mikä on preboot execution environment (PXE)?

Preboot execution environment (PXE), lausutaan pixie, on joukko standardeja, joiden avulla tietokone voi ladata käyttöjärjestelmän verkkoyhteyden yli. PXE: tä voidaan käyttää käyttöjärjestelmän nopeaan asentamiseen ja sitä käytetään yleisesti sekä palvelimille että asiakkaille. Sitä voidaan kutsua myös nimellä PXE boot, boot from network, network boot tai local area network boot.

PXE voi yksinkertaistaa huomattavasti tietokoneiden suuria käyttöönottoja. Se korvaa käyttämällä compact disc (CD) tai Universal Serial Bus (USB) asema asentaa käyttöjärjestelmä. Yksi KÄYTTÖJÄRJESTELMÄKUVA voidaan asentaa nopeasti moneen tietokoneeseen samanaikaisesti.

miten PXE toimii?

PXE vaatii useita standardeja asiakkaan ja palvelimen käynnistämiseksi onnistuneesti. Asiakkaan on tuettava PXE: tä Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) – tai network interface card (Nic) – laiteohjelmistoissa. Verkossa on oltava määritetty dynaaminen ISÄNTÄKONFIGURAATIOPROTOKOLLA (DHCP) – palvelin ja triviaali Tiedostonsiirtoprotokolla (TFTP) – palvelin. On yleensä myös toinen kuvantamispalvelin.

DHCP-palvelin käyttää vaihtoehtoja 66 ja 67 PXE boot server Internet Protocol (IP) – osoitteen mainostamiseen. Tämän jälkeen asiakas ottaa yhteyttä käynnistyspalvelimeen ja lataa ja käynnistää verkon Bootstrap-ohjelman (NBP) TFTP: n avulla. NBP on pieni käyttöjärjestelmä, joka sisältää vain ytimen, perusohjaimet ja perusohjelmat, jotka voivat ladata jäljellä olevat käyttöjärjestelmän osat. Windowsin Esiasennusympäristö tai pieni Linux-käyttöjärjestelmä ovat yleisimpiä verkon käynnistyksen lataamia käyttöjärjestelmiä.

PXE-pyyntöjen käsittelyyn voidaan käyttää proxyDHCP-palvelinta.

miten PXE-käynnistysprosessi toimii?

tässä ovat PXE-käynnistysprosessin vaiheet:

1. client Basic input/output system (BIOS) käynnistää PXE-käynnistyksen. Asiakasoperaattori voi valita tämän tai se voi olla varavaihtoehto, kun muut käynnistysmediat eivät toimi.
2. asiakas lähettää DHCP-pyynnön ja PXE-pyynnön.
3. DHCP-palvelin vastaa DHCP-vastauksella, jotta asiakas voi asettaa IP-osoitteen, ja se vastaa TFTP-palvelimen IP-osoitteella ja NBP: n tiedostonimellä.
4. asiakas lataa ja käynnistää NBP: n.

monet nykyaikaiset tietokoneet tukevat PXE-käynnistystä käyttäen sekä IPv4: ää että IPv6: ta. Joitakin toimittajakohtaisia toteutuksia verkon boot over Wi-Fi olemassa, mutta ei ole Wi-Fi PXE standardia.

Verkkokäynnistys on asiakkaan ominaisuus. PXE: n koodi on emolevyn UEFI BIOSissa tai NIC firmware read-only memory (ROM) – muistissa. Se on vakio-ominaisuus yritystietokoneissa ja palvelimissa, mutta se voidaan jättää pois joistakin kuluttajalaitteista. Joissakin tietokoneissa se on aktivoitava tietokoneen BIOS-määrityksessä. PXE: n käytetyin toteutus käyttää Intel-ajureita.

Applen macOS-tietokoneet eivät tue PXE: tä. Ne käyttävät samanlaista mutta yhteensopimatonta järjestelmää nimeltä Boot Server Discovery Protocol (bsdp). Bsdp käyttää NetBoot-asiakasohjelmaa Apple deployment Serverin käyttöön.

miten PXE: tä käytetään?

PXE on tehokas työkalu, jolla voidaan yksinkertaistaa huomattavasti koko tietotekniikkahenkilöstön työtä. Se on hyödyllinen asiakkaille, palvelimille, virtuaalikoneille (VM) ja sulautetuille esineiden internet-laitteille (IoT).

PXE: n ensisijainen käyttötarkoitus on asentaa uusi käyttöjärjestelmä uusiin tai epäkuntoisiin tietokoneisiin. Tämä voi olla asiakas käyttöjärjestelmä, kuten Windows 10 tai Ubuntu Linux, tai palvelinos, kuten Windows Server 2019 tai Arch Linux. PXE voi korvata USB-asemien tai CD-ROM-levyjen käytön asennusmediana.

käyttöjärjestelmän asentamisessa PXE: stä fyysisen median sijasta on usein monia etuja:

• PXE on kätevämpi, sillä verkkoyhteys on yleensä käytettävissä enemmän kuin oma käynnistyslaite.
• nykyaikaiset verkot voivat olla nopeampia kuin CD-tai USB-asemat.
• kuvan lataaminen keskitetystä verkkosijainnista varmistaa uusimman KÄYTTÖJÄRJESTELMÄKUVAN käytön.

PXE: tä tukee suurin osa VM: n kehyksistä. Näin voidaan luoda uusi VM, joka voidaan sitten nopeasti kuvata verkkoyhteyden päälle.

PXE-käyttöönottoa voidaan käyttää myös vianetsintä-ja huoltotyökalujen isäntänä. PXE-käynnistysprosessin aikana NBP voi esittää operaattorille ladattavan käyttöjärjestelmän valinnan. Organisaatio voi isännöidä yksinkertaista Linux-jakelua, joka voi suorittaa laitteistotestejä ja jolla on työkaluja, jotka voivat suorittaa edistyneitä asiakastukia, kuten levyn kloonausta, levyn osiointia, suojattua levyn poistamista tai salasanan nollaamista.

Diskettittömät tai ohuet asiakastietokoneet voivat käyttää PXE: tä käyttöjärjestelmän lataamiseen jokaisen käynnistyksen yhteydessä. Levyttömässä tietokoneessa ei ole kiinteää tallennustilaa kiintolevyllä tai solid-state-asemalla. Ohut asiakas voidaan konfiguroida ilman kiinteää tallennustilaa, ja se lataa pienen käyttöjärjestelmänsä jokaisella virrankatkaisulla. Näin varmistetaan, ettei tietoja tallenneta asiakkaalle. IoT-laitteet voivat myös ottaa yhteyttä PXE-palvelimeen ladatakseen käyttöjärjestelmänsä automaattisesti.

levyttömien palvelimien käyttö, jotka lataavat käyttöjärjestelmän PXE: stä jokaisen käynnistyksen yhteydessä, on suosittua korkean turvallisuuden palvelimissa tai korkean suorituskyvyn tietokoneryppäissä (HPC). Korkean turvallisuuden palvelin voi käsitellä arkaluonteisia asiakastietoja, mutta se sijaitsee julkisessa palvelinkolokaatiossa. Jos palvelin poistettaisiin tai takavarikoitaisiin, diskuttomalle palvelimelle ei tallennettaisi asiakastietoja.

HPC-klustereilla on yleensä satoja tai tuhansia laskusolmupalvelimia, jotka ovat identtisiä ja niiden on toimittava yhdessä. PXE: n käyttäminen käyttöjärjestelmän kuvan lataamiseen käynnistyksen yhteydessä varmistaa, että näillä palvelimilla on täsmälleen sama ohjelmistokokoonpano ja että ne voidaan palauttaa nopeasti vikatilanteessa.

monet käyttöönottojärjestelmät tukevat PXE: n käyttöä KÄYTTÖJÄRJESTELMÄKUVAN käyttöönottoon. Näitä ovat muun muassa seuraavat:

• Microsoft Windows Deployment Services;
• Microsoft Deployment Toolkit (MDT);
• Microsoft Windows Assessment and Deployment Kit;
• Microsoft System Center Configuration Manager; ja
• kaikki tärkeimmät Linux-jakelut, mukaan lukien Red Hat, Ubuntu ja Proton.