pxe過程和原理

2022-07-29 01:15:14 字數 1737 閱讀 4057

遠端安裝和啟動作業系統

網絡卡韌體支援pxe的介面,一般是有基本的ip/udp協議棧,支援dhcp, tftp協議;bios中可以設定通過pxe啟動作業系統

啟動過程,大致如下:

先傳送dhcp discover訊息,請求ip, tftp server位址,bootloader檔名稱

如果沒有請求到必要的pxe相關的選項,主要的就有兩個tftp server name(tftp伺服器位址),bootfile name(bootloader的檔名稱,相對tftp server的根目錄); 則繼續執行步驟1,直到取得這些資訊

分為有盤和無盤系統啟動,當客戶端機器沒有盤時,也可以從網路磁碟啟動(比如nfs);客戶端有盤時,要麼安裝作業系統,要麼從已安裝的磁碟啟動(pxe會自動識別是直接安裝還是直接啟動)

服務端的dhcp伺服器必須支援pxe的相關選項, 這些選項pxe客戶端會通過dhcp discover訊息的request paramenter list來宣告所有需要的選項,如果dhcp server不支援pxe啟動,那麼就只會回覆乙個普通的分配位址的dhcp offer訊息,而不會包含pxe啟動相關的啟動選項,這時候pxe客戶端不會直接傳送nak訊息拒絕這個offer, 會繼續傳送dhcp discover訊息

之所以不直接nak沒有包含pxe啟動的訊息,這裡是有歷史原因的:

dhcp 協議為了相容bootp,以及保持後續的新增選項,對不支援的選項,是可以選擇不回覆的,對客戶端在request paramenter list裡列出的選項,是盡可能多的回覆,單不保證會回覆所有的選項

dhcp協議裡是允許多個dhcp server存在的,每個server都可以響應dhcp discover訊息,客戶端會根據需要來採用多個dhcp server提供配置資訊

pxe協議裡為了支援不影響已有的dhcp server的配置,pxe啟動支援兩階段啟動,先是獲得位址(可能是dhcp server1),再獲得pxe相關的選項(可能是dhcp server2,甚至是通過dhcp relay agent**到其他網路裡的dhcp server),因此當收到不包含pxe相關選項的dhcp offer訊息時,pxe客戶端仍然會繼續傳送dhcp discover訊息,向dhcp server請求pxe相關的選項,否則就不能繼續pxe的啟動過程

一般網絡卡韌體裡的pxe驅動,只支援通過dhcp和tftp配合來啟動的;但是一些開源的專案,已經拓展了pxe的啟動方式,支援通過http, scsi, nfs來引導啟動遠端作業系統的方式,比較有名的有ipxe(gpxe的繼承者)

另外bootloader也有一些比較有名的,比如syslinux, pxelinux, ipxe也可以作為bootloader來使用

pxe相關的dhcp option基本都可以在rfc 2132, rfc 5071, rfc 4578中找的到解釋,也可以參考man dhcp-option來確認dhcpd對這些選項的支援情況

rfc4578: dynamic host configuration protocol (dhcp) options for the intel preboot execution environment (pxe),主要定義客戶端上報系統資訊和option請求規範

man dhcp-options, 解釋dhcpd的option配置

rfc2132: dhcp options and bootp vendor extensions,包含大部分的dhcp option

rfc5071: dynamic host configuration protocol options used by pxelinux

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