O que é PXE Boot e como funciona?
abreviação de” Pre-boot Execution Environment”, o PXE boot é uma parte importante da infraestrutura do data center e pode ser implementado por meio de software de código aberto ou produtos suportados pelo fornecedor. Ele permite o provisionamento automatizado de servidores ou estações de trabalho em uma rede. Qualquer pessoa que trabalhe na implantação de infraestrutura De servidores bare metal, dispositivos embarcados e dispositivos IoT pode se beneficiar de uma compreensão mais aprofundada do PXE.
em sua forma mais simples, o ambiente PXE é o processo de inicialização do dispositivo a partir de sua placa de rede. Instruções relevantes são necessárias para inicializar o dispositivo no ambiente PXE. A maneira mais comum de tentar fazer isso é configurar seu servidor DHCP (Dynamic Host Configuration) para armazenar e servir essas informações.
PXE Boot Components
ao discutir o PXE, precisamos abordar três características:
#1. Controlador de Interface de rede compatível com PXE(NIC)
lembre-se de que nem todos os NICs são iguais. Muitas placas de rede de nível de consumidor não têm recursos PXE. No entanto, isso está mudando rapidamente à medida que os avanços tornam mais simples incluir recursos extras em dispositivos mais baratos. Em servidores de nível de data center, os NICs com capacidade para PXE são padrão.
#2. O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
permite que o cliente receba um endereço IP para obter acesso aos servidores de rede. Existem dois tipos de atores no DHCP. O servidor DHCP e o cliente DHCP.
enquanto um servidor DHCP fornece aos clientes uma configuração de rede IP, um cliente DHCP é executado em computadores que se juntam à rede e solicitam uma configuração.
#3. Um servidor TFTP Trivial File Transfer Protocol (TFPT)
é um protocolo simples baseado em UDP para receber ou enviar um arquivo e é facilmente implementado em ambientes de firmware onde os recursos são limitados. O TFTP não tem lista de diretórios, autenticação ou autorização, portanto, você deve saber o caminho exato do arquivo que pretende baixar.
então, como funciona a inicialização do PXE? Vou tentar explicar o fluxo de trabalho do PXE da maneira mais clara possível. Primeiro, o processo PXE permite que o cliente notifique o servidor que ele usa PXE. Em segundo lugar, se o servidor usa PXE, uma lista de servidores de inicialização com os sistemas operacionais disponíveis é enviada ao cliente. O cliente encontra o servidor de inicialização de que precisa e recebe o nome do arquivo para download. O cliente então baixa o arquivo usando o Trivial File Transfer Protocol (Trivia File Transfer Protocol) e o executa, carregando o sistema operacional. Em última análise, se o servidor não estiver equipado com PXE, ele ignora o código PXE evitando interrupções nas operações do protocolo DHCP e Bootstrap (BP).
PXE Fluxo de trabalho
Fonte
Vantagens da Utilização de Inicialização PXE
Muitas organizações enfrentam grandes problemas que podem ser resolvidos com a ajuda de arranque PXE, o que pode automatizar o provisionamento ou instalação de sistemas operacionais em várias máquinas.
Windows e Linux OS já possuem mecanismos para automatizar a instalação. Normalmente, você cria um arquivo de semente ou configuração. O arquivo seed fornece respostas às perguntas feitas pelo instalador do sistema operacional. Para Linux, exemplos disso são Arquivos Debian Preseed ou Redhat kickstart. No entanto, você ainda precisará acessar a mídia de instalação em CD/DVD-ROM ou uma unidade USB. Ter um ser humano lidando com a unidade USB é demorado e propenso a erros. Os benefícios de usar o PXE boot, no entanto, não são poucos:
- menos instaladores técnicos;
- menos tempo gasto por servidor;
- menos erros devido à automação;
- Ferramentas de instalação centralizadas e fáceis de atualizar do sistema operacional.
PXE é uma abordagem baseada em padrões para resolver o problema de colocar o sistema operacional no sistema sem que um ser humano coloque mídia (USB, CD/DVD-ROM) no sistema. Ele faz isso Inicializando a máquina pela rede. Quando você deseja manter ou instalar o sistema para vários computadores sem inserir um CD ou USB nesses computadores, um por um, você pode tentar a inicialização do PXE para instalar o sistema. Se o seu computador não iniciar corretamente e não puder ser iniciado carregando um arquivo de imagem no disco rígido interno, Você também pode tentar a inicialização do PXE.
se o cliente não tiver uma unidade de CD-ROM ou porta USB disponível ou não tiver uma imagem de CD ou USB, você pode tentar a inicialização do PXE para iniciar vários computadores clientes na LAN.
Além disso, com o PXE, o computador cliente não precisa de um sistema operacional ou até mesmo de um disco rígido, ele pode ser reiniciado em caso de falha de hardware ou software, permitindo que o administrador para diagnosticar e corrigir o problema, e, em última análise, novos tipos de computadores pode ser facilmente adicionado à rede, como o PXE é independente do fornecedor.
resumindo…
Como explicado acima, alguns dos benefícios do PXE são que você pode iniciar uma máquina sem qualquer dispositivo de armazenamento conectado, o que os torna mais eficiente e também custa menos. Você também não precisaria carregar um dispositivo USB com todos os utilitários de recuperação de que precisa, basta inicializar um computador com defeito na rede e diagnosticá-lo usando um kit de ferramentas de resgate do sistema ou um sistema de recuperação de backup.
Inicializando a partir da rede é muito mais complicado do que apenas escrever um stick USB com o seu favorito sistema de recuperação, mas isso significa que você geralmente só precisa configurá-lo de uma vez para toda a sua rede e pode ser reutilizado várias vezes sem conta, sem saber se o dispositivo USB ou o cartão SD está com defeito ao fazer a recuperação.
Tudo em todos, o PXE é uma ferramenta muito poderosa para automação e gestão de configuração e atualizações de infraestrutura de centros de dados, dispositivos incorporados, IoT dispositivos, e até mesmo estações de trabalho. Espero ter fornecido a você uma compreensão clara dos fundamentos do PXE. Quais são seus pensamentos sobre o assunto? Eu adoraria ler seus comentários na seção abaixo!
