Preboot Execution Environment: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Vložení nového čánku
(Žádný rozdíl)

Verze z 23. 6. 2011, 12:54

PXE je v informatice zkratka ze slov Preboot eXecution Environment, označení technologie umožňující bootování počítačů ze sítě. Využívá se pro hromadné a automatické instalace, diagnostiku nebo spouštění operačních systémů tzv. tenkých klientů (např. informační kiosky, počítače v knihovně atp.). Lze použít i pro klientské stanice bez možnosti fyzického připojení úložiště s instalátorem nebo spouštěcím nástrojem - klasicky třeba u počítačů bez optických mechanik. Technologie byla zavedena společností Intel v září roku 1999 a od té doby je integrována standardně ve všech základních deskách (v síťové části chipsetu). Cílem služby je načtení systémového zavaděče do operační paměti klientského počítače bez ohledu na platformu nebo konkrétní použitý operační systém.

Použité protokoly

Síťové bootování přes PXE využívá síťové protokoly IP, UDP a zejména kombinaci DHCP pro nalezení jednoho nebo více bootovacích serverů a TFTP pro stažení úvodního bootstrap programu a dodatečných dat. Vedle uvedených protokolů je klíčová i technologie výpočtu GUID pro identifikaci klienta v rámci spojení. Nadstavba iPXE navíc rozšiřuje výčet o např. HTTP, iSCSI apod.

Princip komunikace

Nalezení bootovacích serverů

Po nastavení bootování ze sítě počítač požádá DHCP server o přidělení IP adresy a zároveň vyšle požadavek na zjištění adres dostupných PXE bootovacích serverů. To se děje pomocí [[broadcast|broadcast požadavku] DHCPDISCOVER s rozšiřujícím PXE paketem, na který odpoví pouze servery nakonfigurované pro poskytování bootování (s direktivami "allow booting;" a "allow bootp;" v souboru dhcp.conf) paketem DHCPOFFER - ostatní DHCP servery budou požadavek ignorovat.

Spojení se serverem

Pokud byl server nalezen (klient se dozví jeho IP z předchozího kroku), PXE klientské rozhraní jej kontaktuje (DHCPREQUEST paket prostřednictvím ať už multicastu nebo unicastu) se žádostí o sdělení kompletní cesty k network bootstrap programu (NBP - zaváděcí program stažený přes síť) pro připojení a stažení pomocí TFTP včetně příp. konfigurace TFTP klienta - server odpoví DHCPACK paketem s obsaženými informacemi.

Stažení zaváděcího programu

Nyní dojde ke stažení zavaděče NBP do RAM cílového zařízení. Konečné umístění v paměti je závislé na architektuře klientského počítače. Ještě může proběhnout kontrola autenticity - klient vyžádá soubor s kontrolním součtem a porovná s vypočteným součtem staženého bootstrap programu.

Spuštění NBP

V poslední fázi se spustí stažený NBP, který již zajišťuje následnou síťovou komunikaci a průběh instalace nebo spouštění systému.

Proxy DHCP

Pokud je primární požadavek na zjištění dostupných PXE-bootovacích serverů zachycen proxy DHCP serverem, je paket typu DHCPOFFER rozšířen o následující informace: seznam IP adres dostupných bootovacích serverů, bootovací menu pro jejich výběr a timeout (časový limit), po jehož vypršení se vybere první záznam. Tak si klient může vybrat z více dostupných alternativ.

Zavaděče s podporou PXE

Bootstrap program může obsahovat libovolný kód, nicméně pro spouštění konktérních operačních systémů je třeba zvolit kompatibilní zavaděč s podporou síťového bootování přes PXE - to umožňuje např. BootX (pro Mac OS X), GRUB (který následně volá proprietární zavaděče jednotlivých systémů) či RedBoot. Pro systémy UNIX je asi nejznámější SYSLINUX, resp. jeho derivát PXELINUX. Windows lze nainstalovat pomocí služby Remote Installation Service (RIS), kde se do cílové operační paměti načte RAM disk pro spuštění Windows PE (předinstalační prostředí). Nástupcem RIS je ve Windows systémech verze vyšší, než Vista, resp. Windows Server 2008 technologie Windows Deployment Services (WDS), která přináší zároveň nadstavbu pro využití dalších protokolů a služeb zejména pro hromadné síťové instalace.

iPXE

iPXE je nadstavbou k běžné integraci PXE technologie. Tato metoda umožňuje počítačům bez zabudované podpory PXE využívat funkce bootování přes síť a počítačům již využívajícím PXE rozšířit službu o protokoly jako HTTP, iSCSI nebo ATA over Ethernet (AoE) - zároveň nabízí podporu i Wi-Fi sítí. iPXE může být implementováno či zavedeno několika způsoby - buď se jedná o rozšiřující čip na síťové kartě (popř. chipsetu), o součást BIOSu (nebo UEFI u nových systémů), speciální obraz standardního PXE programu získaného ze sítě anebo načteno z diskety, USB Mass Storage či běžného pevného disku. iPXE navíc umožňuje implementovat grafické menu pro síťový boot.

Reference


Zdroje

Externí odkazy