Co to jest PXE Boot i jak to działa?
skrót od „pre-boot Execution Environment”, PXE boot jest ważną częścią infrastruktury centrum danych i może być zaimplementowany za pomocą oprogramowania open-source lub produktów obsługiwanych przez dostawców. Umożliwia zautomatyzowane udostępnianie serwerów lub stacji roboczych przez sieć. Każdy, kto pracuje nad wdrożeniem infrastruktury serwerów bare metal, urządzeń wbudowanych i urządzeń IoT, może skorzystać z bardziej dogłębnej wiedzy na temat PXE.
w najprostszej formie środowisko PXE to proces uruchamiania urządzenia z karty sieciowej. Do uruchomienia urządzenia w środowisku PXE wymagane są odpowiednie instrukcje. Najczęstszym sposobem na to jest skonfigurowanie serwera Dynamic Host Configuration (DHCP) do przechowywania i serwowania tych informacji.
PXE Boot Components
dyskutując o PXE, musimy odnieść się do trzech cech:
#1. PXE-capable Network Interface Controller (NIC)
należy pamiętać, że nie wszystkie karty sieciowe są takie same. Wiele kart sieciowych klasy konsumenckiej nie ma możliwości PXE. Jednak szybko się to zmienia, ponieważ postępy ułatwiają dołączanie dodatkowych funkcji w tańszych urządzeniach. W serwerach klasy data center karty sieciowe obsługujące PXE są standardem.
#2. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
DHCP umożliwia klientowi otrzymanie adresu IP w celu uzyskania dostępu do serwerów sieciowych. Istnieją dwa rodzaje podmiotów w DHCP. Serwer DHCP i klient DHCP.
podczas gdy serwer DHCP zapewnia klientom konfigurację sieci IP, klient DHCP działa na komputerach, które dołączają do sieci i żądają konfiguracji.
#3. Serwer trivial File Transfer Protocol (TFPT)
TFTP jest prostym protokołem opartym na UDP do odbierania lub wysyłania plików i jest łatwo zaimplementowany w środowiskach oprogramowania układowego, w których zasoby są ograniczone. TFTP nie ma listy katalogów, uwierzytelniania ani autoryzacji, dlatego musisz znać dokładną ścieżkę pliku, który zamierzasz pobrać.
jak działa boot PXE? Postaram się wyjaśnić przepływ pracy PXE tak jasno, jak to możliwe. Po pierwsze, proces PXE pozwala klientowi powiadomić Serwer, że używa PXE. Po drugie, jeśli serwer korzysta z PXE, Lista serwerów ROZRUCHOWYCH z dostępnymi systemami operacyjnymi jest wysyłana do klienta. Klient odnajduje potrzebny serwer rozruchowy i otrzymuje nazwę pliku do pobrania. Następnie klient pobiera plik za pomocą Trivial File Transfer Protocol (Trivia File Transfer Protocol) i wykonuje go, ładując system operacyjny. Ostatecznie, jeśli serwer nie jest wyposażony w PXE, ignoruje kod PXE zapobiegając zakłóceniom w operacjach DHCP i protokołu Bootstrap (BP).
PXE Workflow
Source
zalety korzystania z PXE Boot
wiele organizacji boryka się z poważnymi problemami, które można rozwiązać za pomocą PXE boot, który może zautomatyzować udostępnianie lub instalację systemów operacyjnych na wielu maszynach.
systemy operacyjne Windows i Linux mają już mechanizmy automatyzacji instalacji. Zwykle tworzysz plik seed lub konfigurację. Plik seed zawiera odpowiedzi na pytania zadawane przez Instalator systemu operacyjnego. Dla Linuksa przykładami są pliki Debian Preseed lub Redhat kickstart. Jednak nadal będziesz potrzebować dostępu do nośnika instalacyjnego na płycie CD / DVD-ROM lub dysku USB. Posiadanie człowieka do czynienia z dyskiem USB jest czasochłonne i podatne na błędy. Korzyści z używania PXE boot nie są jednak nieliczne:
- mniej instalatorów technicznych;
- mniej czasu poświęcanego na serwer;
- mniej błędów dzięki automatyzacji;
- scentralizowane i łatwe do aktualizacji narzędzia instalacyjne systemu operacyjnego.
PXE to oparte na standardach podejście do rozwiązania problemu wprowadzenia systemu operacyjnego do systemu bez umieszczania przez człowieka nośników (USB, CD/DVD-ROM) w systemie. Robi to poprzez bootstrapping maszyny przez sieć. Jeśli chcesz utrzymać lub zainstalować system dla wielu komputerów bez wkładania płyty CD lub USB do tych komputerów jeden po drugim, możesz spróbować PXE boot, aby zainstalować system. Jeśli komputer nie uruchamia się poprawnie i nie można go uruchomić, ładując plik obrazu na wewnętrzny dysk twardy, możesz również wypróbować rozruch PXE.
jeśli klient nie ma napędu CD-ROM lub portu USB lub nie ma obrazu CD lub USB, możesz wypróbować rozruch PXE, aby uruchomić wiele komputerów klienckich w sieci LAN.
dodatkowo, dzięki PXE, maszyna kliencka nie potrzebuje systemu operacyjnego ani nawet dysku twardego, może być ponownie uruchomiona w przypadku awarii sprzętu lub oprogramowania, co pozwala administratorowi zdiagnozować i rozwiązać problem, a ostatecznie nowe typy komputerów mogą być łatwo dodawane do sieci, ponieważ PXE jest niezależne od producenta.
Zawijanie go…
jak wyjaśniono powyżej, niektóre z zalet PXE są takie, że można uruchomić maszynę bez dołączonego urządzenia pamięci masowej, co czyni je bardziej wydajnymi, a także kosztuje mniej. Nie musisz również nosić urządzenia USB ze wszystkimi narzędziami do odzyskiwania, których potrzebujesz, możesz po prostu uruchomić nieprawidłowo działający komputer z sieci i zdiagnozować go za pomocą zestawu narzędzi ratowniczych systemu lub systemu odzyskiwania kopii zapasowej.
uruchamianie z sieci jest znacznie bardziej skomplikowane w konfiguracji niż tylko pisanie pamięci USB z ulubionym systemem odzyskiwania, ale oznacza to, że zazwyczaj wystarczy skonfigurować go tylko raz dla całej sieci i można go ponownie wykorzystać w kółko bez zastanawiania się, czy pamięć USB lub karta SD są wadliwe podczas odzyskiwania.
Podsumowując, PXE jest bardzo potężnym narzędziem do automatyzacji i zarządzania aprowizacją i aktualizacjami infrastruktury centrum danych, urządzeń wbudowanych, urządzeń IoT, a nawet stacji roboczych. Mam nadzieję, że dostarczyłem Ci jasnego zrozumienia podstaw PXE. Co o tym myślisz? Z przyjemnością przeczytam Wasze komentarze w sekcji poniżej!
