Eine Einführung in PXE (Preboot Execution Environment)

Was ist PXE?

Was ist PXE? PXE ist die Abkürzung für Preboot Execution Environment. Es handelt sich dabei um eine Methode zum Booten eines Terminalcomputers (Client), bei der nur die Netzwerkkarte verwendet wird. Das Konzept von PXE stammt aus den Anfängen von Protokollen wie BOOTP/DHCP/TFTP und ist seit 2015 Teil des UEFI-Standards.

Es basiert auf Standards und Sie können Open-Source-Software oder herstellerunterstützte Produkte verwenden, um es zu implementieren. PXE ist ein wichtiger Bestandteil der Infrastruktur von Rechenzentren, da es Server oder Workstations automatisch über das Netzwerk konfigurieren kann.

Eine gründliche Kenntnis des PXE-Stacks ist für alle von Vorteil, der sich mit der Infrastrukturbereitstellung von Bare-Metal-Servern, eingebetteten Geräten und IOT-Geräten beschäftigt.

Vorteile von PXE

Schauen wir uns jetzt die Vorteile der Verwendung von PXE an. Die Details sind wie folgt:

• Da PXE nichts mit dem Anbieter zu tun hat, ist es einfach, neue Computer zum Netzwerk hinzuzufügen.
• Der Client-Computer benötigt nicht unbedingt ein Betriebssystem oder gar eine Festplatte.
• Wenn ein Hardware- oder Softwarefehler auftritt, kann der Client-Computer neu gestartet werden. So kann der Administrator das Problem diagnostizieren und möglicherweise beheben. Vielleicht interessiert Sie auch dieser Artikel – Was passiert, wenn in Win10 der Fehler NMI Hardware Failure Blue Screen auftritt.

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Rollen von PXE

In diesem Abschnitt erfahren Sie, welche Funktionen PXE hat.

1. Dynamisches Hostkonfigurationsprotokoll (DHCP), mit dem Clients IP-Adressen für den Zugriff auf Netzwerkserver erhalten können. Dieser Artikel – Lösung für Fehler: DHCP-Server kann nicht kontaktiert werden – 3 nützliche Methoden ist vielleicht genau das, was Sie brauchen.

2. Eine Reihe von Anwendungsprogramm-Schnittstellen (APIs), die vom Basis-Eingabe-Betriebssystem (BIOS) des Clients oder dem heruntergeladenen Netzwerk-Boot-Programm (NBP) verwendet werden, das automatisch das Betriebssystem und andere Konfigurationsschritte startet.

3. Die Standardmethode zur Initialisierung des PXE-Codes im PXE-ROM-Chip oder auf der Boot-Diskette.

Wie funktioniert es?

Das Protokoll ist in einen Client und einen Server unterteilt. Der PXE-Client befindet sich im ROM der Netzwerkkarte. Wenn der Computer hochfährt, überträgt das BIOS den PXE-Client zur Ausführung in den Speicher und zeigt das Befehlsmenü an. Nachdem der Anwender eine Auswahl getroffen hat, wird der PXE-Client auf dem entfernten Betriebssystem heruntergeladen und lokal über das Netzwerk ausgeführt.

Auf der Client-Seite wird nur eine PXE-fähige NIC benötigt und eine kleine Anzahl von Standard-Netzwerkprotokollen wie DHCP und TFTP verwendet. Hier finden Sie weitere Einzelheiten zu NIC, DHCP-Server und TFTP-Server.

NIC

NIC bezieht sich auf den Network Interface Controller. Viele Consumer-Netzwerkkarten verfügen nicht über PXE-Fähigkeiten. Eine PXE-fähige NIC ist der DE-Facto-Standard bei Servern der Rechenzentrumsklasse. Einige PXE-fähige NICs verwenden sogar Open Source PXE-Firmware.

DHCP

DHCP bezieht sich auf das Dynamic Host Configuration Protocol. Es gibt zwei Arten von Akteuren bei DHCP – den DHCP-Server und den DHCP-Client. DHCP unterstützt eine breite Palette von Optionen, die den Netzwerk-Clients zur Verfügung gestellt werden können.

Normalerweise besteht es jedoch aus der vom Client verwendeten IP-Adresse, der Standard-Gateway-Adresse und dem für die Namensauflösung verwendeten DNS-Server. Bei PXE ist dies eine Option, welche die IP-Adresse des Servers enthält, von dem Sie seine Startdatei herunterladen können.

TFTP-Server

TFTP steht für das Trivial File Transfer Protocol. Es handelt sich um ein einfaches UDP-basiertes Protokoll zum Abrufen oder Senden von Dateien. Die Einfachheit dieses Protokolls ist ideal für die Implementierung in einer Firmware-Umgebung mit begrenzten Ressourcen.

TFTP hat keinen Schnickschnack, da es sehr einfach ist. Es unterstützt nur das Abrufen und Senden von Dateien. Es gibt keine Verzeichnisliste, so dass Sie den genauen Pfad der herunterzuladenden Datei kennen müssen. Außerdem gibt es keine Authentifizierung oder Autorisierung.

Wie verwenden Sie den PXE-Boot (Preboot Execution Environment)?

Wenn Sie wissen möchten, was PXE ist und wie Sie Windows in PXE booten, ist dieser Beitrag genau das Richtige für Sie. Darüber hinaus erhalten Sie weitere Informationen zum PXE-Boot.

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Schlussworte

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie in diesem Artikel erfahren haben, was PXE ist und welche Vorteile die Preboot Execution Environment bietet. Außerdem erfahren Sie hier, wie es funktioniert. Ich hoffe, dass dieser Artikel für Sie hilfreich ist.