网络启动核心组件：DHCP服务器、TFTP服务器、NFS/HTTP服务器、启动加载器

网络启动这件事，说白了就是让一台裸机通过网络把操作系统拉起来。你想想看，没有硬盘、没有光驱，机器怎么活？靠的就是几个核心组件协同工作。这一章我把它们拆开来讲，每个组件负责什么、怎么配、坑在哪，咱们一个一个过。

2.1 DHCP 服务器：网络启动的“引路人”

DHCP 不只是发 IP 地址。在 PXE 场景里，它还要告诉客户端：“你的启动文件在哪，去哪个服务器拿。” 我刚开始接触 PXE 时，以为 DHCP 配个地址池就行，结果客户端死活不启动。后来才发现，少配了 next-server 和 filename 这两个选项。

DHCP 的核心配置项如下：

配置项	作用	示例值
subnet	定义客户端所在的子网	192.168.1.0 255.255.255.0
range	可分配的 IP 地址池	192.168.1.100 192.168.1.200
next-server	TFTP/HTTP 服务器的 IP 地址	192.168.1.10
filename	启动加载器的文件名	pxelinux.0 或 bootx64.efi
option bootfile-name	UEFI 环境下的启动文件路径	efi/grubx64.efi

我个人习惯用 ISC DHCP Server，因为它稳定、文档全。下面是一个典型的 PXE 配置片段：

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.1.100 192.168.1.200;
  option routers 192.168.1.1;
  option domain-name-servers 8.8.8.8;

  # PXE 专用选项
  next-server 192.168.1.10;
  filename "pxelinux.0";

  # UEFI 客户端走不同文件
  class "pxeclients" {
    match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "PXEClient";
    filename "pxelinux.0";
  }
  class "eficlients" {
    match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 9) = "EFI Client";
    filename "efi/grubx64.efi";
  }
}

2.2 TFTP 服务器：小文件传输的“老黄牛”

TFTP 协议很简单，基于 UDP 69 端口，没有认证、没有加密，就是传文件。你可能会问：“为什么不用 FTP 或 SCP？” 原因很简单——PXE 客户端在启动阶段，网卡固件只内置了 TFTP 和 HTTP 客户端，没有别的选择。

TFTP 的典型用途：

• 传输启动加载器（pxelinux.0、grubx64.efi）
• 传输配置文件（pxelinux.cfg/default、grub.cfg）
• 传输内核和 initrd（vmlinuz、initrd.img）

我推荐用 tftp-hpa 或 dnsmasq 自带的 TFTP 模块。配置起来很简单：

# 安装 tftp-hpa
yum install tftp-server -y

# 编辑 /etc/xinetd.d/tftp
service tftp
{
  socket_type     = dgram
  protocol        = udp
  wait            = yes
  user            = root
  server          = /usr/sbin/in.tftpd
  server_args     = -s /var/lib/tftpboot
  disable         = no
  per_source      = 11
  cps             = 100 2
  flags           = IPv4
}

# 重启服务
systemctl restart xinetd

2.3 NFS/HTTP 服务器：根文件系统的“大后方”

启动加载器把内核和 initrd 拉下来之后，内核需要挂载根文件系统。这时候有两种主流方案：NFS 和 HTTP。

方案	协议	端口	适用场景	性能
NFS	NFSv3/v4	2049	传统 PXE、无盘工作站	中等，依赖网络延迟
HTTP	HTTP/HTTPS	80/443	现代 PXE、大规模部署	高，支持并发和缓存

NFS 配置示例：

# 安装 NFS 服务器
yum install nfs-utils -y

# 编辑 /etc/exports
/var/nfsroot 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash,sync,no_subtree_check)

# 启动服务
systemctl enable nfs-server
systemctl start nfs-server

HTTP 方案更现代，配合 nginx 或 apache 就能用。内核启动参数里加 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.10:/var/nfsroot 或者 root=live:http://192.168.1.10/rootfs.squashfs。

2.4 启动加载器：承上启下的“指挥官”

启动加载器是网络启动的“大脑”。它从 TFTP/HTTP 下载配置文件，根据配置找到内核和 initrd，然后加载并启动系统。主流的有两种：

• pxelinux.0：传统 BIOS 下的选择，基于 SYSLINUX 项目，配置文件在 pxelinux.cfg/ 目录下。
• grubx64.efi：UEFI 下的选择，基于 GRUB2，配置文件是 grub.cfg。

pxelinux 的配置文件示例：

# /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default
default linux
prompt 1
timeout 100

label linux
  kernel vmlinuz
  append initrd=initrd.img root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.10:/var/nfsroot rw

GRUB2 的配置文件示例：

# /var/lib/tftpboot/efi/grub.cfg
set default=0
set timeout=10

menuentry "Network Boot - CentOS 7" {
  linuxefi vmlinuz root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.10:/var/nfsroot rw
  initrdefi initrd.img
}

2.5 核心组件协作流程图

下面这张图展示了客户端从加电到启动完成的完整流程，以及每个组件在其中的位置：

2.6 组件选型与版本兼容性

选型时要注意版本匹配。我见过有人用 ISC DHCP 4.x 配旧版 pxelinux，结果 Option 67 解析失败。下面是我整理的兼容性对照表：

组件	推荐版本	兼容性说明
ISC DHCP	4.3+	支持 Option 66/67，兼容 UEFI HTTP Boot
dnsmasq	2.80+	内置 DHCP + TFTP + DNS，适合小规模环境
tftp-hpa	5.2+	稳定，支持块大小调整
pxelinux.0	6.03+	支持 BIOS 和 UEFI（通过 syslinux.efi）
GRUB2	2.04+	支持 UEFI HTTP Boot，支持加密启动
NFS	nfs-utils 2.3+	建议用 NFSv4，减少端口协商问题
nginx	1.20+	支持大文件并发，适合 HTTP 启动方案