Загрузка операционной системы через сеть. Настройка WTware для загрузки терминала по сети

AOMEI PXE Boot представляет собой свободное программное обеспечение для загрузки компьютеров с ISO по локальной сети. Будучи очень простой в использовании, эта программа позволяет использовать загрузочный образ диска (ISO) для удаленной загрузки нескольких компьютеров, при условии, что они подключены к одной локальной сети. Это делает AOMEI PXE Boot чрезвычайно полезным инструментом для таких задач, как удаленное развертывание и сопровождение приложений, особенно на предприятиях.

Работать с AOMEI PXE Boot довольно просто: вы устанавливаете программу на систему, которая будет использоваться в качестве сервера, монтируете ISO и ждете загрузки клиентских машин. И лучшая часть заключается в том, что AOMEI PXE Boot поддерживает синхронную загрузку нескольких компьютеров одновременно. Давайте узнаем больше об этой замечательной программе, и выясним, как вы можете использовать ее для загрузки компьютеров с ISO по проводной локальной сети.

AOMEI PXE Boot: основное назначение и несколько слов о Windows PE

Важно отметить, что AOMEI PXE Boot в первую очередь предназначен для устранения проблем с компьютерами в сети. Вы можете использовать программу для загрузки нефункционирующей системы в ограниченной среде. Для этой цели AOMEI PXE Boot лучше всего работает с загрузочными образами дисков Linux, или Windows PE. Последняя является операционной системой с ограниченными службами, которая используется для загрузки компьютера в восстановительных или установочных целях. Основанная на ядре Vista, Windows PE не является полноценной операционной системой. Вместо этого она предоставляет безопасную среду для устранения неполадок с компьютером и восстановления его рабочего состояния.

Нет абсолютно никаких оснований полагать, что AOMEI PXE Boot не будет работать с любым другим образом диска. Во время тестирования я смог удаленно загрузить на клиентской системе Damn Small Linux (DSL), используя загрузочный ISO-образ.

Как загрузить компьютеры с помощью ISO по локальной сети

Теперь, когда вы знаете о AOMEI PXE Boot достаточно много, пришло время увидеть, как эта штука работает. Процесс, по сути, состоит из двух этапов. Первая часть включает в себя настройку клиентского компьютера для загрузки по сети, а вторая состоит из настройки и запуска приложения на системе, действующей в качестве сервера.

Обратите внимание, что оба компьютера должны быть подключены к одной сети. В моем случае сервер был подключен к сети по беспроводному каналу, но клиентская машина была подключена проводом.

Часть 1: Настройка клиентского компьютера(ов) для сетевой загрузки

Как и предполагает название, первое, что необходимо сделать, это настроить клиентский компьютер или компьютеры для загрузки через проводную сеть. Чтобы сделать это, вам нужно получить доступ к меню BIOS компьютера. Ниже говорится о том, как это сделать (процесс более или менее такой же, независимо от производителя компьютера):

1. Включите клиентский компьютер и нажмите клавишу для доступа к меню BIOS (обычно Del, Esc, F8 или F12). В BIOS перейдите в подменю «Boot» и в разделе «Boot Options Priorities» выберите «PXE» (на некоторых компьютерах «Legacy LAN», «Realtek PXE B02 D00», «Network boot from Intel» и т.д.) в качестве первого загрузочного устройства. Вам также может потребоваться включить опцию PXE ROM, если она отключена.

2. AOMEI PXE Boot поддерживает только режим загрузки Legacy, поэтому вам также нужно отключить опцию UEFI Boot, если она поддерживается материнской платой компьютера. Эта опция может быть найдена в подменю Boot.

Это все, что нужно сделать на клиентском компьютере. Не забудьте сохранить изменения, внесенные в конфигурацию BIOS. Теперь давайте перейдем к серверу.

Часть 2: Загрузка ISO и запуск приложения на компьютере-сервере

Эта часть на самом деле еще проще. Для начала, скачайте и установите AOMEI PXE Boot (около 5 МБ) на компьютер, который будет использоваться в качестве сервера. В дополнение к этому вы также должны скачать загрузочный образ диска для загрузки клиентского компьютера или компьютеров. Шаги ниже объясняют, что от вас требуется:

1. Запустите AOMEI PXE Boot. На первом экране программы выберите опцию «Boot from custom image file» и перейдите к вашему ISO-файлу (вы также можете использовать другой вариант для загрузки Windows PE или Linux ISO с сайта компании AOMEI, если вы хотите). Когда образ будет выбран, нажмите на кнопку «Start Service», чтобы запустить службу.

2. Теперь в окне AOMEI PXE Boot будет отображаться информация об активности, происходящей на сервере и клиентских компьютерах. Больше на сервере делать ничего не нужно. Чтобы увидеть реальные действия, давайте переместимся дальше. И, само собой разумеется, приложение и, конечно, сервер, должны быть запущены.

Вам только остается запустить клиентский компьютер и дождаться, пока он загрузится по сети, используя ISO-образ, который был выбран вами через AOMEI PXE Boot на компьютере-сервере. Вот полностью рабочий дистрибутив Damn Small Linux, работающий на клиентском компьютере:

Заключительные слова

Если вы администратор сети, и ищите простой и эффективный способ (и без излишеств) для удаленного развертывания и управления ОС, AOMEI PXE Boot может быть именно тем, что вам нужно. Это качественный инструмент, который до смешного прост в настройке и работает на удивление хорошо.

Отличного Вам дня!

Напоминаем, что попытки повторить действия автора могут привести к потере гарантии на оборудование и даже к выходу его из строя. Материал приведен исключительно в ознакомительных целях. Если же вы собираетесь воспроизводить действия, описанные ниже, настоятельно советуем внимательно прочитать статью до конца хотя бы один раз. Редакция 3DNews не несет никакой ответственности за любые возможные последствия.

Ранее мы уже познакомились с процессом массированного разворачивания по сети готового образа жёсткого диска с предустановленной Windows 7 сразу на множество машин. Использовали мы для этого связку из DRBL и Clonezilla . Ключевой недостаток данного подхода заключается в отсутствии гибкости, связанном с вынужденным ограничением на использование однотипной конфигурации клиентских ПК. Развивая тему сетевой загрузки, мы рассмотрели создание универсального PXE-реаниматора . В этом случае ПК при старте подгружает с сервера в оперативную память live-образ той или иной ОС и работает с ним.

Аналогичным образом мы можем загрузить по сети среду предустановки Windows (), подмонтировать расшаренную папку с установочными файлами и запустить оттуда инсталлятор. Похожим образом работают и фирменные сервисы Microsoft RIS или WDS, однако они требуют наличия Windows Server. В случае не очень большого числа клиентских машин можно обойтись бесплатными решениями. Пример «классической» реализации такой схемы мы и рассмотрим. На одном из компьютеров с Windows Vista/7 будет поднят DHCP/TFTP/SMB-сервер.

О требованиях к железу уже говорилось в предыдущих материалах. Тем не менее ещё раз кратко пробежимся по ним. Во-первых, в BIOS всех компьютеров должна быть включена сетевая загрузка. Во-вторых, все машины необходимо на время объединить в изолированную локальную сеть, желательно гигабитную. Естественно, их конфигурация должна удовлетворять требованиям 32-битной Windows 7, так как установку именно этой ОС мы и будем рассматривать. Но в общих чертах описываемый метод подойдёт и для Windows Vista. Про «восьмёрку», пожалуй, говорить ещё рано.

Нам опять понадобится Windows Automated Installation Kit (WAIK). Скачиваем ISO-образ, распаковываем или монтируем его и устанавливаем этот набор утилит. В главном меню выбираем Microsoft Windows AIK → Deployment Tools Command Prompt. Перед нами откроется консоль, в которой надо ввести следующую команду:

Copype.cmd x86 C:\WinPE

Эта команда копирует в каталог C:\WinPE файлы, необходимые для создания образа с предустановочным окружением 32-разрядной Windows 7. Для 64-битной версии надо указать параметр amd64 вместо x86 . Сразу же создайте ещё одну папку C:\TFTP\, которая будет корневой для TFTP-сервера, а в ней сделайте директорию Boot . В последней будут храниться загрузочные файлы. Чтобы получить оные, нужно смонтировать базовый wim-образ Windows PE и скопировать их оттуда.

Imagex /mountrw winpe.wim 1 mount copy mount\Windows\Boot\PXE\*.* C:\TFTP\Boot

Команда imagex всего лишь распаковывает файлы из wim-образа в подпапку mount. Их можно отредактировать или, к примеру, добавить свои, а потом снова упаковать в единый архив. Этим займёмся чуть позже, а пока закроем и снова откроем Deployment Tools Command Prompt, скопируем ещё один важный файл и отмонтируем образ.

Copy x86\boot\boot.sdi C:\TFTP\Boot cd /d C:\WinPE imagex /unmount mount

Скопируем файл winpe.wim в каталог C:\TFTP\Boot под именем boot. wim и приступим к созданию загрузочного меню Windows (BCD).

Copy winpe.wim C:\TFTP\Boot\boot.wim cd /d C:\TFTP\Boot bcdedit -createstore BCD

В простейшем случае нам достаточно указать параметры для RAM-диска.

Bcdedit -store BCD -create {ramdiskoptions} /d "Ramdisk options" bcdedit -store BCD -set {ramdiskoptions} ramdisksdidevice boot bcdedit -store BCD -set {ramdiskoptions} ramdisksdipath \boot\boot.sdi bcdedit -store BCD -create /d "PE Boot Image" /application osloader

Обратите внимание на вывод последней выполненной команды. В нём содержится GUID, который надо скопировать и подставить вместо { guid} в командах ниже.

Bcdedit -store BCD -set {guid} systemroot \Windows bcdedit -store BCD -set {guid} detecthal Yes bcdedit -store BCD -set {guid} winpe Yes bcdedit -store BCD -set {guid} osdevice ramdisk=\Boot\boot.wim,{ramdiskoptions} bcdedit -store BCD -set {guid} device ramdisk=\Boot\boot.wim,{ramdiskoptions}

Для начала стоит попробовать загрузиться с «чистого» образа Windows PE. Однако кое-какие правки в него надо будет внести. Во-первых, могут понадобиться драйвера для сетевой карты или контроллера жёсткого диска. Во-вторых, неплохо было бы сделать автоматическое подключение к сетевой папке и запуск установщика. Снова открываем консоль WAIK и монтируем загрузочный образ.

Cd /d C:\WinPE imagex /mountrw winpe.wim 1 mount

Для добавления драйверов (в виде *.inf и сопутствующих файлов, конечно же) используется следующая команда:

Dism /image:mount /add-driver /driver:Путь до папки или inf-файла

Также необходимо отредактировать простой текстовый файл [ C:\ WinPE\]mount\windows\system32\ startnet. cmd . Этот скрипт выполнится при старте PE-окружения и будет монтировать сетевую папку в качестве логического диска, с которого запустится установщик Windows 7.

Wpeinit net use z: \\192.168.0.51\Win7Install password /user:username z:\setup.exe

192.168.0.51 — это IP-адрес сервера, с которого производится установка. На нём надо скопировать все файлы с инсталляционного образа Windows 7 в какую-либо папку (в нашем примере это Win7 Install ) и открыть к ней доступ по сети. Вместо password и username надо соответственно указать пароль и имя локального пользователя. Можно даже создать отдельную учётную запись под это дело. В конце не забудьте закрыть wim-файл с применением изменений и скопировать его в директорию TFTP-сервера. Консоль можно закрыть.

Imagex /unmounts /commit mount copy winpe.wim C:\TFTP\Boot\boot.wim

Ранее мы уже касались темы файла ответов для автоматизации процесса установки и первичной настройки Windows 7. В данном случае мы также имеем полное право использовать его возможности. Для подготовки файла лучше воспользоваться утилитой Windows System Image Manager из комплекта WAIK. После запуска в меню выбираем File → New answer file, затем нам предложат выбрать установочный образ системы. Он находится в каталоге sources, откуда будет производиться установка ОС (в нашем примере Win7 Install/ sources ) — выбирайте файл с расширением clg и вашей редакцией ОС в качестве имени (например, install_Windows 7 PROFESSIONAL.clg ).

В панели Windows Image имеется дерево компонентов, которые можно настраивать. Для этого надо кликнуть по любому из них правой кнопкой мыши и во всплывающем меню выбрать пункт Add Setting to Pass * — он тут же появится в панели Answer File, где можно будет отредактировать различные параметры. Например, добавить учётные записи, разбить диски, установить обновления и так далее. Мы не будем подробно останавливаться на наполнении файла ответов — всю необходимую информацию можно почерпнуть в Сети или из встроенной справки. Готовый файл надо сохранить всё в той же установочной директории sources под именем autounattend.xml .

Осталось совсем немного. Необходимо настроить DHCP и TFTP. В принципе, вы можете использовать практически любые программные реализации этих серверов. Мы же для примера воспользуемся универсальной утилитой Serva32/64 . После запуска программы надо кликнуть по кнопке Settings, перейти на вкладку DHCP и отметить галочкой пункт DHCP server. Чуть ниже кликаем по Bind DHCP to this address и в выпадающем списке выбираем IP-адрес сетевого интерфейса, на котором будет работать сервер. Естественно, адрес должен быть статичным и заранее заданным.

В поле IP Pool 1 st addr указываем начальный IP-адрес диапазона выдаваемых адресов, а в Pool size — число DHCP-клиентов. Не забудьте также прописать маску подсети (Subnet mask). Наконец, в Boot File указываем относительный путь до файла PXE-загрузчика. В нашем случае это может быть pxeboot. com или pxeboot. n12 . В первом случае для старта сетевой загрузки будет предложено нажать клавишу F12, иначе будет продолжен запуск с локальных носителей. Если F12 отсутствует, то надо указать второй загрузчик (возможно, придётся переименовать его в pxeboot. com ).

На вкладке TFTP аналогичным образом включаются галочки TFTP Server и Bind TFTP to this address, указывается корневая папка сервера (у нас это C:\ TFTP ) и обязательно отмечается опция Option negotiation, а PXE Compatibility выключается. Всё, теперь нажимаем OK, сохранив тем самым настройки, и перезапускаем утилиту. Проверьте, чтобы брандмауэр не блокировал используемые порты (UDP 67-69). Можно попробовать загрузиться по сети на одной из клиентских машин. Для выявления проблем используйте логи, которые генерирует Serva. Если всё в порядке, автоматически запустится инсталлятор Windows 7, дальнейшая работа с которым ничем не отличается от той, что идёт при загрузке с установочного USB/DVD/HDD.

Вот, собственно, и всё. Мы разобрали довольно простой пример сетевой установки Windows 7. Как его можно улучшить? Ну, во-первых, можно добавить дополнительные опции в загрузчик Windows, чтобы он по умолчанию загружался с локальных носителей, а не по сети. Во-вторых, загрузчик syslinux, о котором говорилось в прошлый раз, можно спокойно использовать с утилитой Serva32/64. Формат файла конфигурации (pxelinux.cfg/default ) тот же самый. В-третьих, не помешает глубже изучить возможности файла ответов и автоматической инсталляции Windows. В общем, есть куда копать. Но это мы оставим для самостоятельного изучения и на прощание традиционно пожелаем удачи в сетевых экспериментах.

Бывает же, что необходимо переустановить операционную систему на нетбук или компьютер без привода, когда под рукой нет флешки для записи на нее установочного дистрибутива, потому разработчики Windows предлагают несколько методов инсталлировать операционную систему:

, в роли которого может выступать компакт-диск или флешка;
с раздела локального жесткого диска, подключенного к целевому компьютеру;
через сеть, используя удаленный компьютер, если BIOS поддерживает загрузку компьютера через сетевую карту.

Сегодня рассмотрим, как выполняется удаленная установка операционной системы через интернет (3-й метод) во всех подробностях.

Инсталляция операционной системы посредством пакета автоустановки

Установка Windows 7 по сети потребует:

образа с устанавливаемой Windows;
пакета автоматической инсталляции AIK, загруженного с сайта Microsoft;
TFTP и DHCP сервера;
утилиту для виртуализации образов UltraISO, Daemon Tools.

Windows AIK – разработанный Microsoft пакет инструментов для автоматической установки операционки, ее конфигурации, загрузки и развертывания по локальной сети. Также с его помощью можно выполнять прожиг образов посредством ImageX и конфигурировать их. Этот набор средств значительно упрощает работу системным администраторам и IT-специалистам процесс установки Windows и ее лицензий на многочисленных компьютерах.

Перейдем к подготовительному этапу.

Монтируем образ Windows AIK, загруженный с сайта Microsoft, в виртуальный дисковод или распаковываем его при помощи архиватора в удобную директорию в корне диска.

Запускаем файл «StartCD.exe», если автозапуск дисков отключен или не сработал.

Проводим инсталляцию AIK, кликнув «Установка Windows AIK».
Затем выполняем предлагаемые инструкции. Сложностей или нюансов в процессе установки нет.

Запускаем командную строку средств развертывания с администраторскими привилегиями.

Прописываем «copype.cmd x86 d:\winpe» для 32-хбитной ОС или «copype.cmd amd64 d:\winpe» для х
После этого появится каталог «WinPE».
Выполняем команду:

Изменяем файл «mount\windows\system32\startnet.cmd», внеся в него следующую информацию.

Для редактирования открываем документ через текстовый редактор.

Вводим:

в поисковую строку «Пуска».

Создаем папку boot в любом корневом каталоге и расшариваем ее через «Свойства» папки (в примере это d:\winpe).

Вводим следующие команды в консоли для копирования файлов.

Размонтируем образ.

Открываем текстовый редактор и вводим в него расположенный ниже код.

Сохраняем файл под именем createbcd.cmd в каталоге winpe.
Выполняем его через консоль, введя:

Выполняем настройку серверов

DHCP поставляет данные удаленному ПК о свободном IP, маске подсети и имени скачиваемого файла с адресом TFTP. Задачей последнего является реализация передачи данных между сервером и компьютером, на который устанавливаем Windows.

Загружаем миниатюрную утилиту TFTPD32 с сайта разработчика.
Запускаем программу с администраторскими привилегиями через контекстное меню исполняемого файла.
В настройках оставляем флажки только возле TFTP и DNS-серверов.
На вкладке TFTP-сервер задаем путь к каталогу, где находится папка «boot».

В DHCP вводим IP-адрес удаленного ПК, расположенного в вашей локальной сети.
Вводим наш IP в строку DNS Server.
Остальные параметры вводим как на скриншоте.

Задаем путь к файлу pxe загрузчика. Это будет pxe boot.n12 или pxe boot.com. Подробнее о PXE читайте в окончании статьи.

Заходим в «Центр управления сетями» и выполняем настройку локальной сети.

Вызываем «Свойства» активного соединения, если на ПК используется не одна сетевая карта.
Заходим в «Свойства» протокола TCP\IP 4-й версии.
Переносим переключатель в положение «Использовать следующий IP» и вводим адрес сервера.

Вводим адрес сервера DNS и закрываем все окна с сохранением результатов.

Сервер для инсталляции Windows через интернет настроен.

Переключаемся к ПК, на котором будем осуществлять инсталляцию операционной системы посредством использования локальной сети в качестве интерфейса для передачи установочных файлов на целевой компьютер.

Вызываем меню BIOS на компьютере посредством клавиши F2, Del или иной, полученной из руководства или сообщения на экране загрузки BIOS.

Посещаем пункт базовой системы ввода/вывода, отвечающий за встроенное в материнскую плату оборудование.

Активизируем опцию, отвечающую за загрузку компьютера посредством сетевой карты – переводим в положение «Enable».

Возвращаемся на уровень выше и переходим в меню, отвечающее за настройку приоритета загрузочных устройств.
В качестве первоприоритетного устройства выбираем сетевую карту – LAN или Legasy LAN.

Выходим с БИОСА при помощи клавиши F10 и подтверждаем внесение изменений.
Перезагружаем компьютер, после чего он начнет загрузку с локальной сети.
После перезапуска компьютера сетевая карта получает IP-адрес, используя DHCP.

Внизу, под центральной надписью, отображается адрес ПК, откуда производится загрузка установочный файлов.

Затем появится окно командной строки.

При правильной настройке будет выполнено автоматическое монтирование диска с установочными файлами и запустится процесс установки Windows. Если все верно, появляется окно с выбором языка, региональных стандартов и раскладки.

Что собой представляет Preboot eXecution Environment

PXE – специальная среда, разработанная с целью реализации механизма загрузки ПК, используя сетевой адаптер, не требуя локального хранилища информации (оптического диска, флешки). В ней используется загрузчик PXE Linux. Именно для PXE мы настраивали TFTP-сервер.

Исполняемый код среды зашит в ПЗУ сетевого адаптера, он получает исполняемый файл по TFTP-протоколу из сети и передает ему управление системой.

Загрузчик pxe boot.n12 отличается от pxe boot.com требованием нажать функциональную клавишу F12 для запуска, в нашем случае, инсталляции. Учитывая, что выполнение этого действия в нашем случае не принципиально, будем использовать pxe boot.n12.

(Visited 19 426 times, 8 visits today)

Внимание! В статье описываются действия, которые могут вывести из строя ваше оборудование. Мы не несем никакой ответственности за возможные повреждения. Выполняйте их на свой страх и риск. Вы можете преобрести готовое решение у специалистов.

История вопроса

В каждом персональном компьютере есть микросхема памяти, которая не теряет своего содержимого при выключении питания. На этой микросхеме записаны исполнимые коды базовой системы ввода-вывода компьютера, BIOS . Во все времена исполнимый код BIOS решал одну задачу: загрузить в память исполнимый код операционной системы.

Раньше BIOS умел работать только с дисководами. Он загружал первые 512 байт с дискеты с операционной системой и дальше выполнял служебные функции, компьютером же управляла операционная система, заголовок которой по стандарту содержался в этих 512 байтах.

Затем в компьютерах появились жесткие диски, а в настройках BIOS дополнительный пункт меню, определяющий, откуда BIOS должен загружать операционную систему: с дискеты или с жесткого диска.

Далее добавились возможности загрузки с CDROM, ZIP, USB карт памяти. У всех этих устройств есть одна общая черта: интерфейс работы с ними на аппаратном уровне описывается стандартом . И если код в BIOS умеет грузиться с одного CDROM, поддерживающего стандарт ATAPI, — он сможет загрузиться с любого другого, также поддерживающего этот стандарт.

Загрузка с сетевой карты

Производители сетевых карт никогда не утруждали себя разработкой стандартного протокола управления картой на аппаратном уровне. Они просто выпускали драйвера для Windows, и в большинстве случаев потребителю этого было достаточно.

загружаться с CDROM , производителю BIOS нужно написать один драйвер : драйвер ATAPI. И все производители BIOS после появления стандарта ATAPI очень быстро добавили этот драйвер. Поэтому любой новый компьютер сейчас умеет загружаться с CDROM.

Для того, чтобы компьютер смог загружаться с сетевой карты , производителю BIOS нужно написать множество драйверов , по одному для каждой из существующих сетевых карт. Потому что нет единого стандарта, который бы описывал управление сетевой картой на аппаратном уровне, и карты 3com управляются совсем не так, как карты Intel. Ни один производитель BIOS на это не пойдет. Поэтому обычно компьютеры не умеют загружаться с сетевых карт.

Выход из этой ситуации один. Раз микросхемы BIOS на материнских платах не содержат кода управления всеми существующими сетевыми картами, надо каким-то способом добавить в него код управления одной единственной картой. Той, которую мы вставили в компьютер. И этот способ существует.

Любое устройство на шине ISA, а позднее и на шине PCI, может иметь свою микросхему энергонезависимой памяти , в которой будет храниться исполнимый код управления этим устройством. Существуют стандарты оформления этого кода, которые, гласно или негласно, поддерживаются подавляющим большинством BIOS .

Самый распространенный пример такого устройства — карта 3C905C-TX-M от фирмы 3com. На борту карты есть флэш-память объемом 64 килобайта, в которую фирмой 3com записан исполнимый код загрузчика. Над просто вставить эту сетевую карту в компьютер и в настройках BIOS указать, что мы хотим загружаться с сетевой карты.

Повторюсь: BIOS нашего компьютера не знает, как загружаться с сетевой карты 3C905C-TX-M. Правила аппаратного управления этой картой навсегда останутся для него тайной. Зато BIOS нашего компьютера, скорее всего, умеет находить код управления произвольным ISA- или PCI-устройством, размещенный в микросхеме энергонезависимой памяти на самом этом устройстве, и передавать управление компьютером этому коду. Эта микросхема и называется BootROM , а исполнимый код, который в ней записан, обычно называют прошивкой .

На практике в настоящее время используют два типа прошивок: PXE-совместимые и прошивки opensource проекта Etherboot. Прошивки этих двух типов предъявляют разные требования к оформлению загрузочного образа операционной системы. Имеено поэтому при загрузке WTware для карт с PXE-прошивками надо указывать файл wtware.pxe , а для карт с прошивками Etherboot файл wtshell.nbi .

PXE

Pre-boot (или Pre-OS) eXecution Environment (среда предзагрузочного выполнения) — спецификация, предложенная фирмой Intel. Такие и только такие прошивки используются производителями при изготовлении сетевых карт и BIOS материнских плат с интегрированными сетевыми картами. Прочитайте документацию к вашему оборудованию чтобы узнать, поддерживает ли оно загрузку по методу PXE. Если ваша сетевая карта или материнская плата уже укомплектованы прошивкой PXE, то никаких дополнительных действий вам делать не придется. Такие сетевые карты и материнские платы сразу после покупки готовы для использования в качестве бездисковых терминалов.

Для некоторых карт (в том числе для всех моделей карт на чипе rtl8139C,D) прошивку можно найти на сайте фирм-производителей чипсетов. Эту прошивку нужно самостоятельно прошивать в микросхему BootROM. Подробности этого процесса описаны ниже.

Если для вашей сетевой карты производитель не сделал прошивку, то единственным решением будет использование прошивок Etherboot.

Etherboot

Самыми дешевыми и вполне доступными в любом магазине радиодеталей являются однократно программируемые микросхемы (ПЗУ, EPROM) серии 27C256 . 27 означает "однократно программируемая", 256 - размер памяти в килобитах , т.е. 32 килобайта. До и после серии производители могут дописывать дополнительные символы. Например, микросхемы фирмы Atmel, которые используем мы, полностью называются AT27C256R. Микросхемы должны быть в DIP-корпусе (параллелепипед размером примерно 12x36x3 миллиметра с 28 ногами), это важно.

Микросхемы дополнительно характеризуются по классу условий эксплуатации ("коммерческие", "индустриальные", "военные" и другие). Для использования в качестве BootROM подойдут микросхемы любого класса.

Еще один параметр — время доступа. Осмелюсь утверждать, что для использования в качестве BootROM подойдут микросхемы с любым временем доступа. Просто потому, что нам ни разу не встречалось на практике проблем, с этим связанных.

Сетевая карта должна иметь колодку для установки микросхемы. Колодки могут быть на 28, 32 или даже 34 ноги. Нет колодки — нет бездискового терминала.

Далее, необходим программатор . Это специальное устройство, которое умеет прошивать микросхемы. Программаторы заводского изготовления стоят от $100, сделанные радиолюбителями встречаются на радиорынках за треть этой суммы. Нам никогда не встречались программаторы, которые бы не умели прошивать микросхемы 27C256, это наиболее простая из возможных микросхем. Программаторы подключаются к компьютеру через порт COM или LPT. В комплекте с программатором идет программное обеспечение и инструкция по эксплуатации.

Можно обойтись без программатора. Этот вариант пока не до конца проработан, и иногда появляются новые проблемы.

Далее, необходимо выбрать прошивку. Все в точности так же, как описано выше, только получить надо "Binary ROM Image". Если получится файл размером 16 килобайт — надо приклеить файл к нему же самому, чтоб размер увеличился в два раза.

Далее читаем инструкцию про программатор и прошиваем микросхему. Устанавливаем микросхему на сетевую карту. Не забудьте, что метка на микросхеме должна находиться с той же стороны, что и метка на колодке. Если в колодке больше 28 дырок — все пустые дырки должны оставаться со стороны меток на микросхеме и колодке. Устанавливаем карту в компьютер. Включаем.

Не работает? Действуем по списку:

1. Находим на дискете, прилагавшейся к сетевой карте или на сайте производителя, утилиту-конфигуратор. Обычно эта утилита запускается только из-под чистого DOS. Грузимся с загрузочной DOS-дискетки, запускаем конфигуратор, находим опцию, разрешающую использовать BootROM. Разрешаем. Перезагружаемся.

2. Обновляем BIOS материнской платы. Внимательно читаем описание настроек BIOS и ищем, что там отвечает за загрузку с сетевой карты. Иногда попадаются загадочные настройки, например, на одном из моих Fujitsu надо было опцию "Boot" установить в значение "Legal". Перезагружаемся.

3. Достаньте микросхему из карты, засуньте обратно в программатор и попытайтесь прочитать ее содержимое. Должно прочитаться именно то, что вы туда записывали.

4. Возможно, компьютер патологически не умеет грузиться с сетевой карты? Найдите карту 3c905c-tx-m и попробуйте загрузиться с нее. Если компьютер откажется — в морг этот компьютер, придется использовать другой.

5. Все еще не работает? Бывает и такое, особенно с экзотическими картами. Попробуйте с другой картой. Самая хорошая карта для установки BootROM — любая на чипе RTL8139C или RTL8139D. Они всегда работают.

А можно проще?

Да, если в этом списке есть люди из вашего города. Свяжитесь с ними, за некоторую компенсацию они помогут.

Технология PXE опирается на стандартные протоколы, в том числе TCP/IP и Dynamic Host Configuration Protocol.

Много лет назад для того, чтобы сконфигурировать пользовательский компьютер или устранить на нем возникшую неисправность, кому-то из специалистов ИТ-службы или корпоративной службы HelpDesk приходилось брать установочные диски для программных продуктов, а также диски со средствами диагностики и драйверами, и идти к этому проблемному ПК.

С созданием корпоративных сетей было найдено и решение этой задачи. В середине 90-х годов Intel, наряду с множеством других производителей аппаратного и программного обеспечения, начала поддерживать спецификации, созданные на основе открытых стандартов и получившие название Wired for Management (WfM).

Эти спецификации, направленные на снижение общей стоимости владения, позволяли системным администраторам по сети обращаться к ПК для проведения мониторинга, обновления и конфигурирования, используя стандартизованное коммуникационное программное обеспечение и приложения удаленного управления. Потребовалась стандартизация аппаратного обеспечения (в том числе микросхем, BIOS, памяти, источников питания и сетевых плат) в пользовательских ПК. Спецификация WfM поддерживает широкий спектр сетевых технологий для ПК, в том числе Desktop Management Interface, удаленный запуск (также называемый запуском по локальной сети или сервисной загрузкой) и Preboot Execution Environment (PXE).

PXE возвращает нас к тому времени, когда не все компьютеры имели внутренние жесткие диски. Как правило, PXE предусматривает загрузку компьютера из микропрограммы, то есть из памяти, доступной только на чтение, или из микросхемы ROM, а не с магнитного носителя. Загрузка из микропрограммы позволяет избавиться от проблем, связанных с использованием электромеханического устройства (физического диска), что увеличивает надежность, избавляет от ошибок чтения диска и ускоряет процесс загрузки. Кроме того, PXE может использоваться для загрузки компьютера по сети.

Несмотря на то что WfM была вытеснена более новыми стандартами на управление, такими как Intel Active Management Technology, возможности, которые поддерживала PXE, сетевые администраторы по-прежнему считают весьма полезными.

Технология PXE предназначена для автоматизированного дистанционного управления пользовательскими ПК и рабочими станциями. Она опирается на стандартные для отрасли Internet-протоколы, в том числе TCP/IP и Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Компьютеры, поддерживающие PXE, как правило, имеют сетевую плату, которая остается активной и подключенной к локальной сети даже тогда, когда питание самого ПК выключено. Эта плата просматривает трафик локальной сети в поисках специальной последовательности данных - уникального для ПК адреса контроля доступа к носителю, повторенного шесть раз. Когда сетевая плата получает этот «волшебный пакет», она включает ПК. Для того чтобы это произошло, поддержка запуска по локальной сети должна быть активирована в BIOS данного ПК. Запуск по локальной сети в некоторых очень старых ПК может не поддерживаться, поскольку он требует электрического соединения между сетевой и системной платами - обязательное аппаратное требование, которое не может быть выполнено одним только обновлением BIOS. Однако большинство корпоративных ПК отвечает этому требованию к аппаратному обеспечению.

Как только включается локальный ПК, сетевая плата активизируется и выполняется конфигурация. Для того чтобы можно было использовать PXE, необходима соответствующая инфраструктура сервера. Когда загружается клиент PXE, происходит следующее. Во-первых, клиент получает IP-адрес от сервера DHCP. К сожалению, PXE требует наличия некоторых функций, которые могут работать не на всех серверах DHCP, поэтому большая часть программного обеспечения, которая поддерживает PXE, также включает в себя сервис-посредник DHCP. Этот сервис-посредник не предоставляет IP-адреса напрямую, но позволяет работать DHCP.

После подключения к серверу DHCP, система определяет местонахождение сервера загрузки PXE, который посылает ему необходимые файлы. Сервер DHCP предоставляет имя загрузочного файла, а ПК затем загружает его с сервера Trivial File Transfer Protocol (TFTP).

Как только PXE активирован (то есть всегда, когда ПК загружается), на экране появляется сообщение, предлагающее пользователю выбрать: загрузить PXE или продолжить нормальную последовательность загрузки с локального жесткого диска или оптического носителя. PXE предлагает список опций загрузки, в состав которого могут входить разнообразные инструментальные средства поддержки и диагностики, выполняющие такие операции, как сканирование в поисках вирусов, проверка целостности жестких дисков, инвентаризация установленного программного обеспечения, обновление драйверов или даже установка совершенно новой операционной системы на ПК. Все это может делаться удаленно и в основном в автоматическом режиме, практически не требуя выполнения каких-то действий вручную.

Технология PXE предусматривает загрузку компьютера из микропрограммы, то есть из памяти, доступной только для чтения, или из микросхемы ROM, а не с магнитного носителя. Это ускоряет процесс загрузки, увеличивает его надежность и позволяет осуществлять ее по сети.

Сетевая плата прослушивает трафик локальной сети на предмет наличия определенных последовательностей данных
Сетевая плата фиксирует в передаваемых данных «магический пакет» и подает питание на ПК через разъем питания на системной плате
Клиент PXE запрашивает IP-адрес у DHCP или прокси-сервера
DHCP передает имя загрузочного файла
PXE запрашивает файл с сервера загрузки
Клиент PXE загружает файл с сервера TFTP. Клиент PXE выполняет загрузку с полученного файла