute Environment，预启动执行环境)、KickStart技术。通过WOL技术可以实现待安装计算机的远程唤醒，通过PXE技术可以实现麒麟内核的远程引导以及安装程序的自动启动，而通过KickStart技术则可实现安装过程的自动交互。具体实现上，可以基于以上三项技术在局域网上搭建一台系统安装服务器，以实现局域网上客户机的自动安装。
图 1是系统安装服务器与待安装客户机的网络连接关系图，其中服务器提供WOL、DHCP、TFTP和FTP四项服务，用以支撑WOL、PXE和KickStart这三项关键技术的实现。其中FTP服务提供自动应答文件以及操作系统安装文件的下载。

图 1 系统安装服务器与待安装计算机网络连接关系图

图 2 自动安装过程

图 2是自动安装过程的流程图，系统安装服务器与待安装客户机按照预设的流程自动进行交互，从而实现自动安装。安装过程主要包括以下步骤：

1. 远程唤醒待安装客户机。系统安装服务器通过ether-wake命令发送“魔术包”唤醒待安装客户机。
2. 待安装客户机自动启动操作系统安装程序。待安装客户机被远程唤醒后，将以PXE模式引导操作系统。首先，客户机向服务器申请分配IP地址，服务器收到请求后，通过DHCP服务向客户机分配IP地址，并同时提供TFTP服务器的地址，也就是安装服务器自身的IP地址。接下来，客户机利用服务器提供的TFTP服务下载启动麒麟操作系统内核所需的文件，主要包括引导文件pxelinux.0、内核映像文件vmlinuz、驱动文件initrd.img、启动配置文件default等。其中配置文件default指定内核启动后运行系统安装程序，并指定安装过程采用KickStart技术实现自动应答，以及自动应答文件ks.cfg的FTP地址。文件下载完成后，客户机启动麒麟内核并根据配置文件启动系统安装程序。
3. 待安装客户机实现安装过程的自动交互，并完成自动安装。首先，客户机利用服务器的FTP服务下载自动应答文件，在自动应答文件中，指定操作系统安装文件的FTP地址，以及安装过程的交互内容。接下来，客户机再次利用服务器的FTP服务下载操作系统安装文件，并根据自动应答文件中的交互设置自动完成安装。

2 系统安装服务器搭建

这里以麒麟3.2.2（内核版本2.6.32）的安装为例，阐述系统安装服务器的搭建方法。其中服务器同样运行麒麟3.2.2，其IP地址为2.10.8.99，网关为2.10.8.254，局域网网段为2.10.8.0/24。由于麒麟操作系统自带ether-wake工具，因此服务器默认具有WOL服务，无需另外搭建。下文主要介绍DHCP服务器、TFTP服务器、FTP服务器的搭建方法。在搭建服务器时，需要将麒麟安装光盘插入服务器光驱以准备安装相应的软件包。

2.1 DHCP服务器搭建

搭建DHCP服务器需要安装dhcp软件包，在root用户下运行以下命令即可完成安装：
rpm dhcp
软件包安装完成后需要编辑修改配置文件，其路径为/etc/dhcp/dhcpd.conf，下面是配置文件的内容：

option space PXE;
option PXE.mtftp-ip code 1 = ip-address;
option PXE.mtftp-port 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;
option PXE.mtftp-ip 0.0.0.0;
filename "pxelinux.0";
next-server 2.10.8.99;
}
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 2.10.8.255;
option routers 2.10.8.254;
option domain-name-servers 2.10.8.254;
subnet 2.10.8.0 netmask 255.255.255.0 {
range 2.10.8.10    2.10.8.100;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

其中，第15行指定了TFTP服务器地址，这里即系统安装服务器地址；第21-26行指定了动态IP网段的设置。特别地，第26行指定了动态IP的范围，此范围必须包含DHCP服务器本身的IP地址。
最后，需要在root用户下运行以下命令重启dhcp服务：
service dhcpd restart

2.2 TFTP服务器搭建

搭建TFTP服务器需要安装tftp、tftp-server、xinetd三个软件包，在root用户下运行以下命令完成软件包安装：
rpm tftp tftp-server xinetd
软件包安装完成后，编辑配置文件/etc/xinetd.d/tftp配置TFTP服务，下面是配置文件内容：

service tftp
{
disable = no
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
use = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /tftpboot -c
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

其中第9行中的字符串“/tftpboot”为TFTP服务器存放文件的目录。配置完成后，将引导启动麒麟所需要的文件复制到目录/tftpboot中，具体的复制方法如下表所示。

复制完成后，编辑修改麒麟启动配置文件/tftpboot/pxelinux.cfg/default，下面是启动配置文件内容：

default /pxelinux.cfg/vesamenu.c32
timeout 60
display /pxelinux.cfg/boot.msg
menu background splash.jpg
menu title Welcome to NeoKylin 3.2.2
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 linux
menu label ^Install System Standard
menu default
kernel /boot/vmlinuz
append initrd=/boot/initrd.img ksdevice=link ks=ftp:// 2.10.8.99/NeoKylin-3.2.2/kickstart/ks.cfg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

其中第18行中的“ksdevice=link”指定了安装过程采用KickStart技术自动交互，“ks=ftp://2.10.8.99/NeoKylin-3.2.2/kickstart/ ks.cfg”指定了自动应答文件ks.cfg的FTP地址。
默认情况下，麒麟的SELinux工作在Enforcing模式，这阻止了TFTP服务的正常访问，需将其关闭或者设置为Permissive模式。然而麒麟3.2.2出于安全的考虑，不允许用户关闭SELinux，而且Permissive模式处于隐藏状态，无法直接设置。在root用户下运行以下命令可将SELinux设置为Permissive模式：
setenforce softmode
通过运行以下命令查看SELinux状态，确保返回结果为Permissive：
getenforce
最后，需要在root用户下运行以下命令重启tftp服务：
service xinetd restart

2.3 FTP服务器搭建

搭建FTP服务器需要安装ftp、vsftpd两个软件包，在root用户下运行以下命令安装软件包
rpm tfp vsftpd
安装完成后编辑配置文件/etc/vsftpd/vsftpd.conf，确保属性anonymous_enable=YES，其他保持默认值即可。配置完成后将麒麟安装光盘复制到服务器的目录/var/ftp/NeoKylin-3.2.2/中。文件复制完成后，编辑自动应答文件，其路径为/var/ftp/NeoKylin-3.2.2/kickstart/ks.cfg。该文件可以用麒麟自带的软件包KickStart进行编辑，也可以在原有的模板上直接以文本方式进行编辑。下面是一个自动应答文件示例：

install
url --url="ftp://2.10.8.99/NeoKylin-3.2.2"
lang zh_CN.UTF-8
keyboard us
rootpw --plaintext 123456
network  --bootproto=dhcp --device=eth0 --onboot=yes
firewall --disabled
auth  --useshadow  --passalgo=sha512
selinux --permissive
timezone  Asia/Beijing
graphical
firstboot --disable
logging --level=info
selinuxpolicy targeted
bootloader --append="rhgb quiet" --location=mbr –driveorder = "sda"
zerombr
clearpart --linux --initlabel 
part swap --fstype="swap" --size=8092
part / --fstype="ext4" --grow --size=1

%packages
@base
@console-internet
@core
@debugging
@directory-client
@hardware-monitoring
@java-platform
@large-systems
@network-file-system-client
@performance
@perl-runtime
@server-platform
@fonts
@print-client
@basic-desktop
@desktop-debugging
@desktop-platform
@general-desktop
@graphical-admin-tools
@input-methods
@legacy-x
@x11
@internet-browser
@remote-desktop-clients
@server-applications
@legacy-unix
%end

%post
useradd new-user; echo 123456|passwd --stdin new-user
xset s off
xset dpms 0 0 0 
%end
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54

其中第2行中用url关键字指定了安装文件的位置；第5行用rootpw关键字指定了root用户的密码；在第20-47行的packages段指定了需要安装的软件包；在第48-52行的post段指定了安装结束后运行的脚本，其中第49行新建了一个用户new-user并指定其密码为123456。更多KickStart设置，请参见相关技术文档。
同样的，最后需要在root用户下运行以下命令重启ftp服务：
service vsftpd restart

3 相关技术原理

3.1 WOL技术

WOL是一种计算机电源管理技术，它允许处于关机状态的计算机在网卡收到魔术包(Magic Packet)后被唤醒。魔术包是由AMD公司发明的一种特殊数据包格式，里面包含了待唤醒计算机网卡MAC地址等信息。WOL首先需要计算机硬件的支持，它要求计算机关机后，网卡仍处于加电待机状态，当网卡侦听到与自身MAC地址相符的魔术包后，能向主板发送开机信号。目前市场主流的计算机在硬件上均支持这项功能。此外，WOL还需要一个能发送魔术包的软件，麒麟自带的ether-wake工具包便具有该项功能。ether-wake命令需在root用户下执行，其常用的调用格式为：
ether-wake MAC地址
利用WOL技术，可以省去人工逐台开机这一繁琐操作，但需事先收集待安装计算的MAC地址。远程唤醒待安装计算机是实现远程全自动安装麒麟的第一步。

3.2 PXE技术

PXE是由Intel公司发明的一项技术，它工作在C/S模式，允许客户机通过网络从远程服务器下载操作系统映像并引导启动。在这个过程中，需要用DHCP协议为客户机分配IP地址以建立通信链路，还需用TFTP协议下载启动所需文件。TFTP可认为是一种简化了的FTP协议，不支持目录列表和用户认证，适合客户机在启动一个完整的操作系统前进行文件的下载。PXE可以引导启动多种操作系统，如Windows、Linux等。
研究表明，PXE同样能够引导中标麒麟操作系统，利用syslinux工具包中提供的引导文件pxelinux.0即可实现麒麟内核映像的PXE引导。麒麟内核被远程引导启动后，就可以根据启动配置文件启动安装程序。
值得注意的是，客户机通过WOL技术被远程唤醒后，需确保能自动进入PXE引导模式。客户机的引导模式在BIOS中进行设置。默认情况下，当客户机通过网卡唤醒后，BIOS已被设置为PXE模式引导。

3.3 KickStart技术

KickStart是由Red Hat公司发明的一种自动安装Red Hat Linux的技术。利用该技术，安装过程中的人机交互可以根据预先准备好的自动应答文件(通常名为ks.cfg)自动完成。在自动应答文件中，可以指定操作系统安装文件所在的位置、客户机磁盘分区、root用户密码等基本设置，还可以指定需要安装的软件包，以及安装完成后需要执行的脚本等。自动应答文件是一种纯文本的配置文件，可以直接编辑修改，也可以通过图形化的KickStart工具软件进行修改。