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PXE-Bootservice: Installation von Windows/Linux über PXE-Netboot

Martin Holzinger
Zum Aufsetzen von Rechnern, die über kein Floppy- bzw. CD/DVD-Laufwerk verfügen, wurde die Möglichkeit einer Installation über Netzwerk untersucht. Der Bootvorgang erfolgt dabei mittels PXE (Preboot Execution Environment ). Über einen temporär im Subnetz gestarteten DHCP-Server wird der zu installierende Client zu einem TU-internen Boot-Server weiter geleitet.
PXE-Boot und Setup von Linux über Netzwerk ist schon seit längerer Zeit Standard und soll hier nur kurz beschrieben werden:
Vor dem eigentlichen Boot-Vorgang sendet die Netzwerkkarte des Client DHCP-Requests aus und bekommt vom Server zunächst seine Koordinaten im Netzwerk (IP-Adresse, Subnet-Mask, Gateway, Domain-Name etc.) zugewiesen. Über den Netboot-Loader pxelinux.0 wird ein Willkommens-Bildschirm präsentiert, nach Auswahl einer Option erfolgt der eigentliche Boot-Vorgang durch Transfer einer Boot-Image-Datei mittels TFTP (Port 69). Ab hier übernimmt der Linux-Kernel in gewohnter Weise das Setup.
Hinsichtlich des Setups von Windows-Betriebssystemen nehmen nun folgende Überlegungen Rücksicht auf die speziellen Gegebenheiten im TUNET:

BartPE

BartPE (für nähere Informationen siehe http://www.nu2.nu/pebuilder/) ist mehr als eine Alternative zu WINPE von Microsoft. Während WINPE lediglich eine dürftige 32-Bit Command-Shell mit englischem Tastaturtreiber präsentiert, handelt es sich bei BartPE um ein Thin-Client-Windows mit automatischer Netzwerkkonfiguration (über DHCP), Anpassungsmöglichkeit der Bildschirmauflösung und des Tastatur-Layouts sowie vielen weiteren Tools wie File Managern (A3 und Total Commander), VNC, Putty, Remote-Desktop-Verbindung, Web-Browser und anderes mehr. Auch können weitere kommerzielle Tools eingearbeitet werden: Backup-Software wie Ghost oder Acronis, Viren-Scanner etc.
Bootscreen
Der Willkommens-Bildschirm
BartPE
BartPE: Ein 32-Bit Thin-Client mit allen notwendigen Add-Ons
Zum Vorbereiten der Festplatte steht diskpart zur Verfügung. Der Nachfolger von fdisk ermöglicht das Anlegen von NTFS-Partitionen im Terabyte-Bereich. Die Syntax ist etwas gewöhnungsbedürftig: Um beispielsweise auf einem leeren Datenträger eine primäre NTFS-Partition mit 10 GB anzulegen und als Laufwerk C: zu aktivieren, verfährt man folgendermaßen:
Sel DIS 0
Clean
CRE PAR PRI SIZE=10240
ASSIGN LETTER C:
ACT
Nach dem Formatieren des Datenträgers (etwa in der DOS-Shell) kann dann in gewohnter Weise eine Samba- Verbindung zum Software-Distributionsserver (swd. tuwien.ac.at) aufgebaut werden ... Die Installation des gewünschten Betriebssystems geschieht durch Aufruf von setup.bat im jeweiligen Installationsverzeichnis.

Eine elegante Lösung: BartPE über Netzwerk booten

Es liegt nun der Versuch nahe, BartPE (anstatt wie vom Entwickler vorgesehen von CD) über PXE zu booten. Als Prototyp des Boot-Servers fungiert dabei eine disk- less-Linux-Variante (bootet von CD und lädt die PE-Installationsdateien ins Ramdrive), Devil-Linux 1.2.3, vgl. http://www.devil-linux.org/.
Bootvorgang
Der schematisierte Boot-Vorgang
Eine detaillierte Anleitung zur erfolgreichen Realisierung findet sich unter http://oss.netfarm.it/guides/pxe.php, im Wesentlichen sind folgende Punkte zu beachten:
Zu bemerken ist, dass der Boot-Vorgang in einem 100 MBit-LAN etwa um einen Faktor 5 schneller erfolgt im Vergleich zum Booten von BartPE über CD-Laufwerk. Dies ist vor allem auf den Umstand zurückzuführen, dass ein Datentransfer RAM-LAN-RAM vom Boot-Server zum Client erfolgt.
Es ist geplant, das PXE-Bootservice im Rahmen des Plattform-Supports zu unterstützen.
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