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使用 PXE 全自动安装 Ubuntu 20.04 服务器

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使用 PXE 全自动安装 Ubuntu 20.04 服务器

如何使用 PXE 和直播服务器图像？

原因

随着 20.04 版本的发布，Ubuntu 似乎正在进一步推动直播服务器安装程序（下位性) 选项。debian-installer (di) 映像已重命名为 legacy。我通常喜欢的网络启动安装程序也是如此。20.04 版本还为直播服务器安裝程式。

答案1

使用 PXE 全自动安装 Ubuntu 20.04 服务器

这些是使用 PXE 进行全自动 Ubuntu 20.04 服务器安装的步骤，直播服务器图片。我发现这个过程记录得很少，而且问题很多。在这些步骤中，我将在UEFI基于服务器。

编辑：这些步骤适用于BIOS基于服务器通过 pxelinux 在裸机或 VirtualBox VM 上部署 Ubuntu 20.04，cloud-init 不会获取用户数据文件

编辑20.04：这些步骤是专门针对Ubuntu 版本 ( )创建的subiquity 20.04.3。 版本subiquity随每次发布而变化。例如，20.04.3Ubuntu 版本有subiquity 21.08.2。由于 的积极开发，subiquity本文中的一些信息对于较新的版本并不完全准确。

这些步骤可能有很多变化。它们可以根据个人需求进行定制和调整。目标是提供一个如何实现这一点的示例，并帮助其他用户克服遇到的问题。

关于安装程序的链接

配置参考

源代码

搭建一个tftp服务器

以下步骤均以 root 身份运行。这些步骤已在 Ubuntu 18.04 服务器上进行了测试。

安装 tftp 服务器和 web 服务器

apt-get -y install tftpd-hpa apache2

配置 apache 以从 tftp 目录提供文件

cat > /etc/apache2/conf-available/tftp.conf <<EOF
<Directory /var/lib/tftpboot>
        Options +FollowSymLinks +Indexes
        Require all granted
</Directory>
Alias /tftp /var/lib/tftpboot
EOF
a2enconf tftp
systemctl restart apache2

下载实时服务器 iso

wget http://old-releases.ubuntu.com/releases/20.04/ubuntu-20.04-live-server-amd64.iso -O /var/lib/tftpboot/ubuntu-20.04-live-server-amd64.iso

从实时服务器 iso 中提取内核和 initramfs

mount /var/lib/tftpboot/ubuntu-20.04-live-server-amd64.iso /mnt/
cp /mnt/casper/vmlinuz /var/lib/tftpboot/
cp /mnt/casper/initrd /var/lib/tftpboot/
umount  /mnt

下载 grub 映像以通过 PXE 加载

wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/focal/main/uefi/grub2-amd64/current/grubnetx64.efi.signed -O /var/lib/tftpboot/pxelinux.0

配置 grub。此配置将提供全自动启动选项以及手动启动选项

mkdir -p /var/lib/tftpboot/grub
cat > /var/lib/tftpboot/grub/grub.cfg <<'EOF'
default=autoinstall
timeout=30
timeout_style=menu
menuentry "Focal Live Installer - automated" --id=autoinstall {
    echo "Loading Kernel..."
    # make sure to escape the ';' or surround argument in quotes
    linux /vmlinuz ip=dhcp url=http://${pxe_default_server}/tftp/ubuntu-20.04-live-server-amd64.iso autoinstall ds="nocloud-net;s=http://${pxe_default_server}/tftp/" root=/dev/ram0 cloud-config-url=/dev/null
    echo "Loading Ram Disk..."
    initrd /initrd
}
menuentry "Focal Live Installer" --id=install {
    echo "Loading Kernel..."
    linux /vmlinuz ip=dhcp url=http://${pxe_default_server}/tftp/ubuntu-20.04-live-server-amd64.iso root=/dev/ram0 cloud-config-url=/dev/null
    echo "Loading Ram Disk..."
    initrd /initrd
}
EOF

配置云初始化使用自动安装配置。我首先手动运行安装以获取生成的/var/log/installer/autoinstall-user-data文件作为基础。然后我根据我的需求和遇到的错误进行了修改。

cat > /var/lib/tftpboot/meta-data <<EOF
instance-id: focal-autoinstall
EOF

cat > /var/lib/tftpboot/user-data <<'EOF'
#cloud-config
autoinstall:
  version: 1
  # use interactive-sections to avoid an automatic reboot
  #interactive-sections:
  #  - locale
  apt:
    # even set to no/false, geoip lookup still happens
    #geoip: no
    preserve_sources_list: false
    primary:
    - arches: [amd64, i386]
      uri: http://us.archive.ubuntu.com/ubuntu
    - arches: [default]
      uri: http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports
  # r00tme
  identity: {hostname: focal-autoinstall, password: $6$.c38i4RIqZeF4RtR$hRu2RFep/.6DziHLnRqGOEImb15JT2i.K/F9ojBkK/79zqY30Ll2/xx6QClQfdelLe.ZjpeVYfE8xBBcyLspa/,
    username: ubuntu}
  keyboard: {layout: us, variant: ''}
  locale: en_US.UTF-8
  # interface name will probably be different
  network:
    network:
      version: 2
      ethernets:
        ens192:
          critical: true
          dhcp-identifier: mac
          dhcp4: true
  ssh:
    allow-pw: true
    authorized-keys: []
    install-server: true
  # this creates an efi partition, /boot partition, and root(/) lvm volume
  storage:
    grub:
      reorder_uefi: False
    swap:
      size: 0
    config:
    - {ptable: gpt, path: /dev/sda, preserve: false, name: '', grub_device: false,
      type: disk, id: disk-sda}
    - {device: disk-sda, size: 536870912, wipe: superblock, flag: boot, number: 1,
      preserve: false, grub_device: true, type: partition, id: partition-sda1}
    - {fstype: fat32, volume: partition-sda1, preserve: false, type: format, id: format-2}
    - {device: disk-sda, size: 1073741824, wipe: superblock, flag: linux, number: 2,
      preserve: false, grub_device: false, type: partition, id: partition-sda2}
    - {fstype: ext4, volume: partition-sda2, preserve: false, type: format, id: format-0}
    - {device: disk-sda, size: -1, flag: linux, number: 3, preserve: false,
      grub_device: false, type: partition, id: partition-sda3}
    - name: vg-0
      devices: [partition-sda3]
      preserve: false
      type: lvm_volgroup
      id: lvm-volgroup-vg-0
    - {name: lv-root, volgroup: lvm-volgroup-vg-0, size: 100%, preserve: false,
      type: lvm_partition, id: lvm-partition-lv-root}
    - {fstype: ext4, volume: lvm-partition-lv-root, preserve: false, type: format,
      id: format-1}
    - {device: format-1, path: /, type: mount, id: mount-2}
    - {device: format-0, path: /boot, type: mount, id: mount-1}
    - {device: format-2, path: /boot/efi, type: mount, id: mount-3}
write_files:
  # override the kernel package
  - path: /run/kernel-meta-package
    content: |
      linux-virtual
    owner: root:root
    permissions: "0644"
  # attempt to also use an answers file by providing a file at the default path.  It did not seem to have any effect
  #- path: /subiquity_config/answers.yaml
  #  content: |
  #    InstallProgress:
  #      reboot: no
  #  owner: root:root
  #  permissions: "0644"
EOF

配置 DHCP

根据 DHCP 服务器的文档设置 DHCP 选项 66,67。

启动服务器

此时，您应该能够启动基于 UEFI 的服务器并执行完全自动安装。

遇到错误

  • 正在安装的服务器需要超过 2 GB 的 RAM。我最终创建了一个具有 3 GB 的 VM 进行测试。 编辑使用cloud-config-url=/dev/null内核参数将防止cloud-init不必要地下载 iso，这减少所需内存，减少网络流量，加快启动时间。
  • 生成的/var/log/installer/autoinstall-user-data文件被破坏的方式如下
    • 没有version属性，导致验证失败。我添加了属性
    • 该network部分需要另一层嵌套。配置参考中提到了这个错误
    • preserve需要将每个项目的属性设置storage config为错误的。 否则科廷无法安装在空白磁盘上
    • 该keyboard属性toggle被设置为 null，导致验证失败。我简单地删除了该属性
  • 什么时候科廷在 UEFI 设备上安装时，它会重新排列引导顺序，以便当前引导选项位于列表中的第一个。结果是网络引导成为下次重新启动时的第一个选项。因此，当安装完成并重新启动时……您最终会再次进入 PXE 环境，而不是从磁盘启动。我发现了一个未记录的 科廷选项reorder_uefi。幸运的是，下位性恰好将此配置传递给科廷
  • 配置apt选项geoip似乎不起作用。始终有 geoip 请求日志
  • 使用人类可读的分区大小值（例如size: 512M）会导致大小存储为浮点数，从而导致在以百分比形式调整 LVM 卷大小时出错。避免使用人类可读的值似乎可以解决这个问题

其他缺失的功能

我没有深入研究这些。它们基于我的预置文件的功能。大多数问题可能可以通过巧妙使用early-commands、late-commands和来解决云初始化我可能还漏掉了一些东西

  • 设置时区的方法
  • 设置 root 密码的方法
  • 配置仅 apt 代理的方法。我喜欢将其用于apt-cacher-ngapt，但它不能用作通用代理。安装程序假定您配置的任何代理都适用于所有内容
  • 一种在安装结束时暂停而不是自动重新启动的方法。解决方法是向 添加一个值interactive-sections，但这会导致 3 次暂停
  • 允许直接科廷配置。您必须创建 yaml云初始化提供 yaml 给下位性，然后生成 yaml科廷. 能够直接提供 curtin yaml，这将提供更多的配置灵活性
  • 允许直接云初始化配置。您必须创建 yaml云初始化提供 yaml 给下位性，然后生成 yaml云初始化在已安装的机器上。这些文件应该很容易修改late-commands，但我没有尝试过
  • 能够选择内核包。我发现安装的内核映像基于写入的内容/run/kernel-meta-package。这linux-generic在 initramfs 中是硬编码的。我更喜欢linux-virtual为虚拟机使用包。我能够使用云初始化配置覆盖文件

编辑1

cloud-init 在首次启动时使用的结果/target/var/lib/cloud/seed/nocloud-net/user-data文件。回复表明该lock-passwd属性有拼写错误，可能会影响某些用户

#cloud-config
growpart: {mode: 'off'}
locale: en_US.UTF-8
preserve_hostname: true
resize_rootfs: false
ssh_pwauth: true
users:
- gecos: ubuntu
  groups: [adm, cdrom, dip, plugdev, lxd, sudo]
  lock-passwd: false
  name: ubuntu
  passwd: $6$.c38i4RIqZeF4RtR$hRu2RFep/.6DziHLnRqGOEImb15JT2i.K/F9ojBkK/79zqY30Ll2/xx6QClQfdelLe.ZjpeVYfE8xBBcyLspa/
  shell: /bin/bash

答案2

我在用户数据文件的“用户数据”部分设置了时区，并且在那里设置了 root 密码；如下所示：

#cloud-config
autoinstall:
  version: 1
  ...
  user-data:
    timezone: Europe/London
    disable_root: false
    chpasswd:
      list: |
        root:HASHEDPASSWORD
  ...

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