Che cos’è l’avvio PXE e come funziona?
Abbreviazione di “Pre-boot Execution Environment”, l’avvio PXE è una parte importante dell’infrastruttura del data center e può essere implementato tramite software open source o prodotti supportati dal fornitore. Consente il provisioning automatico di server o workstation su una rete. Chiunque lavori sulla distribuzione dell’infrastruttura di server bare metal, dispositivi embedded e dispositivi IoT può beneficiare di una comprensione più approfondita di PXE.
Nella sua forma più semplice, l’ambiente PXE è il processo di avvio del dispositivo dalla sua scheda di rete. Sono necessarie istruzioni pertinenti per avviare il dispositivo nell’ambiente PXE. Il modo più comune per provare a farlo è configurare il server DHCP (Dynamic Host Configuration) per archiviare e servire queste informazioni.
Componenti di avvio PXE
Quando si parla di PXE, dobbiamo affrontare tre caratteristiche:
#1. PXE-capable Network Interface Controller (NIC)
Tenere presente che non tutte le schede di rete sono uguali. Molte schede di rete consumer-grade non hanno funzionalità PXE. Tuttavia, questo sta rapidamente cambiando in quanto i progressi rendono più semplice includere funzionalità extra nei dispositivi più economici. Nei server di livello data center le NIC compatibili con PXE sono standard.
#2. Il protocollo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
DHCP consente al client di ricevere un indirizzo IP per accedere ai server di rete. Ci sono due tipi di attori in DHCP. Il server DHCP e il client DHCP.
Mentre un server DHCP fornisce ai client una configurazione di rete IP, un client DHCP viene eseguito su computer che si uniscono alla rete e richiedono una configurazione.
#3. Un server Trivial File Transfer Protocol (TFPT)
TFTP è un semplice protocollo basato su UDP per ricevere o inviare un file ed è facilmente implementato in ambienti firmware in cui le risorse sono limitate. TFTP non ha elenco di directory, autenticazione o autorizzazione, quindi è necessario conoscere il percorso esatto del file che si intende scaricare.
Quindi, come funziona l’avvio PXE? Cercherò di spiegare il flusso di lavoro PXE nel modo più chiaro possibile. Innanzitutto, il processo PXE consente al client di notificare al server che utilizza PXE. In secondo luogo, se il server utilizza PXE, viene inviato al client un elenco di server di avvio con i sistemi operativi disponibili. Il client trova il server di avvio di cui ha bisogno e riceve il nome del file da scaricare. Il client quindi scarica il file utilizzando Trivial File Transfer Protocol (Trivia File Transfer Protocol) e lo esegue, caricando il sistema operativo. In definitiva, se il server non è dotato di PXE, ignora il codice PXE impedendo interruzioni nelle operazioni DHCP e Bootstrap Protocol (BP).
PXE Workflow
Source
Vantaggi dell’utilizzo di PXE Boot
Molte organizzazioni affrontano problemi importanti che possono essere risolti con l’aiuto di PXE boot, che può automatizzare il provisioning o l’installazione di sistemi operativi su numerose macchine.
I sistemi operativi Windows e Linux dispongono già di meccanismi per automatizzare l’installazione. Normalmente, si crea un file seed o una configurazione. Il file seed fornisce le risposte alle domande poste dal programma di installazione del sistema operativo. Per Linux, esempi di questo sono i file Debian Preseed o Redhat kickstart. Tuttavia, sarà comunque necessario accedere al supporto di installazione su CD/DVD-ROM o un’unità USB. Avere un essere umano che fare con l’unità USB è in termini di tempo e soggetto a errori. I vantaggi dell’utilizzo di PXE boot, tuttavia, non sono pochi:
- Meno installatori tecnici;
- Meno tempo speso per server;
- Meno errori dovuti all’automazione;
- Strumenti di installazione del sistema operativo centralizzati e facili da aggiornare.
PXE è un approccio basato su standard per risolvere il problema di ottenere il sistema operativo sul sistema senza che un essere umano metta supporti (USB, CD/DVD-ROM) nel sistema. Lo fa avviando la macchina sulla rete. Quando si desidera mantenere o installare il sistema per più computer senza inserire un CD o USB in questi computer uno per uno, è possibile provare l’avvio PXE per installare il sistema. Se il computer non si avvia correttamente e non può essere avviato caricando un file immagine sul disco rigido interno, è anche possibile provare l’avvio PXE.
Se il client non dispone di un’unità CD-ROM o di una porta USB disponibile o non dispone di un’immagine CD o USB, è possibile provare l’avvio PXE per avviare più computer client nella LAN.
Inoltre, con PXE, il computer client non ha bisogno di un sistema operativo o anche un disco rigido, può essere riavviato in caso di guasto hardware o software, consentendo all’amministratore di diagnosticare e risolvere il problema, e, in definitiva, nuovi tipi di computer può essere facilmente aggiunto alla rete dal PXE è indipendente dal fornitore.
Avvolgendolo Up
Come spiegato sopra, alcuni dei vantaggi di PXE sono che è possibile avviare una macchina senza alcun dispositivo di archiviazione collegato, il che li rende più efficienti e costa anche meno. Inoltre, non è necessario portare un dispositivo USB in giro con tutte le utilità di ripristino necessarie, è sufficiente avviare un computer malfunzionante dalla rete e diagnosticarlo utilizzando un toolkit di ripristino del sistema o un sistema di ripristino di backup.
L’avvio dalla rete è molto più complicato da configurare rispetto alla semplice scrittura di una chiavetta USB con il tuo sistema di ripristino preferito, ma significa che in genere è necessario configurarlo solo una volta per l’intera rete e può essere riutilizzato più e più volte senza chiedersi se la chiavetta USB o la scheda SD sono difettose durante
Tutto sommato, PXE è uno strumento molto potente per automatizzare e gestire il provisioning e gli aggiornamenti dell’infrastruttura del data center, dei dispositivi embedded, dei dispositivi IoT e persino delle workstation. Spero di averti fornito una chiara comprensione delle basi di PXE. Quali sono i tuoi pensieri al riguardo? Mi piacerebbe leggere i tuoi commenti nella sezione qui sotto!
