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PXE-Boot

#netzwerk/boot #GFN/LF06 #system-administration

PXE-Boot ermöglicht es einem Computer sich über das Netzwerk zu starten ohne lokales Betriebssystem - wie ein Fernseher der sein Programm aus dem Internet holt statt von DVD.

Perfekt um viele PCs gleichzeitig zu installieren oder Diagnose-Tools zu starten ohne Festplatte.

Definition

Was ist PXE-Boot?

PXE-Boot (Preboot Execution Environment) ist ein Verfahren um Computer über das Netzwerk zu starten bevor ein lokales Betriebssystem lädt.

Funktionsweise

Ablauf Schritt-für-Schritt:

1. Computer startet
   ↓
2. BIOS/UEFI aktiviert Netzwerkkarte
   ↓
3. Sucht DHCP-Server
   ↓
4. DHCP-Server antwortet mit:
   - IP-Adresse
   - TFTP-Server-Adresse
   - Boot-Datei-Name
   ↓
5. Lädt Boot-Image von TFTP-Server
   ↓
6. Startet Boot-Image
   ↓
7. Weiterer Boot-Prozess (OS-Installation, Live-System, etc.)

Komponenten

1. PXE-fähige Netzwerkkarte

PC braucht NIC mit PXE-Support.

Aktivierung:

2. DHCP-Server

Verteilt IP-Adressen und PXE-Infos.

PXE-spezifische DHCP-Optionen:

3. TFTP-Server

Trivial File Transfer Protocol - schickt Boot-Image.

Warum TFTP:

Warnung:

Sicherheit

TFTP ist unverschlüsselt - nur in sicheren internen Netzwerken nutzen!

4. Boot-Image

Das Betriebssystem oder Tool das startet.

Typen:

Anwendungsfälle

1. Mass-Deployment

Viele Computer gleichzeitig installieren.

Szenario:

Vorteile:

2. Diskless Workstations

PCs ohne Festplatte betreiben.

Use Case:

Wie:

3. Hardware-Diagnose

Computer testen ohne installiertES OS.

Diagnose-Tools:

Vorteil:

4. Rescue-Systeme

Kaputte Systeme retten.

Anwendung:

5. Betriebssystem-Installation

OS-Installation über Netzwerk.

Für:

Konfiguration Beispiel

DHCP-Server-Konfiguration (Linux):

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.1.100 192.168.1.200;

    # PXE-Boot-Optionen
    next-server 192.168.1.10;        # TFTP-Server
    filename "pxelinux.0";           # Boot-Datei
}

TFTP-Server-Setup (Linux):

# TFTP installieren
apt-get install tftpd-hpa

# Boot-Dateien kopieren
cp /usr/lib/syslinux/pxelinux.0 /srv/tftp/

Vorteile

Warum PXE-Boot?

  • Zentrale Verwaltung - Images an einem Ort
  • Zeitsparend - Parallel-Installation vieler PCs
  • Keine Medien - Keine USB-Sticks/DVDs
  • Immer aktuell - Neueste Images automatisch
  • Flexibel - Verschiedene Images für verschiedene Zwecke

Nachteile

Limitationen

  • Netzwerk nötig - Ohne Netzwerk geht nichts
  • Langsamer als lokale Installation (bei langsamem Netzwerk)
  • Sicherheit - TFTP unverschlüsselt
  • Komplexe Einrichtung - Initial-Setup aufwändig
  • BIOS-Support nötig - Alte Geräte unterstützen PXE nicht immer

Troubleshooting

Häufige Probleme:

1. PC findet DHCP-Server nicht

2. Boot-Datei nicht gefunden

3. Boot startet aber crashed

Moderne Alternativen

iPXE

Erweiterter PXE-Client mit mehr Features.

Vorteile:

UEFI Network Boot

Moderner Nachfolger von Legacy-PXE.

Features:

Prüfungsrelevanz LF06

Für LF06 wichtig

  • Definition: Boot über Netzwerk
  • Komponenten: [[DHCP-Server]], [[TFTP-Server]], Boot-Image
  • Anwendung: Mass-Deployment, Diagnose, Installation
  • Sicherheit: TFTP unverschlüsselt

Typische Prüfungsfrage:

"Erklären Sie den PXE-Boot-Prozess und nennen Sie zwei praktische Anwendungsfälle."

Verwandte Konzepte

Zusammenfassung

Kern-Aussage

PXE-Boot startet Computer über Netzwerk statt von lokaler Festplatte - ideal für Mass-Deployment und Diagnose.

Merksatz:

"PXE = Computer holt Betriebssystem aus dem Netzwerk wie Fernseher Programm aus dem Internet!"

Der Ablauf:

PC startet → DHCP gibt IP + Boot-Info → TFTP liefert Image → PC bootet