UEFI를 위한 PXE Boot 서버 구축

가상화 환경에서 새로운 서버를 생성하는 과정은 VM 생성 -> IP 할당 -> Hostname 설정 -> OS 설정 -> Application 설정과 같은 순서로 이루어 지게되고 예전에는 Manual로 진행하는 작업이 많았지만 최근에는 자동화 툴이 워낙 잘 나오고 있기 때문에 대부분 자동화 되었다. IP 할당 후 이후 단계는 원격 접속이 가능하므로 매우 쉬운 과정으로 볼 수 있으나 VM 생성 -> IP 할당까지는 아직까지도 조금 번거로운 과정이다. 이 번거로운 과정을 조금씩 자동화 해보고 위해 원격 부팅 후 아이피 DHCP를 활용하여 IP를 자동 할당하는 과정까지 정리해보고자 한다.

 

DHCP Setup

서버에서 dnf를 이용하여 dhcp-server를 설치한다.

# dnf -y install dhcp-server

dhcp-server를 설치하게 되면 /etc/dhcp/dhcpd.conf 에 환경을 설정해 주어야 한다. sample 파일은 /usr/share/doc/dhcp/dhcpd.conf.example 파일을 참고하여 구성하면 된다.

 

dhcpd.conf 파일 설정이 완료되면 dhcpd 서비스 활성화와 서비스를 시작한다.

# systemctl enable dhcpd && systemctl start dhcpd

 

TFTP Setup

PXE를 사용한 네트워크 부팅은 tftp 서버를 이용하여 이루어지게 된다. 먼저 tftp server를 설치하도록 하자.

# dnf -y install tftp-server

tftp-server가 완료되면 EFI 부팅 파일을 받아와야 한다. 부팅 파일은 shim, grub2-efi rpm 이미지에서 추출 가능하다. yumdownload를 사용하여 rpm 파일 다운로드 후 추출해도 되며 별도의 yum-utils 패키지 설치가 싫다면 구글에서 위 rpm 검색하여 메뉴얼 다운로드도 가능하다. yumdownload에 관한 내용은 레퍼런스를 참고하면 된다.

 

rpm 파일에서 efi 이미지를 추출하여 tftpboot 디렉토리에 복사한다.

# rpm2cpio shim-x64-15-15.el8_2.x86_64.rpm | cpio -dimv
# rpm2cpio grub2-efi-x64-2.02-87.el8_2.x86_64.rpm | cpio -dimv
# cp boot/efi/EFI/centos/grubx64.efi /var/lib/tftpboot/
# cp boot/efi/EFI/centos/shimx64.efi /var/lib/tftpboot/

efi 이미지 복사가 완료되었으면 이번에는 boot image를 준비하도록 한다. 부팅 이미지는 ISO에서 추출해도되지만 간단하게 centos mirror 서버에서 다운로드 가능하다. centos mirror는 레퍼런스 2번 항목을 참고하도록 하자.

부팅 이미지는 /var/lib/tftp/images에 OS별 디렉토리를 만들고 복사하면 된다. Path는 반드시 일정한 규칙을 두고 만들도록 하자.

# mkdir -p /var/lib/tftp/images/centos/8
# cd /var/lib/tftp/images/centos/8
# curl http://mirror.kakao.com/centos/8/BaseOS/x86_64/os/images/pxeboot/vmlinuz -o vmlinuz
# curl http://mirror.kakao.com/centos/8/BaseOS/x86_64/os/images/pxeboot/initrd.img -o initrd.img

grub.cfg 설정

UEFI 부팅을 위한 grub.conf 설정을 진행하도록 한다. grub.cfg 파일은 /var/lib/tftpboot에 위치시키고 필수 내용을 입력하도록 한다. CentOS의 anaconda-kickstart를 이용한 OS 자동 설치를 목표로 함으로 inst.ks와 inst.repo를 지정하여 자동 설치가 될수 있도록 한다.

set default="0"

function load_video {
  insmod efi_gop
  insmod efi_uga
  insmod video_bochs
  insmod video_cirrus
  insmod all_video
}

load_video
set gfxpayload=keep
insmod gzio
insmod part_gpt
insmod ext2

set timeout=1

set repo="http://mirror.kakao.com/centos/8/BaseOS/x86_64/os"
set base="http://10.0.0.1:51080/centos"

menuentry 'Install CentOS Linux 8' --class fedora --class gnu-linux --class gnu --class os {
  linuxefi images/centos/8/vmlinuz inst.ks=${base}/8/kickstart/anaconda-ks.cfg inst.repo=${repo}
  initrdefi images/centos/8/initrd.img
}

nginx 설정

grub.cfg에서 kickstart 설정 파일은 Web을 읽어오게 된다. 이부분을 위하여 nginx 서버를 설치해야한다.

# dnf -y install nginx

nginx 설치가 완료되면 /etc/nginx/nginx.conf에서 기본 서비스 포트를 비활성화한다. 그리고 kickstart 파일을 위한 새로운 포트를 열어야 한다. /etc/nginx/conf.d/tftp.conf 파일을 만들고 아래와 같이 내용을 입력한다.

server {
    listen 51080;
    root   /var/lib/tftp;

    location / {
        autoindex on;
    }
}

/var/lib/tftp 디렉토리에 centos/8/kickstart 디렉토리를 만들고 anaconda-ks.cfg 파일을 복사하도록 한다.

 

전체적인 내용은 간단하지만 dhcp, tftp 그리고 nginx 설정을 완벽하게 해야지만 원격 부팅과 OS 자동 설치가 가능하다. 나중에 기회가 되면 kickstart에 좀 더 세부적으로 다뤄보도록 하겠다.

 

레퍼런스

- https://docs.centos.org/en-US/centos/install-guide/pxe-server/#sect-network-boot-setup-uefi

Preparing for a Network Installation :: CentOS Docs Site

- https://www.redhat.com/sysadmin/pxe-boot-uefi

How to set up PXE boot for UEFI hardware

- http://mirror.kakao.com/centos/8/BaseOS/x86_64/os/images/pxeboot/

CentOS Mirror

- https://namu.wiki/w/UEFI

UEFI - 나무위키