無人值守系統
用CD光牒鏡像來安裝Linux系統的方法，但坦白來講，如果生産環境中有數百台伺服器需要安裝系統，那麼這種CD光牒鏡像的安裝方式就顯得實在效率太低了，況且還要為這數百台伺服器購買數百張的系統安裝CD光牒或U盤系統，然後還必須對每台系統設定安裝初始化向導，這種重複性極高又無聊的事情可能會白白浪費掉咱們一整天的時間，是不是想想都覺得痛苦了呢。
其實當生産環境中出現上百台伺服器需要安裝系統的時候，可以用PXE+TFTP+VSftp+DHCP+Kickstart服務來整合部署出一個無人值守安裝系統服務來。這種無人值守安裝系統服務可以實作自動化的完成對數十台伺服器自動安裝系統的工作，有效的避免了運維從業人員重複性的工作，進而也大大的提高了工作效率，無人值守安裝系統技術流程圖如19-1所示：
圖19-1 無人值守安裝系統技術流程圖
PXE預啟動執行環境(即Preboot execute environment)是一種能夠讓計算機通過網絡啟動的引導方式，隻要網卡支援PXE協定即可使用，用于在無人值守安裝系統服務中引導客戶機安裝服務。Kickstart是一種無人值守的安裝方式，工作原理就是預先把原本需要運維人員手工填寫的參數儲存成一個ks.cfg檔案，當安裝過程中出現需要填寫參數時則自動比對Kickstart生成的檔案，是以隻要Kickstart檔案包含了安裝過程中所有需要人工填寫的參數，那麼理論上來講運維人員就完全不需要再進行手工操作，喝着咖啡等待安裝完畢即可。
其中TFTP、Vsftpd以及DHCP服務程式的配置部署方法咱們已經分别在書籍中的第11章和第14章進行了詳細講解~由于對方用戶端主機目前并沒有完整的作業系統，是以也無法進行驗證功能，是以需要使用TFTP簡單檔案傳輸協定來幫助用戶端擷取到引導及驅動檔案。Vsftpd服務程式是用于傳輸完整系統安裝鏡像的，把安裝鏡像資料通過網絡傳輸給客戶機，當然隻要把安裝鏡像傳送過去就可以，是以同學們可以用Httpd來替代Vsftpd服務程式。
19.2 部署相關服務程式
19.2.1 配置DHCP服務程式
DHCP動态主機位址管理服務程式用于為客戶主機網卡配置設定可用的IP位址，這是服務端與用戶端主機進行檔案傳輸的基礎，是以第一個來配置吧。DHCP服務端主機應先參考下表為網卡配置好網卡IP位址，并按照如圖19-2和圖19-3所示在虛拟機的虛拟網絡編輯器中關閉自身的DHCP動态主機位址管理服務：
| 主機名稱 | 作業系統 | IP位址 |
| 無人值守系統 | 紅帽RHEL7作業系統 | 192.168.10.10 |
| 用戶端 | 未安裝作業系統 | - |
圖19-2 打開虛拟機的虛拟網絡編輯器
圖19-3 關閉虛拟機自帶的DHCP動态主機位址管理服務
當同學們挂載好CD光牒鏡像并把yum倉庫檔案配置妥當後就可以開始安裝DHCP服務程式軟體包啦～
[[email protected] ~]# yum install dhcp
Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager
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rhel | 4.1 kB 00:00
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package dhcp.x86_64 12:4.2.5-27.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
================================================================================
Package Arch Version Repository Size
================================================================================
Installing:
dhcp x86_64 12:4.2.5-27.el7 rhel 506 k
Transaction Summary
================================================================================
Install 1 Package
Total download size: 506 k
Installed size: 1.4 M
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
Installing : 12:dhcp-4.2.5-27.el7.x86_64 1/1
Verifying : 12:dhcp-4.2.5-27.el7.x86_64 1/1
Installed:
dhcp.x86_64 12:4.2.5-27.el7
Complete!
咱們已經在前面第14章的課程中細緻的學習過了DHCP服務程式的配置及部署方法，是以應該對配置參數還有些印象吧～忘記的話可以回去查一查。這次的配置檔案與前面學習時的差別主要有兩個，首先是允許了BOOTP引導程式協定，目的是讓區域網内暫無系統的主機也能夠擷取到靜态網卡IP位址，其次是在配置檔案的最下面加載了叫做pxelinux.0的引導驅動檔案，這樣做的目的是讓用戶端主機網卡擷取到IP位址後主動去擷取引導驅動檔案，自動進行下一步的安裝過程。
[[email protected] ~]# vim /etc/dhcp/dhcpd.conf
allow booting;
allow bootp;
ddns-update-style interim;
ignore client-updates;
subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {
option subnet-mask 255.255.255.0;
option domain-name-servers 192.168.10.10;
range dynamic-bootp 192.168.10.100 192.168.10.200;
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
next-server 192.168.10.10;
filename "pxelinux.0";
}
确認DHCP服務程式參數填寫正确後就可以重新開機一下服務，并把DHCP服務程式添加到開機啟動項了～這樣下一次重新開機伺服器後依然能夠自動化的為客戶主機無人值守安裝系統，一勞永逸。
[root @linuxprobe ~ ] # systemctl restart dhcpd
[root @linuxprobe ~ ] # systemctl enable dhcpd
ln -s '/usr/lib/systemd/system/dhcpd.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/dhcpd.service' 19.2.2 配置TFTP服務程式
咱們在第11章的課程中學習過vsftpd服務與TFTP服務，vsftpd是一款功能豐富的檔案傳輸服務程式，需要使用者使用匿名、本地甚至虛拟使用者來進行通路驗證，但目前的用戶端主機連系統都沒有安裝，如何進行登入驗證呢？而TFTP是一種基于UDP協定的簡單檔案傳輸協定，使用者不需要進行驗證即可擷取到所需的檔案資源，是以接下來配置TFTP服務程式來為使用者提供引導及驅動檔案吧～當用戶端有了基本的驅動程式後再通過vsftpd服務程式把完整的CD光牒鏡像檔案傳送過去。
[[email protected] ~]# yum install tftp-server
Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager
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Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package tftp-server.x86_64 0:5.2-11.el7 will be installed
--> Processing Dependency: xinetd for package: tftp-server-5.2-11.el7.x86_64
--> Running transaction check
---> Package xinetd.x86_64 2:2.3.15-12.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
================================================================================
Package Arch Version Repository Size
================================================================================
Installing:
tftp-server x86_64 5.2-11.el7 rhel 44 k
Installing for dependencies:
xinetd x86_64 2:2.3.15-12.el7 rhel 128 k
Transaction Summary
================================================================================
Install 1 Package (+1 Dependent package)
Total download size: 172 k
Installed size: 325 k
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
--------------------------------------------------------------------------------
Total 1.7 MB/s | 172 kB 00:00
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
Installing : 2:xinetd-2.3.15-12.el7.x86_64 1/2
Installing : tftp-server-5.2-11.el7.x86_64 2/2
Verifying : 2:xinetd-2.3.15-12.el7.x86_64 1/2
Verifying : tftp-server-5.2-11.el7.x86_64 2/2
Installed:
tftp-server.x86_64 0:5.2-11.el7
Dependency Installed:
xinetd.x86_64 2:2.3.15-12.el7
Complete!
TFTP是一種非常精簡的檔案傳輸服務程式，它的運作和關閉時由xinted網絡守護程序服務來進行統一管理的，平時xinetd服務程式會同時監聽很多個系統的端口号，然後根據使用者請求的端口号來調取對應的服務程式來響應使用者的請求。如果咱們需要開啟TFTP服務程式的話，就把xinetd服務程式對應的配置檔案中disable參數改成no就可以了，意思是不要禁用TFTP服務程式，那也就是開啟它了。配置檔案修改好後儲存退出，然後記得把xinetd服務程式重新開機一下，然後加入到開機啟動項中（紅帽RHEL7系統中xinetd服務程式預設已經啟用，是以此時執行指令沒有輸出資訊是正常情況）。
[[email protected] ~.d]# vim /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
[[email protected] xinetd.d]# systemctl restart xinetd
[[email protected] xinetd.d]# systemctl enable xinetd TFTP服務程式預設會占用伺服器udp協定的69端口号，是以在生産環境中還要記得在firewalld防火牆管理工具中寫入一下永久生效的允許政策，讓用戶端主機能夠順利的擷取到引導檔案。
[[email protected] ~]# firewall-cmd --permanent --add-port=69/udp
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd --reload
success
19.2.3 配置SYSLinux服務程式
SYSLinux是用于提供引導加載的服務程式，與其說SYSLinux說一個服務程式，不如說更需要裡面的引導檔案，安裝好SYSLinux服務程式軟體包後就會在/usr/share/syslinux目錄中出現很多的引導檔案。
[[email protected] ~]# yum install syslinux
Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager
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Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package syslinux.x86_64 0:4.05-8.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
================================================================================
Package Arch Version Repository Size
================================================================================
Installing:
syslinux x86_64 4.05-8.el7 rhel 1.0 M
Transaction Summary
================================================================================
Install 1 Package
Total download size: 1.0 M
Installed size: 2.3 M
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
Installing : syslinux-4.05-8.el7.x86_64 1/1
Verifying : syslinux-4.05-8.el7.x86_64 1/1
Installed:
syslinux.x86_64 0:4.05-8.el7
Complete!
咱們需要先把SYSLinux提供的引導檔案複制到TFTP服務程式的預設目錄中，這樣使用者就可以在無系統的情況下順利的擷取到引導檔案了，剛剛提到的pxelinux.0檔案就被放到這裡啦（請同學們确認CD光牒鏡像已被挂載到了/media/cdrom目錄了）。
[[email protected] ~]# cd /var/lib/tftpboot
[[email protected] tftpboot]# cp /usr/share/syslinux/pxelinux.0 .
[[email protected] tftpboot]# cp /media/cdrom/images/pxeboot/{vmlinuz,initrd.img} .
[[email protected] tftpboot]# cp /media/cdrom/isolinux/{vesamenu.c32,boot.msg} .
然後在TFTP服務程式的目錄中建立一個叫做pxelinux.cfg的檔案夾，雖然有字尾，但也依然是目錄哦，不是一個檔案！從系統CD光牒中把開機選項菜單複制到這裡目錄中命名為default，這個檔案就是開機時候的選項菜單，如圖19-4所示這樣的：
圖19-4 Linux系統的引導菜單界面
[[email protected] tftpboot]# mkdir pxelinux.cfg
[[email protected] tftpboot]# cp /media/cdrom/isolinux/isolinux.cfg pxelinux.cfg/default
預設的開機菜單中有兩個選項，要麼安裝系統、要麼對安裝媒體進行檢驗，而既然已經确定是要無人值守安裝系統啦，如果每台主機都要手動選擇一下的話也太麻煩啦。咱們就來編輯這個檔案把第1行的default參數修改為linux，這樣的話系統在開機時就會預設執行那個名稱為Linux的選項啦，而對應的Linux選項在64行左右，把預設的CD光牒鏡像安裝方式修改成FTP網絡檔案傳輸方式，指定好CD光牒鏡像的擷取網址以及ks應答檔案的擷取路徑：
[[email protected] tftpboot]# vim pxelinux.cfg/default
1 default linux
2 timeout 600
3
4 display boot.msg
5
6 # Clear the screen when exiting the menu, instead of leaving the menu displa yed.
7 # For vesamenu, this means the graphical background is still displayed witho ut
8 # the menu itself for as long as the screen remains in graphics mode.
9 menu clear
10 menu background splash.png
11 menu title Red Hat Enterprise Linux 7.0
12 menu vshift 8
13 menu rows 18
14 menu margin 8
15 #menu hidden
16 menu helpmsgrow 15
17 menu tabmsgrow 13
18
19 # Border Area
20 menu color border * #00000000 #00000000 none
21
22 # Selected item
23 menu color sel 0 #ffffffff #00000000 none
24
25 # Title bar
26 menu color title 0 #ff7ba3d0 #00000000 none
27
28 # Press [Tab] message
29 menu color tabmsg 0 #ff3a6496 #00000000 none
30
31 # Unselected menu item
32 menu color unsel 0 #84b8ffff #00000000 none
33
34 # Selected hotkey
35 menu color hotsel 0 #84b8ffff #00000000 none
36
37 # Unselected hotkey
38 menu color hotkey 0 #ffffffff #00000000 none
39
40 # Help text
41 menu color help 0 #ffffffff #00000000 none
42
43 # A scrollbar of some type? Not sure.
44 menu color scrollbar 0 #ffffffff #ff355594 none
45
46 # Timeout msg
47 menu color timeout 0 #ffffffff #00000000 none
48 menu color timeout_msg 0 #ffffffff #00000000 none
49
50 # Command prompt text
51 menu color cmdmark 0 #84b8ffff #00000000 none
52 menu color cmdline 0 #ffffffff #00000000 none
53
54 # Do not display the actual menu unless the user presses a key. All that is displayed is a timeout message.
55
56 menu tabmsg Press Tab for full configuration options on menu items.
57
58 menu separator # insert an empty line
59 menu separator # insert an empty line
59 menu separator # insert an empty line
60
61 label linux
62 menu label ^Install Red Hat Enterprise Linux 7.0
63 kernel vmlinuz
64 append initrd=initrd.img inst.stage2=ftp://192.168.10.10 ks=ftp://192.168.10.10/pub/ks.cfg quiet
65
………………省略部分輸出資訊……………… 19.2.4 配置VSFtpd服務程式
咱們這套無人值守安裝系統服務的CD光牒鏡像通過FTP協定進行傳輸，是以肯定少不了要用到vsftpd服務程式，當然隻要能夠把CD光牒鏡像順利的傳送給用戶端主機就達到目的啦，是以如果願意的話也可以用httpd服務程式來提供HTTP網站通路方式，但是如果真的要用HTTP網站服務來提供CD光牒鏡像，同學們可一定要記得把剛剛配置檔案中的CD光牒鏡像擷取網址和ks應答檔案擷取網址修改一下哦～
[[email protected] ~]# yum install vsftpd
Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager
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Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package vsftpd.x86_64 0:3.0.2-9.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
================================================================================
Package Arch Version Repository Size
================================================================================
Installing:
vsftpd x86_64 3.0.2-9.el7 rhel 166 k
Transaction Summary
================================================================================
Install 1 Package
Total download size: 166 k
Installed size: 343 k
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
Installing : vsftpd-3.0.2-9.el7.x86_64 1/1
Verifying : vsftpd-3.0.2-9.el7.x86_64 1/1
Installed:
vsftpd.x86_64 0:3.0.2-9.el7
Complete!
配置檔案安裝配置後一定要添加到開機啟動項中，這樣在紅帽認證考試或生産環境中才能夠在伺服器重新開機後依然為使用者提供相應的服務，
[root @linuxprobe ~ ] # systemctl restart vsftpd
[root @linuxprobe ~ ] # systemctl enable vsftpd
ln -s '/usr/lib/systemd/system/vsftpd.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vsftpd.service'
首先需要自行确認下系統CD光牒鏡像是否已經被正常挂載到了/media/cdrom目錄上了，然後把目錄中的CD光牒鏡像資料全部的複制到FTP服務工作目錄中來。
[[email protected] ~]# cp -r /media/cdrom/* /var/ftp
複制CD光牒鏡像全部的資料大緻需要3-5分鐘，這期間也不要閑着啦，動手用firewalld防火牆管理工具添加上對FTP協定的永久允許政策，然後在SELinux中開啟對FTP傳輸的允許政策：
[[email protected] ~]# firewall-cmd --permanent --add-service=ftp
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd --reload
success
[[email protected] ~]# setsebool -P ftpd_connect_all_unreserved=on
19.2.4 建立KickStart應答檔案
咱們使用PXE+Kickstart部署的是一套無人值守安裝系統服務，而不是單純的無人值守傳輸系統CD光牒鏡像服務，是以需要讓用戶端主機能夠一邊擷取CD光牒鏡像資料，一邊還能夠把安裝過程中出現的選項幫咱們填寫好。簡單來說，如果您在生産環境中有一百台伺服器要安裝成相同的系統環境，那麼在安裝過程中點選的按鈕和填寫的資訊也應該都是相同的，那麼為何不建立出一個備忘錄似的需求清單呢？讓系統無人值守自動化安裝的時候可以遇到選項便從該檔案中找到對應的值，而不用每個資訊都要人工輸入啦~真正做到解放雙手的無人值守自動化部署系統。
是以經過上面對無人值守安裝系統的介紹，應該已經能猜到Kickstart其實并不能算是一個服務程式，而是應答檔案了吧~是的！Kickstart應答檔案中包含了系統安裝過程中需要使用的選項和參數資訊，系統通過調取這個應答檔案的内容而最終實作了無人值守安裝系統。那麼既然這個檔案如此重要，那麼那裡去找呢？其實在超級管理者root使用者的家目錄中有個叫做anaconda-ks.cfg的檔案就是應答檔案啦，咱們先把這個檔案複制到vsftpd服務程式的工作目錄中（在開機選項菜單配置檔案中已經定義了該檔案的擷取路徑，是以必須存放在pub目錄中來）。最後記得使用chmod指令設定所有人都有可讀取的權限，保證用戶端主機可以順利的擷取到應答檔案及裡面的内容：
[[email protected] ~]# cp ~/anaconda-ks.cfg /var/ftp/pub/ks.cfg
[[email protected] ~]# chmod +r /var/ftp/pub/ks.cfg Kickstart應答檔案并沒有想象中的那麼複雜，總共隻有46行左右的參數和注釋内容，同學們可以通過參數的名稱及介紹快速的了解每個參數的作用，是以劉遄老師就挑選幾個比較有代表性的來修改下吧，其他參數可以自己動手修改試一試哦。首先把約第6行左右的CD光牒鏡像安裝方式修改成FTP遠端檔案協定，并仔細的填寫好服務端位址，然後把約第21行左右的時區修改成亞洲/上海吧~最後再來把約29行左右的磁盤選項設定為清空所有磁盤内容并初始化：
[[email protected] ~]# vim /var/ftp/pub/ks.cfg
1 #version=RHEL7
2 # System authorization information
3 auth --enableshadow --passalgo=sha512
4
5 # Use CDROM installation media
6 url --url=ftp://192.168.10.10
7 # Run the Setup Agent on first boot
8 firstboot --enable
9 ignoredisk --only-use=sda
10 # Keyboard layouts
11 keyboard --vckeymap=us --xlayouts='us'
12 # System language
13 lang en_US.UTF-8
14
15 # Network information
16 network --bootproto=dhcp --device=eno16777728 --onboot=off --ipv6=auto
17 network --hostname=localhost.localdomain
18 # Root password
19 rootpw --iscrypted $6$pDjJf42g8C6pL069$iI.PX/yFaqpo0ENw2pa7MomkjLyoae2zjMz2UZJ7b H3UO4oWtR1.Wk/hxZ3XIGmzGJPcs/MgpYssoi8hPCt8b/
20 # System timezone
21 timezone Asia/Shanghai --isUtc
22 user --name=linuxprobe --password=$6$a9v3InSTNbweIR7D$JegfYWbCdoOokj9sodEccdO.zL F4oSH2AZ2ss2R05B6Lz2A0v2K.RjwsBALL2FeKQVgf640oa/tok6J.7GUtO/ --iscrypted --gecos ="linuxprobe"
23 # X Window System configuration information
24 xconfig --startxonboot
25 # System bootloader configuration
26 bootloader --location=mbr --boot-drive=sda
27 autopart --type=lvm
28 # Partition clearing information
29 clearpart --all --initlabel
30
31 %packages
32 @base
33 @core
34 @desktop-debugging
35 @dial-up
36 @fonts
37 @gnome-desktop
38 @guest-agents
39 @guest-desktop-agents
40 @input-methods
41 @internet-browser
42 @multimedia
43 @print-client
44 @x11
45
46 %end
如果認為系統預設自帶的應答檔案參數較少，或者不能夠滿足生産環境的需求，可以通過yum倉庫來安裝system-config-kickstart軟體包，這是一款圖形化的Kickstart應答檔案生成工具，可以根據自己的需求定制出應答檔案來，然後存放到/var/ftp/pub目錄中并改成ks.cfg就可以啦。
19.3 自動部署客戶機
按照上面的配置方法成功部署各個相關服務程式後，咱們就可以開始用PXE+Kickstart無人值守安裝系統啦，參考下面步驟建立虛拟主機時一定要把用戶端網卡模式設定成與服務端一緻的僅主機模式，否則兩台伺服器根本不能通信，也就肯定不能自動化安裝系統了，而其餘硬體配置選項并沒有強制性要求，同學們可參考劉遄老師的配置選項來自行設定。
第1步：打開建立虛拟機向導程式，選擇成典型(推薦)配置類型，然後點選下一步按鈕，如圖19-5所示：
如圖19-5 選擇虛拟機的配置類型
第2步：設定虛拟機的安裝來源為"稍後安裝作業系統"，這樣做的目的是真正讓虛拟機能夠從網絡中擷取到系統安裝鏡像資料，同時也避免了Vmware Workstation虛拟機程式按照内設的方法自行安裝系統，然後點選下一步按鈕，如圖19-6所示。
圖19-6 設定虛拟機的安裝來源
第3步：選擇客戶機作業系統為Red Hat Enterprise Linux 7 64位系統，然後點選下一步按鈕，如圖19-7所示：
圖19-7 選擇客戶機作業系統
第4步：對虛拟機系統進行命名并設定安裝路徑，虛拟主機系統名稱可由同學們自行定義，而安裝的位置需盡量選擇磁盤存儲較大的分區，然後點選下一步按鈕，如圖19-8所示：
圖19-8 對虛拟機系統進行命名并設定安裝路徑
第5步：指定磁盤容量大小，這裡設定20GB存儲空間是指的虛拟機系統能夠使用的最大上限，而不是會被立即占用滿的，是以稍微設定的大一些也沒有關系，然後點選下一步按鈕，如圖19-9所示：
圖19-9 指定磁盤容量為20GB
第6步：結束建立虛拟機向導程式後先不要着急打開虛拟機系統呢，如圖19-10所示，同學們還需要點選下自定義硬體按鈕(C)，然後如圖19-11所示，把網絡擴充卡裝置也設定成僅主機模式，這個步驟非常重要，設定後點選完成按鈕：
圖19-10 點選虛拟機自定義硬體按鈕
圖19-11 設定虛拟機網絡擴充卡裝置為僅主機模式
這樣咱們就已經把PXE+Kickstart無人值守安裝系統與虛拟主機都準備好了，同學們在生産環境中隻要把伺服器上架好，聯通伺服器之間的網線，然後給客戶伺服器通電開機即可，接下來就會如圖19-12與圖19-13所示開始傳輸安裝鏡像檔案并自動化安裝啦，這期間是完全無需人為幹預~一直到安裝完畢時才需要運維人員進行簡單初始化工作。對于生産環境工作中有數百台伺服器需要批量安裝系統時，使用無人值守安裝系統的便捷性是不言而喻的。
圖19-12 自動傳輸CD光牒鏡像資料并安裝系統
圖19-13 自動安裝系統，無需人為幹預。