2026年Ubuntu Server无头安装完整指南：自制无人值守ISO实现自动部署

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我曾无数次安装过 Ubuntu Server，但不连接显示器进行安装完全是另一回事。常规的安装程序无法适用，必须采用不同的方法。接下来，我将一步步带你完成整个操作流程。

Ubuntu Server 的无头安装可以通过 autoinstall 配置文件实现，该文件包含分区、软件包选择、配置详情和网络设置等关键参数，无需任何人工操作即可完成部署。下面我带你走完整个 Ubuntu Server 无头安装过程，你还将了解如何提取和重新打包 Ubuntu ISO 文件，并最终体验到 Linux 服务器的自动化安装。

内容导航

  • 前置准备：软硬件要求
  • 理解 Ubuntu Server 自动安装机制
  • 制作无头安装 ISO 的完整步骤
  • 开始无人值守安装

前置准备：软硬件要求

以下是开始之前你需要准备的内容。

硬件与软件

  • 下载 Ubuntu Server ISO：自动安装功能仅对 Ubuntu 20.04 LTS 及更高版本有效，建议选用最新发行版，例如 Ubuntu Server 26.04 LTS，以获得最佳兼容性与最新特性。
  • Linux 发行版：文中操作步骤适用于大多数 Linux 发行版。我以 Ubuntu 为例进行自定义配置，但所使用的工具均可安装在 Arch 系、RHEL 系等其他发行版上。

若你使用 Windows 电脑，建议安装 Windows Subsystem for Linux（WSL）并选择 Ubuntu。如果你使用 macOS，本教程同样适用，仅在部分工具安装时可能存在细微差异。

  • 7-zip：一个命令行工具，支持创建、修改和提取多种归档格式，包括常见的 .zip 和 .7z。

Ubuntu 上安装：

sudo apt install p7zip-full

macOS 上使用 Homebrew：

brew install p7zip
  • xorriso：用于创建、操作和提取 ISO 镜像文件的命令行工具。

Ubuntu 上安装：

sudo apt install xorriso

macOS 上安装：

brew install xorriso
  • 准备服务器硬件：完成本教程后，你将得到一个可用于无头安装的 ISO 文件。你可以在物理机或虚拟机上安装 Ubuntu Server。请确保目标平台已连接网络，并准备好用于安装的存储分区。

可选技能

  • 基础命令行经验：配置 autoinstall 时会涉及一些技术操作，我们需要执行多条终端命令和 bash 脚本。本教程假定你已熟悉 Linux 终端命令，不必是专家，但有一些经验会让过程顺畅很多。你可以参考这份 Linux 命令速查表：https://raspberrytips.com/most-useful-linux-commands/

理解 Ubuntu Server 自动安装机制

autoinstall 功能让你无需键盘与显示器就能安装 Ubuntu Server。形象地说，这就像“即插即用”。这种安装方式通常也被称为“无人值守”、“免交互”或“预置”安装。该功能目前支持 Ubuntu Server 20.04 LTS 及以上版本，以及 Ubuntu Desktop 23.04 LTS 及以上版本。本文只涉及服务器安装，如果你对桌面版也尝试类似的流程，欢迎分享你的体验。

两种实现自动安装的方式

  • 直接写入安装介质：将 autoinstall 配置直接集成到 ISO 中，在安装时自动执行设置。这正是本教程采用的方法。通常是将一个 YAML 格式的配置文件放入安装介质，其中包含 Ubuntu 安装过程中需要的各项配置指令。
  • 通过 cloud-config 用户数据：在系统启动时传入 cloud-config 用户数据，由 cloud-init 负责处理，从而在初始化阶段自动化系统配置。这种方式常用于 AWS、Azure、GCP 等云环境，不在本文讨论范围内。

Autoinstall 配置文件结构解析

现在你已经知道两种配置方式。本文假设你打算在虚拟机或物理裸机上安装 Ubuntu Server，而非使用云平台。因此我们将采用第一种方式：创建一个含有所有安装指令的 autoinstall YAML 文件，这也叫预置文件。为了让你更好地理解，先看看我在 VirtualBox VM 上手动安装 Ubuntu Server 时自动生成的 autoinstall 文件。

是的！当你以常规（手动）方式安装 Ubuntu Server 时，系统会在 /var/log/installer 目录下生成一个名为 autoinstall-user-data 的 autoinstall 文件。

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了解这些之后，我们开始准备用于无头安装的 Ubuntu ISO。

制作无头安装 ISO 的完整步骤

本教程将按以下顺序操作：

  • 第一步：提取 ISO – 解压原版 Ubuntu 镜像，为修改和添加自定义配置做准备
  • 第二步：编写 autoinstall 配置 – 用所有自定义参数填写 YAML 文件
  • 第三步：修改 GRUB 配置 – 编辑启动引导菜单，添加自定义选项
  • 第四步：重新打包 ISO – 将修改后的文件打包为可用于无头安装的新 ISO
  • 最后：开始安装 – 使用准备好的 ISO，在虚拟机或物理机上完成无人值守安装

下面逐一详细说明。

第一步：解压原始 ISO 文件

首先，我们需要解压原版 ISO 以编辑其中的文件。请确保你已经下载好 Ubuntu Server 26.04 LTS（或至少 20.04 LTS）的 ISO。接下来我们会进行一些技术性操作。打开终端，cd 进入 ISO 文件所在目录。

为了保持工作目录整洁，先创建一个存放所有提取文件的文件夹：

mkdir source-files

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接下来，提取 ISO 文件。使用以下命令，记得替换尖括号中的内容：

7z -y x <Ubuntu-ISO-File-Name> -osource-files

命令解析：

  • 7z: 压缩与解压工具
  • -y: 对所有提示默认回答“是”
  • x: 从归档中提取文件
  • <Ubuntu-ISO-File-Name>: 你的 ISO 文件名，替换为实际名称
  • -osource-files: 指定提取目标文件夹为 source-files

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提取完成后，进入 source-files 目录。执行 ls 会看到许多文件和文件夹，其中最需要关注的是 [BOOT] 目录，它包含引导镜像。我们需要将它移动到上一级目录，稍后打包 ISO 时会用到：

cd source-files
mv '[BOOT]' ../BOOT

第二步：编写 autoinstall 配置文件

接下来是整篇教程最关键的部分：编写自动安装配置文件。该文件包含我们在常规安装中需要手动完成的所有设置。以下是我准备的一个示例配置，它基于我在 VirtualBox 上手动安装时自动生成的文件，并做了适当修改。

#cloud-config
autoinstall:
  identity:
    hostname: rpitips
    password: $6$0pBFJFpldJ5c$8wHXpCwT3skkFsJ3Bg9c1lel3TQCr3Qn4U9n6HKucCN73MjKCGjMzv27P9eFw8Ow1uUdPFJy6.kW.GW97Yh.Z/
    username: pat
  kernel:
    package: linux-generic
  keyboard:
    layout: us
    toggle: null
    variant: ''
  locale: en_US.UTF-8
  ssh:
    allow-pw: true
    install-server: true
  updates: security
  version: 1
  shutdown: reboot

快速解读：

  • autoinstall: 自动化安装指令的根键
  • identity: 身份设置（主机名、用户名、加密密码）
  • password: 用户密码的哈希值（下文会说明生成方法）
  • kernel: 指定安装的内核包，此处为 linux-generic
  • keyboard: 键盘布局，设为美式
  • locale: 系统区域语言
  • ssh: 允许密码 SSH 认证，并在安装过程中开启 SSH 服务器
  • updates: 更新策略，仅下载安全更新
  • shutdown: 安装完成后自动重启

备注：你看到的密码是一串密文。Linux 将密码加密后存放在 shadow 文件中，因此这里显示的是我密码的加密版本。要生成自己的加密密码，可以按以下步骤操作：

sudo apt install whois        # 安装 whois（包含 mkpasswd）
mkpasswd -m sha-512          # 根据提示输入你的密码

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你可以直接使用上面的示例文件并按需修改，也可以前往 Ubuntu 官方文档了解 auto-config 的更多结构细节：https://canonical-subiquity.readthedocs-hosted.com/en/latest/intro-to-autoinstall.html#the-structure-of-an-autoinstall-configuration

现在，我们要把编写好的配置嵌入到解压后的 ISO 目录中。首先进入 source-files 目录：

cd source-files

在此目录下创建一个名为 server 的子目录，并新建 meta-data 和 user-data 两个文件。我们的配置就放在 user-data 中，meta-data 留空（用于高级用途）。

mkdir server
touch server/meta-data
touch server/user-data

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进入 server 目录并用 nano 打开 user-data：

cd server
nano user-data

将上面准备好的示例配置粘贴进去，保存并退出（Ctrl+X）。

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第三步：自定义 GRUB 启动菜单

在这一步中，我们将在引导加载器中添加新的菜单项，以便启动时自动执行自定义的无头安装，而非标准安装。在 source-files 目录中进入 boot/grub，执行 ls 应该能看到 grub.cfg 配置文件：

cd boot/grub
ls

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⚠️ 警告：请务必输入 cd boot/grub，不要 写成 /boot/grub，否则你会误入当前运行系统的引导目录，可能损坏现有系统。

首先，修改 grub.cfg 的权限，它默认通常是只读的：

chmod 644 grub.cfg

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然后用 nano（或你习惯的编辑器）打开它：

sudo nano grub.cfg

需要调整两个地方：

  1. 修改超时时间：找到 set timeout，将默认的 30 秒改为 5 秒，因为无头安装无需手动选择。
set timeout=5
  1. 添加新的菜单项：在 grub.cfg 中最靠前的位置（即其他 menuentry 之前）插入以下内容，这样启动时会默认选中它。
menuentry "Autoinstall Ubuntu Server" {
    set gfxpayload=keep
    linux   /casper/vmlinuz quiet autoinstall ds=nocloud\;s=/cdrom/server/  ---
    initrd  /casper/initrd
}

关键参数说明：

  • menuentry "Autoinstall Ubuntu Server"：引导菜单中显示的条目名称
  • linux /casper/vmlinuz quiet autoinstall ...：指定内核镜像（vmlinuz）及启动参数
  • quiet：抑制大部分引导消息
  • autoinstall：启用自动安装
  • ds=nocloud\;s=/cdrom/server/：指定 cloud-init 从安装介质上的 /cdrom/server/ 目录加载用户数据

保存文件并退出。

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第四步：重新打包生成自定义 ISO

配置全部就绪后，该将所有文件重新打包成一份可引导的自定义 ISO 了。进入 source-files 目录，运行以下命令（请注意最后有一个点 .）：

xorriso -as mkisofs -r \
  -V 'Ubuntu 26.04 LTS AUTO (EFIBIOS)' \
  -o ../ubuntu-26.04-autoinstall.iso \
  --grub2-mbr ../BOOT/1-Boot-NoEmul.img \
  -partition_offset 16 \
  --mbr-force-bootable \
  -append_partition 2 28732ac11ff8d211ba4b00a0c93ec93b ../BOOT/2-Boot-NoEmul.img \
  -appended_part_as_gpt \
  -iso_mbr_part_type a2a0d0ebe5b9334487c068b6b72699c7 \
  -c '/boot.catalog' \
  -b '/boot/grub/i386-pc/eltorito.img' \
    -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table --grub2-boot-info \
  -eltorito-alt-boot \
  -e '--interval:appended_partition_2:::' \
  -no-emul-boot \
  .

部分参数作用：

  • -V：设置 ISO 卷标
  • -o：指定输出文件名
  • --grub2-mbr：指定主引导记录文件
  • -c 与 -b：配置引导目录和引导镜像
  • -no-emul-boot：不使用引导仿真
  • .：表示将当前目录中的所有文件打包

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这个过程需要一些时间。完成后，返回创建 source-files 的上级目录，运行 ls 就能看到新生成的 ubuntu-26.04-autoinstall.iso。

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开始无人值守安装

至此，最繁琐的部分已经完成！你现在拥有一个可执行无人值守安装的 ISO 文件，可以用于物理服务器或虚拟机。

如果你想直接在 PC 上安装，需要将 ISO 烧录到 U 盘，推荐使用 Balena Etcher。如果你使用 VMware 或 VirtualBox 等虚拟机软件，则无需制作可引导 U 盘，直接挂载 ISO 文件即可。

提示：某些虚拟机软件（如 VirtualBox）自带了“无人值守”安装功能，但这可能会干扰我们定制 ISO 的引导流程。因此，请确保在创建虚拟机时勾选“跳过无人值守安装”（skip unattended installation）选项。

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安装过程将从头到尾自动执行，无需任何输入。完成后，你会看到新系统的登录界面：

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成功完成无头安装后，你可以像操作其他 Ubuntu 系统一样继续配置。首先确保所有软件包都是最新的：

sudo apt update
sudo apt upgrade

你还可以通过配置防火墙或切换到 SSH 密钥认证（而非密码）来增强安全性。如需进一步定制和优化服务器，还可以创建更多用户、安装特定软件包，或按需配置各类服务。