• PXE расшифровывается как preboot execution environment (среда предзагрузочного выполнения) и является одним из самых распространённых протоколов сетевой загрузки. PXE работает за счёт сочетания DHCP (протокол динамической конфигурации узла) и TFTP (простой протокол передачи файлов), чтобы загрузить программу сетевой загрузки (NBP) с сервера на клиентскую машину.
  • К другим протоколам, связанным с сетевой загрузкой, относится BOOTP (протокол начальной загрузки) — более старый протокол, который в значительной степени был заменён DHCP.

Сетевая загрузка — это процесс загрузки компьютера из сети, а не с локального диска. Этот метод загрузки может использоваться маршрутизаторами, бездисковыми рабочими станциями и централизованно управляемыми компьютерами (тонкими клиентами), например общедоступными компьютерами в библиотеках и школах. В этой статье вы познакомитесь с одним из самых распространённых протоколов сетевой загрузки — PXE — и узнаете, как он работает.

Что такое среда предзагрузочного выполнения (PXE)

Среда предзагрузочного выполнения (PXE, произносится «пикси») — это набор стандартов, который позволяет компьютеру загрузить операционную систему (ОС) по сетевому соединению. Она была представлена в рамках платформы Wired for Management компании Intel и описана в спецификации, опубликованной Intel и SystemSoft. PXE можно использовать для быстрой установки ОС; он широко применяется как для серверов, так и для клиентов. Его также называют загрузкой PXE, загрузкой из сети, сетевой загрузкой или загрузкой по локальной сети.

Он описывает стандартизированную клиент-серверную среду, которая загружает программный комплекс, полученный из сети, на клиентах с поддержкой PXE. На стороне клиента требуется только сетевой интерфейсный контроллер (NIC) с поддержкой PXE, а также используется небольшой набор стандартных сетевых протоколов, таких как DHCP и TFTP.

Концепция PXE возникла в ранние времена таких протоколов, как BOOTP/DHCP/TFTP, а с 2015 года входит в стандарт UEFI (Unified Extensible Firmware Interface — унифицированный интерфейс расширяемых встроенных программ). В современных дата-центрах PXE — самый частый выбор для загрузки, установки и развёртывания операционных систем.

Читайте также:Прошивка: аппаратное обеспечение, программное обеспечение или и то и другое?

Читайте также:Как исправить медленное интернет-соединение?

Как работает PXE

Для успешной загрузки клиента и сервера PXE требует соблюдения нескольких стандартов. Клиент должен поддерживать PXE в прошивке UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) или прошивке сетевой карты (NIC). В сети должен быть настроен сервер DHCP (протокол динамической конфигурации узла) и сервер TFTP (простой протокол передачи файлов). Обычно также присутствует ещё один сервер для создания образов.

DHCP-сервер использует опции 66 и 67, чтобы сообщить IP-адрес сервера загрузки PXE. Затем клиент связывается с сервером загрузки, скачивает и запускает программу сетевой начальной загрузки (NBP) через TFTP. NBP — это небольшая ОС, которая содержит только ядро, базовые драйверы и базовые программы, способные скачать остальные компоненты ОС. Среда предустановки Windows или небольшая ОС Linux — самые распространённые ОС, загружаемые при сетевой загрузке.

Поддержка PXE начиная с версии 2.1 стала повсеместной. Сегодня практически невозможно найти сетевую карту без прошивки PXE. Доступность недорогого оборудования Gigabit Ethernet сделала PXE самым быстрым методом установки операционной системы на клиент, особенно по сравнению с классическими вариантами — CD, DVD и USB-флеш-накопителями.