PXE 网络启动环境搭建教程

PXE（Preboot Execution Environment，预启动执行环境）是一种通过网络引导计算机并安装操作系统的技术。它允许客户端机器在没有本地存储介质的情况下，从网络上的 PXE 服务器获取启动文件和安装源。虽然搬瓦工 VPS 本身通过 KiwiVM 面板就能重装系统，但掌握 PXE 技术对于理解 Linux 自动化部署流程非常有帮助。你可以在搬瓦工 VPS 上搭建 PXE 服务器来管理内网中的物理服务器或其他虚拟机。

一、PXE 启动流程

步骤 1：客户端机器通过网卡的 PXE ROM 发送 DHCP 请求。
步骤 2：DHCP 服务器返回 IP 地址和 PXE 启动文件的位置（next-server 和 filename）。
步骤 3：客户端通过 TFTP 下载启动引导程序（如 pxelinux.0）。
步骤 4：引导程序加载菜单配置，显示安装选项。
步骤 5：客户端下载内核和 initrd 文件，启动安装程序。
步骤 6：安装程序通过 HTTP/NFS 获取安装源并完成系统安装。

二、安装基础服务

# 在搬瓦工 VPS 上安装所需服务
apt update
apt install dnsmasq pxelinux syslinux-common tftpd-hpa apache2 -y

三、配置 TFTP 服务

# 编辑 TFTP 配置
vi /etc/default/tftpd-hpa

TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/srv/tftp"
TFTP_ADDRESS=":69"
TFTP_OPTIONS="--secure"

# 创建 TFTP 目录结构
mkdir -p /srv/tftp/pxelinux.cfg
mkdir -p /srv/tftp/images/ubuntu2204

# 复制 PXE 引导文件
cp /usr/lib/PXELINUX/pxelinux.0 /srv/tftp/
cp /usr/lib/syslinux/modules/bios/ldlinux.c32 /srv/tftp/
cp /usr/lib/syslinux/modules/bios/menu.c32 /srv/tftp/
cp /usr/lib/syslinux/modules/bios/libutil.c32 /srv/tftp/
cp /usr/lib/syslinux/modules/bios/libcom32.c32 /srv/tftp/

# 重启 TFTP 服务
systemctl restart tftpd-hpa
systemctl enable tftpd-hpa

四、配置 DHCP（使用 dnsmasq）

# 备份原配置
cp /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.bak

# 编辑 dnsmasq 配置
cat > /etc/dnsmasq.conf <<'EOF'
# DHCP 配置
interface=eth0
dhcp-range=192.168.1.100,192.168.1.200,255.255.255.0,12h

# PXE 启动配置
dhcp-boot=pxelinux.0
enable-tftp
tftp-root=/srv/tftp

# DNS 配置
server=8.8.8.8
server=8.8.4.4
EOF

# 重启 dnsmasq
systemctl restart dnsmasq
systemctl enable dnsmasq

五、准备安装源

# 下载 Ubuntu 22.04 网络安装文件
cd /srv/tftp/images/ubuntu2204
wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/jammy/main/installer-amd64/current/legacy-images/netboot/ubuntu-installer/amd64/linux
wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/jammy/main/installer-amd64/current/legacy-images/netboot/ubuntu-installer/amd64/initrd.gz

# 下载完整 ISO 用于 HTTP 安装源（可选）
mkdir -p /var/www/html/ubuntu2204
cd /tmp
wget https://releases.ubuntu.com/22.04/ubuntu-22.04-live-server-amd64.iso
mount -o loop ubuntu-22.04-live-server-amd64.iso /mnt
cp -a /mnt/* /var/www/html/ubuntu2204/
umount /mnt

六、创建 PXE 启动菜单

# 创建默认引导菜单
cat > /srv/tftp/pxelinux.cfg/default <<'EOF'
UI menu.c32
PROMPT 0
TIMEOUT 300
MENU TITLE PXE Boot Menu

LABEL ubuntu2204
    MENU LABEL Install Ubuntu 22.04 LTS
    KERNEL images/ubuntu2204/linux
    APPEND initrd=images/ubuntu2204/initrd.gz auto=true priority=critical url=http://PXE_SERVER_IP/preseed.cfg

LABEL ubuntu2204-manual
    MENU LABEL Install Ubuntu 22.04 LTS (Manual)
    KERNEL images/ubuntu2204/linux
    APPEND initrd=images/ubuntu2204/initrd.gz

LABEL local
    MENU LABEL Boot from local disk
    MENU DEFAULT
    LOCALBOOT 0
EOF

七、创建预配置文件（Preseed）

# Ubuntu 自动安装预配置文件
cat > /var/www/html/preseed.cfg <<'EOF'
# 区域设置
d-i debian-installer/locale string en_US.UTF-8
d-i keyboard-configuration/layoutcode string us

# 网络配置
d-i netcfg/choose_interface select auto
d-i netcfg/get_hostname string server
d-i netcfg/get_domain string example.com

# 镜像源
d-i mirror/country string manual
d-i mirror/http/hostname string archive.ubuntu.com
d-i mirror/http/directory string /ubuntu

# 磁盘分区
d-i partman-auto/method string regular
d-i partman-auto/choose_recipe select atomic
d-i partman/confirm boolean true
d-i partman/confirm_nooverwrite boolean true

# 用户账户
d-i passwd/root-login boolean true
d-i passwd/root-password password changeme
d-i passwd/root-password-again password changeme

# 软件包选择
tasksel tasksel/first multiselect standard, openssh-server

# 安装完成后重启
d-i finish-install/reboot_in_progress note
EOF

八、UEFI 支持

# 为 UEFI 机器准备启动文件
apt install grub-efi-amd64-signed shim-signed -y

mkdir -p /srv/tftp/grub

cp /usr/lib/shim/shimx64.efi.signed /srv/tftp/grub/bootx64.efi
cp /usr/lib/grub/x86_64-efi-signed/grubnetx64.efi.signed /srv/tftp/grub/grubx64.efi

# 创建 GRUB 配置
cat > /srv/tftp/grub/grub.cfg <<'EOF'
set timeout=10
set default=0

menuentry "Install Ubuntu 22.04 LTS" {
    linux images/ubuntu2204/linux auto=true priority=critical url=http://PXE_SERVER_IP/preseed.cfg
    initrd images/ubuntu2204/initrd.gz
}

menuentry "Boot from local disk" {
    exit
}
EOF

# 更新 dnsmasq 支持 UEFI
cat >> /etc/dnsmasq.conf <<'EOF'
# UEFI PXE 支持
dhcp-match=set:efi-x86_64,option:client-arch,7
dhcp-boot=tag:efi-x86_64,grub/bootx64.efi
EOF

systemctl restart dnsmasq

九、测试与排查

# 检查 TFTP 服务
systemctl status tftpd-hpa
tftp localhost -c get pxelinux.0

# 检查 DHCP 服务
systemctl status dnsmasq
journalctl -u dnsmasq -f

# 检查 HTTP 服务
curl http://localhost/preseed.cfg

# 查看 DHCP 分配日志
cat /var/lib/misc/dnsmasq.leases

# 使用 tcpdump 抓包排查
tcpdump -i eth0 port 67 or port 68 or port 69

总结

PXE 网络启动是大规模服务器部署的基础技术。通过在搬瓦工 VPS 上搭建 PXE 服务器，你可以实现内网机器的自动化操作系统安装。PXE 配合 Kickstart 自动安装技术可以实现完全无人值守的系统部署。如果你只需要管理搬瓦工 VPS 本身的系统重装，使用 KiwiVM 面板即可。选购搬瓦工 VPS 请查看全部方案，使用优惠码 NODESEEK2026 可享受 6.77% 循环折扣。