Ubuntu 20.04 PXEサーバー構築

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この手順は現在 (22.04.3) では使用できません。 新しい手順はこちらを参照して下さい。

概要

Ubuntuの自動インストール用にPXEサーバーを構築します。UEFIのみを対象としています。

参考情報

まとまった情報がなく、下記のいくつかの情報を参考にしつつ整理しました。

https://ubuntu.com/server/docs/install/netboot-amd64（重要）
https://satishdotpatel.github.io/ubuntu-20-04-autoinstall-pxe
https://www.koeki-prj.org/~akito/it/system/ubuntu-efi-network.html
https://askubuntu.com/questions/1235723/automated-20-04-server-installation-using-pxe-and-live-server-image
https://ubuntu.com/server/docs/install/netboot-arm64（重要）
https://www.golinuxcloud.com/uefi-pxe-boot-server-ubuntu-20-04-cloud-init/（重要）

前提条件

OS

Ubuntu 20.04を使用します。

DHCP/TFTPサーバー

こちらを参考にDHCP/TFTPサーバー（Dnsmasq）構築します。

HTTPサーバー

こちらを参考にHTTPサーバーを構築します。

ファイルの配置

PXEブートに必要なファイルを配置します。

Setting up the files for UEFI booting

myadmin@ubuntu:~$ apt download shim-signed
myadmin@ubuntu:~$ dpkg-deb --fsys-tarfile shim-signed*deb | sudo sh -c "tar x ./usr/lib/shim/shimx64.efi.signed -O > /srv/tftp/bootx64.efi"
myadmin@ubuntu:~$ apt download grub-efi-amd64-signed
myadmin@ubuntu:~$ dpkg-deb --fsys-tarfile grub-efi-amd64-signed*deb | sudo sh -c "tar x ./usr/lib/grub/x86_64-efi-signed/grubnetx64.efi.signed -O > /srv/tftp/grubx64.efi"
myadmin@ubuntu:~$ apt download grub-common
myadmin@ubuntu:~$ dpkg-deb --fsys-tarfile grub-common*deb | sudo sh -c "tar x ./usr/share/grub/unicode.pf2 -O > /srv/tftp/unicode.pf2"

ISOイメージの配置

isoディレクトリを作成し、ISOイメージを配置します。

myadmin@ubuntu:~$ sudo mkdir /var/www/html/iso
myadmin@ubuntu:~$ ls -l /var/www/html/iso/ubuntu-20.04.4-live-server-amd64.iso

vmlinuz, initrd, grub.cfg

ISOイメージをマウントします。

myadmin@ubuntu:~$ sudo mount /var/www/html/iso/ubuntu-20.04.4-live-server-amd64.iso /mnt

必要なディレクトリを作成します。

myadmin@ubuntu:~$ sudo mkdir /srv/tftp/grub /srv/tftp/casper

必要なファイルををTFTPのルートディレクトリにコピーします。grub.cfgは書き換える為、サンプルとしてコピーしています。

myadmin@ubuntu:~$ sudo cp /mnt/boot/grub/grub.cfg /srv/tftp/grub/grub.cfg.sample
myadmin@ubuntu:~$ sudo cp /mnt/casper/{vmlinuz,initrd} /srv/tftp/casper

ISOイメージのマウントを解除します。

myadmin@ubuntu:~$ sudo umount /mnt

autoinstall

autoinstallのテンプレートとして、インストール後に作成されるvar/log/installer/autoinstall-user-dataを利用できます。

myadmin@ubuntu:~$ cat /var/log/installer/autoinstall-user-data

autoinstall用のファイルを配置するディレクトリを作成します。

myadmin@ubuntu:~$ sudo mkdir /var/www/html/autoinstall

meta-dataを作成します。空ファイルとなります。

myadmin@ubuntu:~$ sudo touch /var/www/html/autoinstall/meta-data

user-dataに記載するパスワードを生成します。

myadmin@ubuntu:~$ openssl passwd -6 -salt $(openssl rand -hex 8) password
$6$bf432b7f0f910a84$kUTIwE5afiOUkL3gabGF/WQnb9GdaMypSa5mJrWUelK41Xa2L/xNl4kbB91KWwaYvv7/Q/pQ8pjCu2COip5DJ0

autoinstall-user-dataをベースにuser-dataを作成します。パーティションサイズ、LVMのボリューム名だけ変更しています。

myadmin@ubuntu:~$ sudo tee /var/www/html/autoinstall/user-data <<EOF 
#cloud-config
autoinstall:
  apt:
    disable_components: []
    geoip: false
    preserve_sources_list: false
    primary:
    - arches:
      - amd64
      - i386
      uri: http://jp.archive.ubuntu.com/ubuntu
    - arches:
      - default
      uri: http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports
  identity:
    hostname: ubuntu
    password: $6$bf432b7f0f910a84$kUTIwE5afiOUkL3gabGF/WQnb9GdaMypSa5mJrWUelK41Xa2L/xNl4kbB91KWwaYvv7/Q/pQ8pjCu2COip5DJ0
    realname: myadmin
    username: myadmin
  kernel:
    package: linux-generic
  keyboard:
    layout: jp
    toggle: null
    variant: ''
  locale: en_US.UTF-8
  network:
    ethernets:
      ens33:
        dhcp4: true
    version: 2
  ssh:
    allow-pw: true
    authorized-keys: []
    install-server: true
  storage:
    config:
    - ptable: gpt
      path: /dev/sda
      wipe: superblock
      preserve: false
      name: ''
      grub_device: false
      type: disk
      id: disk-sda
    - device: disk-sda
      size: 1G
      wipe: superblock
      flag: boot
      number: 1
      preserve: false
      grub_device: true
      type: partition
      id: partition-0
    - fstype: fat32
      volume: partition-0
      preserve: false
      type: format
      id: format-0
    - device: disk-sda
      size: 1.5G
      wipe: superblock
      flag: ''
      number: 2
      preserve: false
      type: partition
      id: partition-1
    - fstype: ext4
      volume: partition-1
      preserve: false
      type: format
      id: format-1
    - device: disk-sda
      size: -1
      wipe: superblock
      flag: ''
      number: 3
      preserve: false
      type: partition
      id: partition-2
    - name: vg0
      devices:
      - partition-2
      preserve: false
      type: lvm_volgroup
      id: lvm_volgroup-0
    - name: root
      volgroup: lvm_volgroup-0
      size: -1
      wipe: superblock
      preserve: false
      type: lvm_partition
      id: lvm_partition-0
    - fstype: ext4
      volume: lvm_partition-0
      preserve: false
      type: format
      id: format-2
    - path: /
      device: format-2
      type: mount
      id: mount-2
    - path: /boot
      device: format-1
      type: mount
      id: mount-1
    - path: /boot/efi
      device: format-0
      type: mount
      id: mount-0
  updates: security
  version: 1
EOF

grub.cfg

grub.cfg.sampleをベースにgrub.cfgを作成します。

myadmin@ubuntu:~$ sudo tee /srv/tftp/grub/grub.cfg <<EOF
if loadfont /boot/grub/font.pf2 ; then
    set gfxmode=auto
    insmod efi_gop
    insmod efi_uga
    insmod gfxterm
    terminal_output gfxterm
fi
set menu_color_normal=white/black
set menu_color_highlight=black/light-gray
set timeout=5
menuentry "Install Ubuntu Server" {
    set gfxpayload=keep
    linux /casper/vmlinuz ip=dhcp url=http://192.168.71.161/iso/ubuntu-20.04.4-live-server-amd64.iso autoinstall ds="nocloud-net;s=http://192.168.71.161/autoinstall/" cloud-config-url=/dev/null
    initrd /casper/initrd
}
grub_platform
if [ "$grub_platform" = "efi" ]; then
menuentry 'Boot from next volume' {
    exit 1
}
menuentry 'UEFI Firmware Settings' {
    fwsetup
}
fi
submenu 'Boot and Install with the HWE kernel' {
menuentry "Install Ubuntu Server" {
    set gfxpayload=keep
    linux /casper/hwe-vmlinuz quiet ---
    initrd /casper/hwe-initrd
}
}
EOF

自動ネットワークインストールの確認

ここまででPXEブートを用いた自動ネットワークインストールが可能な状態となります。PXEブート可能なPC/VM等を使用して確認しましょう。

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