mi az preboot végrehajtási környezet (PXE)?

Preboot execution environment (PXE), ejtsd pixie, egy olyan szabványkészlet, amely lehetővé teszi a számítógép számára az operációs rendszer (OS) hálózati kapcsolaton keresztüli betöltését. PXE lehet használni, hogy gyorsan telepíteni egy operációs rendszer, és gyakran használják mind a szerverek és az ügyfelek. Azt is nevezhetjük PXE boot, boot from network, network boot vagy local area network boot.

a PXE nagymértékben leegyszerűsíti a számítógépek nagy telepítését. Ez helyettesíti a kompaktlemez (CD) vagy univerzális soros busz (USB) meghajtó az operációs rendszer telepítéséhez. Egyetlen operációs rendszer képe gyorsan telepíthető sok számítógépre egyszerre.

hogyan működik a PXE?

a PXE számos szabványt igényel az ügyfél és a kiszolgáló sikeres indításához. Az ügyfélnek támogatnia kell a PXE-t az Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) vagy a network interface card (NIC) firmware-ben. A hálózatnak rendelkeznie kell egy konfigurált Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) kiszolgálóval és egy Trivial File Transfer Protocol (TFTP) kiszolgálóval. Általában van egy másik képalkotó szerver is.

a DHCP-kiszolgáló a 66.és 67. opciót használja a PXE boot server Internet Protocol (IP) címének hirdetésére. Az ügyfél ezután kapcsolatba lép a rendszerindító szerverrel, és letölti és elindítja a Network Bootstrap programot (NBP) a TFTP használatával. Az NBP egy kis operációs rendszer, amely csak egy kernelt, alapvető illesztőprogramokat és alapvető programokat tartalmaz, amelyek letölthetik a fennmaradó operációs rendszer összetevőket. A Windows előtelepítési környezet vagy egy kis Linux operációs rendszer a leggyakoribb operációs rendszer, amelyet hálózati rendszerindítás tölt be.

proxyDHCP szerver használható a PXE kérések kezelésére.

hogyan működik a PXE rendszerindítási folyamat?

itt vannak a lépések a PXE boot folyamat:

1. a kliens alapvető bemeneti/kimeneti rendszere (BIOS) kezdeményezi a PXE indítását. Ezt az ügyfél operátor választhatja ki, vagy tartalék opció lehet, ha más rendszerindító adathordozó meghibásodik.
2. az ügyfél DHCP-és PXE-kérést küld.
3. a DHCP szerver a DHCP válaszával válaszol, így az ügyfél beállíthat egy IP-címet, és válaszol a TFTP szerver IP-címével és az NBP fájlnevével.
4. az ügyfél letölti és elindítja az NBP-t.

sok modern számítógép támogatja a PXE rendszerindítást mind az IPv4, mind az IPv6 használatával. A Wi-Fi-n keresztüli hálózati indítás néhány gyártó-specifikus megvalósítása létezik, de nincs Wi-Fi PXE szabvány.

a hálózati rendszerindítás egy kliens funkció. A PXE kódja az alaplap UEFI BIOS-ban vagy a NIC firmware csak olvasható memóriában (ROM) található. Ez a vállalati számítógépek és szerverek standard funkciója, de egyes fogyasztói hardvereken elhagyható. Egyes számítógépeken aktiválni kell a számítógép BIOS-konfigurációjában. A PXE leggyakrabban használt megvalósítása az Intel illesztőprogramok használata.

az Apple macOS számítógépek nem támogatják a PXE-t. Hasonló, de inkompatibilis rendszert használnak Boot Server Discovery Protocol (BSDP) néven. A BSDP NetBoot klienst használ az Apple telepítési kiszolgálójának eléréséhez.

hogyan kell alkalmazni a PXE-t?

a PXE egy hatékony eszköz, amely nagyban leegyszerűsíti az összes informatikai személyzet munkáját. Ez hasznos az ügyfelek, szerverek, virtuális gépek (VM) és beágyazott tárgyak internete (IoT) eszközök.

a PXE elsődleges célja egy új operációs rendszer telepítése új vagy hibásan működő számítógépekre. Ez lehet kliens operációs rendszer, például Windows 10 vagy Ubuntu Linux, vagy szerver operációs rendszer, például Windows Server 2019 vagy Arch Linux. A PXE helyettesítheti az USB-meghajtókat vagy a CD-ROM-okat telepítési adathordozóként.

az operációs rendszer fizikai adathordozó helyett PXE-ből történő telepítésének gyakran számos előnye van:

• a PXE kényelmesebb, mivel a hálózati hozzáférés általában jobban elérhető, mint egy dedikált rendszerindító eszköz.
• a Modern hálózatok gyorsabbak lehetnek, mint a CD vagy USB meghajtók.
• kép központi hálózati helyről történő betöltése biztosítja, hogy az operációs rendszer legújabb képét használja.

a PXE-t a legtöbb virtuális gép keretrendszer támogatja. Ily módon egy új virtuális gép generálható, majd gyorsan leképezhető hálózati kapcsolaton keresztül.

a PXE telepítés hibaelhárítási és karbantartási eszközök tárolására is használható. A PXE indítási folyamat során az NBP bemutathatja az operátornak a betöltendő operációs rendszer választását. Egy szervezet egy egyszerű Linux disztribúciót üzemeltethet, amely hardveres teszteket hajthat végre, és olyan eszközökkel rendelkezik, amelyek fejlett ügyfélkarbantartást végezhetnek, mint például a lemezklónozás, a lemezparticionálás, a biztonságos lemez törlése vagy a Jelszó visszaállítása.

a lemez nélküli vagy vékony kliens számítógépek PXE-t használhatnak az operációs rendszer betöltéséhez minden indításkor. A lemez nélküli számítógép nem rendelkezik rögzített tárhellyel a merevlemez-meghajtón vagy a szilárdtestalapú meghajtón. Egy vékony kliens konfigurálható rögzített tárhely nélkül, és minden bekapcsoláskor betölti a kis operációs rendszerét. Ez biztosítja, hogy az adatok nem kerülnek mentésre az ügyfél számára. Az IoT eszközök kapcsolatba léphetnek egy PXE szerverrel is, hogy automatikusan betöltsék operációs rendszerüket.

a lemez nélküli kiszolgálók használata, amelyek minden rendszerindításkor betöltenek egy operációs rendszert a PXE-ből, népszerű a nagy biztonságú kiszolgálók vagy a nagy teljesítményű számítástechnikai (HPC) klaszterek számára. A magas biztonságú kiszolgáló kezelheti az érzékeny Ügyféladatokat, de nyilvános szerver kolokációban található. Ha a szervert el kellene távolítani vagy le kellene foglalni, a lemez nélküli kiszolgálón nem lennének ügyféladatok mentve.

a HPC-klaszterek általában több száz vagy ezer számítási csomópont-kiszolgálóval rendelkeznek, amelyek azonosak, és együtt kell működniük. A PXE használata az operációs rendszer képének betöltésekor biztosítja, hogy ezek a szerverek pontosan ugyanazzal a szoftverkonfigurációval rendelkezzenek, és hiba esetén gyorsan visszaállíthatók.

a PXE használatát az operációs rendszer képének telepítéséhez számos telepítési rendszer támogatja. Ezek a következők:

• Microsoft Windows Deployment Services;
• Microsoft Deployment Toolkit (MDT);
• Microsoft Windows Assessment and Deployment Kit;
• Microsoft System Center Configuration Manager; és
• az összes főbb Linux disztribúció, beleértve a Red hatot, az Ubuntut és a protont.