ネットワーク経由での Windows のディスクレス起動。ネットワーク経由で端末を起動するための WTware のセットアップ。ディスクレス端末。ローカルネットワーク経由で ISO を使用してコンピュータを起動する方法

ニュース 29.09.2022

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テクノロジー PXE TCP/IP や動的ホスト構成プロトコルなどの標準プロトコルに依存します。

何年も前、ユーザーのコンピュータを構成したり、コンピュータ上で発生する問題のトラブルシューティングを行うには、IT サービスや企業のヘルプデスクサービスの担当者が、ソフトウェア製品のインストールディスクや、診断ツールやドライバが含まれたディスクを入手して、そこに行く必要がありました。問題のパソコン。

企業ネットワークの構築により、この問題の解決策が見つかりました。 1990 年代半ば、インテルは他の多くのハードウェアおよびソフトウェアメーカーとともに、Wired for Management (WfM) と呼ばれるオープンスタンダードに基づく仕様のサポートを開始しました。

総所有コストの削減を目的としたこれらの仕様により、システム管理者は、標準化された通信ソフトウェアとリモート管理アプリケーションを使用して、ネットワーク経由で PC にアクセスし、監視、更新、構成を行うことができます。消費者向け PC のハードウェア (チップ、BIOS、メモリ、電源、ネットワークカードを含む) の標準化が必要でした。 WfM 仕様は、デスクトップ管理インターフェイス、リモート起動 (LAN 起動またはサービスブートとも呼ばれます)、および プリブート実行環境(PXE)。

PXE を使用すると、すべてのコンピューターにハードドライブが内蔵されているわけではなかった時代に戻ります。通常、PXE では、磁気メディアからではなくファームウェア、つまり読み取り専用メモリまたは ROM チップからコンピュータを起動します。ファームウェアから起動すると、電気機械デバイス (物理ディスク) の使用に伴う煩わしさがなくなり、信頼性が向上し、ディスク読み取りエラーがなくなり、起動プロセスが高速化されます。さらに、PXE を使用して、ネットワーク経由でコンピュータを起動することもできます。

WfM はインテルアクティブマネジメントテクノロジーなどの新しい管理標準に取って代わられていますが、ネットワーク管理者は依然として PXE がサポートする機能が非常に役立つと考えています。

PXE テクノロジーは、ユーザーの PC やワークステーションを自動でリモート制御できるように設計されています。これは、TCP/IP や動的ホスト構成プロトコル (DHCP) などの業界標準のインターネットプロトコルに依存しています。 PXE をサポートするコンピュータには通常、PC 自体の電源がオフになってもアクティブな状態を維持し、ローカルネットワークに接続されたネットワークカードが搭載されています。このボードは、ローカルネットワークトラフィックをスキャンして特別なデータシーケンス (PC に固有のメディアアクセスコントロールアドレスを 6 回繰り返します) を探します。ネットワークカードがこの「マジックパケット」を受信すると、PC の電源が入ります。これを実現するには、PC の BIOS で LAN サポートを有効にする必要があります。 LAN 経由の実行は、ネットワークボードとシステムボード間の電気的接続を必要とするため、一部の非常に古い PC ではサポートされない場合があります。これは、BIOS の更新だけでは満たすことができない必須のハードウェア要件です。ただし、ほとんどの企業 PC はこのハードウェア要件を満たしています。

ローカル PC の電源がオンになるとすぐに、ネットワークカードがアクティブ化され、構成が実行されます。 PXE を使用するには、適切なサーバーインフラストラクチャが必要です。 PXE クライアントが起動すると、次のことが起こります。まず、クライアントは DHCP サーバーから IP アドレスを取得します。残念ながら、PXE にはすべての DHCP サーバーで動作しない可能性のある一部の機能が必要であるため、PXE をサポートするほとんどのソフトウェアには DHCP プロキシサービスも含まれています。このプロキシサービスは IP アドレスを直接提供しませんが、DHCP の機能を許可します。

DHCP サーバーに接続すると、システムは PXE ブートサーバーを見つけ、必要なファイルを送信します。 DHCP サーバーはブートファイル名を提供し、PC はそれを Trivial File Transfer Protocol (TFTP) サーバーからダウンロードします。

PXE がアクティブ化されると (つまり、PC が起動するたびに)、画面にメッセージが表示され、PXE ブートするか、ローカルハードドライブまたは光学メディアから通常のブートシーケンスを続行するかを選択するように求められます。 PXE は、ウイルスのスキャン、ハードドライブの整合性のチェック、インストールされているソフトウェアのインベントリ作成、ドライバーの更新、さらにはまったく新しいオペレーティングシステムのインストールなどのタスクを実行する、さまざまなサポートおよび診断ツールを含むブートオプションのリストを提供します。パソコン。これらはすべてリモートでほぼ自動的に実行できるため、手動による操作は事実上必要ありません。

PXE テクノロジを使用すると、磁気メディアではなくファームウェア、つまり読み取り専用メモリまたは ROM チップからコンピュータを起動できるようになります。これにより、ダウンロードプロセスが高速化され、信頼性が向上し、ネットワーク経由で実行できるようになります。

ネットワークカードは、特定のデータパターンについてローカルネットワークトラフィックをリッスンします。
ネットワークカードは、送信データ内の「マジックパケット」をキャプチャし、マザーボードの電源コネクタを介して PC に電力を供給します。
PXE クライアントは DHCP またはプロキシサーバーに IP アドレスを要求します
DHCP はブートファイル名を渡します
PXE はダウンロードサーバーからファイルを要求します
PXE クライアントは TFTP サーバーからファイルをダウンロードします。 PXEクライアントは受信したファイルから起動します

プリブート実行環境 (PXE) を使用すると、ネットワーク上の別のコンピューター上のフォルダーにブートファイルを配置し、それらのファイルを使用して PC をブートできます。多少の作業はかかりますが、ディスクから起動するよりも簡単です。

まず、インターネットにアクセスできる正常に動作するコンピューターが必要です。 Windows 自動インストールキット (WAIK) をインストールします。このキットは http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=136976 から無料でダウンロードできます。 [スタート] メニューから Windows PE ツールコマンドプロンプトを開き、32 ビットバージョンの Windows 7 をインストールしている場合は、次のように入力します。

copype.cmd x8b C:\output

または、64 ビット (x64) バージョンの場合は、

copype.cmd amd64 C:\output

そして Enter を押します。バッチファイルは C:\output フッターを自動的に作成します。ファイルをコピーした後、次のコマンドを入力して Windows プレインストール環境 (PE) イメージをマウントします。

imagex /mountrw C:\output\winpe.wiro 1 C:\output\mount

次に、Windows エクスプローラーを開き、c:\output 内に boot という名前のフォルダーを作成します。C:\output\mount\Windows\Boot\PXE からすべてのファイルを新しいフォルダー C:\output\boot にコピーします。この後、Windows PE イメージを切り離します。

imagex /unmount C:\output\mount

boot.sdi ファイルを WAIK インストールフォルダーから C:\output\boot フォルダーにコピーします。 32 ビットバージョンの Windows 7 をインストールする場合は、C:\Program Files\Windows AIK\Tools\PETools\x86\boot から boot.sdi を取得し、64 ビット (x64) バージョンをインストールする場合は、 C:\Program Files\Windows AIK\Tools\PETools\amd64\boot から取得します。

コマンドプロンプトウィンドウに戻り、winpe.wim ファイルをブートフォルダーにコピーし、名前を boot.wim に変更します。

リッター C:\output\winpe.wim c:\output\boot\boot.wim

その後は、さらにいくつかのコマンドを入力して、デュアルブートの作成に使用するのと同じユーティリティである bcdedit.exe を使用してブート構成データ (BCD) ファイルを作成するだけです。 http://files.creativelement.com/annoyances/makebcd.bat から makebcd.bat をダウンロードし、PC 上で実行するだけです。 GUID をコピーして貼り付けるには、コマンドプロンプトウィンドウ内の任意の場所を右クリックして [マーク] を選択し、コマンドの上の中括弧内のテキストを強調表示して、Enter キーを押してテキストをコピーします。もう一度右クリックし、「貼り付け」を選択してテキストを貼り付け、Enter キーを押して続行します。すべてが正常であれば、「操作は正常に完了しました」というメッセージが表示されます。

最後の手順では、Tftp32 などのトリビアルファイル転送プロトコル (TFTP) サーバープログラムをインストールし、コンピュータが職場の PC に接続してダウンロードファイルを取得できるようにします。 Tftp32 をインストールし、tftpd32.exe を実行します。 [参照] をクリックし、C:/output フォルダーを選択し、[OK] をクリックして現在のディレクトリを設定します。次に、[DHCP サーバー] タブを選択し、[ヘルプ] をクリックして、プロンプトに従ってフィールドに入力します。 [ブートファイル] フィールドに「boot」と入力します。 sdi。その後、「保存」をクリックします。

PXE サーバーをセットアップした後、PC の BIOS セットアップで PXE ネットワークブートを有効にする必要があります。 PXE サーバーとして機能するコンピューターのホスト名と IP アドレスが必要になります。

注意！この記事では、機器に損傷を与える可能性のある行為について説明します。発生する可能性のある損害については、当社は一切の責任を負いません。自己責任で実行してください。専門家から既製のソリューションを購入できます。

背景

すべてのパーソナルコンピュータにはメモリチップが搭載されており、電源を切っても内容が失われることはありません。このチップには実行可能コードが含まれています。 基本的なコンピュータ入出力システム、BIOS。 BIOS 実行可能コードは常に、オペレーティングシステムの実行可能コードをメモリにロードするという 1 つのタスクを解決します。

以前は、BIOS はディスクドライブでのみ動作できました。フロッピーディスクから最初の 512 バイトをオペレーティングシステムでロードし、サービス機能を実行します。コンピュータはオペレーティングシステムによって制御され、標準によれば、そのヘッダーはこれらの 512 バイトに含まれていました。

その後、ハードドライブがコンピュータに登場し、BIOS 設定には、BIOS がオペレーティングシステムをどこからロードするか (フロッピーディスクからかハードドライブから) を決定する追加のメニュー項目がありました。

さらに、CDROM、ZIP、および USB メモリカードからダウンロードする機能が追加されました。これらすべてのデバイスには、次のような共通点があります。 ハードウェアレベルでそれらを操作するためのインターフェースは標準によって記述されています。また、BIOS コードが ATAPI 標準をサポートする 1 つの CDROM からブートできる場合は、この標準をサポートする他の CDROM からもブートできます。

ネットワークカードから起動する

ネットワークカードのメーカーは、カードをハードウェアレベルで管理するための標準プロトコルをわざわざ開発することはありませんでした。 Windows 用のドライバーをリリースしただけであり、ほとんどの場合、消費者にとってはこれで十分でした。

CDROM からブートする、BIOS 製造元は次のように記述する必要があります。 ドライバー1名: ATAPI ドライバー。そして、ATAPI 標準の出現後、すべての BIOS メーカーがすぐにこのドライバーを追加しました。したがって、新しいコンピュータはすべて CDROM から起動できるようになりました。

コンピュータができるように ネットワークカードから起動する、BIOS 製造元は次のように記述する必要があります。 多くのドライバー、既存のネットワークカードごとに 1 つ。ハードウェアレベルでのネットワークカード管理を記述する単一の標準は存在せず、3com カードは Intel カードとはまったく異なる方法で管理されるためです。どの BIOS メーカーもこれを行うことはありません。したがって、通常、コンピュータはネットワークカードから起動できません。

この状況から抜け出す方法は1つだけです。マザーボード上の BIOS チップには、既存のすべてのネットワークカードの制御コードが含まれていないため、何らかの方法が必要です。 制御コードを追加しますシングルカード1枚で。コンピューターに挿入したものです。そしてこの方法は存在します。

ISA バス上のすべてのデバイス、およびその後の PCI バス上のデバイスには、 独自の不揮発性メモリチップ、そこに保存されます 実行可能な制御コードこの装置。このコードの設計には標準があり、公的または非公開でサポートされています。 BIOS の大部分.

このようなデバイスの最も一般的な例は、3com の 3C905C-TX-M カードです。カードには、3com が実行可能なブートローダーコードを書き込んだ 64 キロバイトのフラッシュメモリがあります。このネットワークカードをコンピュータに挿入し、BIOS 設定でネットワークカードから起動するように指定するだけです。

繰り返しますが、私たちのコンピュータの BIOS は 3C905C-TX-M ネットワークカードから起動する方法を知りません。このカードのハードウェア制御のルールは、彼にとって永遠の謎のままです。しかし、おそらく、コンピュータの BIOS は、このデバイス自体の不揮発性メモリチップにある任意の ISA または PCI デバイスの制御コードを見つけて、コンピュータの制御をこのコードに移すことができます。この超小型回路はと呼ばれます ブートROM、そこに書かれた実行可能コードは通常、 ファームウェア.

実際には、現在、PXE 互換ファームウェアと Etherboot プロジェクトのオープンソースファームウェアの 2 種類のファームウェアが使用されています。これら 2 種類のファームウェアには、オペレーティングシステムのブートイメージの設計に関する要件が異なります。したがって、WTware をロードするときは、PXE ファームウェアを備えたカードの場合はファイル wtware.pxe を指定し、Etherboot ファームウェアを備えたカードの場合はファイル wtshell.nbi を指定する必要があります。

PXE

プリブート(またはOS以前) e実行環境（プリブートランタイム）はIntelが提案した仕様です。このような唯一のファームウェアは、ネットワークカードと統合ネットワークカードを備えたマザーボードの BIOS の製造においてメーカーによって使用されています。ハードウェアのドキュメントを読んで、PXE ブートをサポートしているかどうかを確認してください。ネットワークカードまたはマザーボードにすでに PXE ファームウェアが搭載されている場合は、追加の操作を行う必要はありません。このようなネットワークカードやマザーボードは、購入後すぐにディスクレス端末として使用できます。

一部のカード (rtl8139C、D チップ上のカードのすべてのモデルを含む) のファームウェアは、チップセットメーカーの Web サイトで見つけることができます。このファームウェアは自分で BootROM チップにフラッシュする必要があります。この処理の詳細を以下に説明します。

メーカーがネットワークカード用のファームウェアを提供していない場合、唯一の解決策は Etherboot ファームウェアを使用することです。

イーサブート

ラジオ部品店の中で最も安くて入手しやすいのは、 ワンタイムプログラマブルマイクロ回路 (ROM、EPROM) シリーズ 27C256。 27 は「一度プログラム可能」を意味し、256 はメモリサイズです。 キロビット、つまり 32キロバイト。メーカーはシリーズの前後にキャラクターを追加することができます。たとえば、私たちが使用している Atmel マイクロ回路は AT27C256R と呼ばれます。チップは DIP パッケージ (サイズが約 12x36x3 ミリメートルで 28 本の脚を持つ平行六面体) である必要があります。これは重要です。

マイクロ回路はさらに、動作条件のクラス (「商業」、「産業」、「軍事」など) によっても特徴付けられます。どのクラスのマイクロ回路も BootROM としての使用に適しています。

もう 1 つのパラメータはアクセス時間です。あえて言えば、どのようなアクセス時間のチップでも BootROM として使用するのに適しています。それは単に、実際にこれに関連する問題に遭遇したことがないからです。

ネットワークカードには、マイクロ回路を取り付けるためのソケットが必要です。パッドは 28 フィート、32 フィート、さらには 34 フィートにすることもできます。パッドなし - ディスクレス端末なし。

次に必要なのは、 プログラマー。これはマイクロチップをフラッシュできる特別な装置です。工場で作られたプログラマの価格は 100 ドルからですが、アマチュア無線家が作ったプログラマは、この金額の 3 分の 1 で無線市場で見つけることができます。私たちは、27C256 マイクロ回路をフラッシュできないプログラマに出会ったことがありません;これは可能な限り最も単純なマイクロ回路です。プログラマは、COM または LPT ポートを介してコンピュータに接続します。プログラマーにはソフトウェアと操作説明書が付属しています。

プログラマーなしでもできます。このオプションはまだ完全には開発されておらず、場合によっては新たな問題が発生することがあります。

次に、ファームウェアを選択する必要があります。すべては上で説明したものとまったく同じですが、必要なのは「バイナリ ROM イメージ」を入手することだけです。サイズが 16 キロバイトのファイルを取得した場合は、そのファイルをファイル自体に貼り付けて、サイズを 2 倍にする必要があります。

次に、プログラマに関する説明を読み、チップをフラッシュします。ネットワークカードにチップをインストールします。チップ上のマークはブロック上のマークと同じ側にある必要があることを忘れないでください。ブロックに 28 個を超える穴がある場合は、すべての空の穴がチップとブロックのマークの側に残る必要があります。カードをコンピュータに取り付けます。それをオン。

動作しません？リストに従って作業を進めます。

1. ネットワークカードに付属のフロッピーディスクまたは製造元の Web サイトでコンフィギュレータユーティリティを見つけます。通常、このユーティリティはクリーンな DOS からのみ起動されます。起動可能な DOS フロッピーディスクから起動し、コンフィギュレータを起動して、BootROM の使用を許可するオプションを見つけます。それを許可します。再起動しましょう。

2. マザーボード BIOS を更新します。 BIOS 設定の説明を注意深く読み、ネットワークカードからの起動の原因となっているものを探します。時々、不可解な設定に遭遇することがあります。たとえば、私の Fujitsu の 1 つでは、「Boot」オプションを「Legal」に設定する必要がありました。再起動しましょう。

3. カードからチップを取り外し、プログラマに戻して、その内容を読み取ってみます。そこに書いた内容が正確に読み取れるはずです。

4. おそらくコンピュータは病的にネットワークカードから起動できませんか? 3c905c-tx-m カードを見つけて、そこから起動してみます。コンピュータが拒否した場合、このコンピュータは遺体安置所にあるため、別のコンピュータを使用する必要があります。

5. まだ機能しない場合は? これは、特にエキゾチックカードの場合にも起こります。別のカードで試してください。 BootROM のインストールに最適なカードは、RTL8139C または RTL8139D チップを搭載したカードです。彼らはいつも働いています。

もっとシンプルにできないでしょうか？

このリストにあなたの街の出身者がいる場合は、はい。彼らに連絡すれば、いくらかの補償をしてくれるでしょう。

現在、ますます多くのタスクが自動化されており、サーバーの効率を最大化するために仮想化がますます使用されています。ただし、オペレーティングシステムをインストールする必要があります。誰もが独自の方法でそれを行っています。あらゆる機会に応じてさまざまな画像をポケットに詰め込んだ人もいれば、昔ながらの方法でディスクを 1 つまたは 2 つ入れた「財布」を持ち歩く人もいます。一般に、管理者はこの作業をほとんど楽しみません。些細なタスクの時間を短縮する方法、管理者の参加をまったく行わずに、ローカルネットワークのみを使用してコンピュータにシステムを自力でインストールするように教える方法を見てみましょう。

そこで今日は、ネットワーク経由で Windows と Linux をインストールし、小さな ISO イメージ、便利なソフトウェア (あらゆる種類の Kaspersky、Acronis、WinPE、memtests) をロードし、シンクライアントを展開して管理することを学びます。たとえば、RDP 経由で 1C と仕事をしている会計士が、Windows がクラッシュし、昨日レポートを準備する必要があったという理由であなたを殴ることがないようにするためです... または、コンピュータを更新したくないケチな上司があなたの仕事を賞賛したとしても、プロフェッショナリズム古いコンピューター上で Windows 8 がどのように動作するかはいつわかるでしょうか...ネットワーク経由のブート (PXE) を提供するサーバーは、私たちの陰湿な目標を達成するのに役立ちます。

すべてのシステム管理者は、コンピューターの緊急蘇生のためにユニバーサル USB ドライブを隠し場所に保管しています。同意します。1 枚のネットワークカードだけを使用して同じ機能を実現するほうがはるかに優れています。一度に複数のノードを同時に操作できることにも注意してください。したがって、ニーズに基づいて、PXE または LTSP を使用する 2 つのソリューションがあります。

LTSP は私たちにはあまり適していません。LTSP はサーバー自体にインストールされている OS をネットワーク経由でロードするように設計されており、LTSP サーバーアプリケーションの使用が可能になります。これはまさに私たちが必要としているものではありません。 PXE は、LTSP と同様に、ローカルストレージメディアを使用せずにネットワーク経由でコンピュータを起動するためのツールです。 PXE を使用すると、ユニバーサルな「USB 蘇生器」と同様に、マルチブートのブートメニューを編成できます。

何を実装するのでしょうか?

すべては、SliTaz や Kolibri OS などの小規模システムの Live CD を起動できる、ネットワーク経由で Ubuntu/Debian Server をリモートインストールするためのツールを手元に用意する必要があることから始まりました。
よく言われるように、食欲は食べることから始まります。計画したことを実行する時間がなく、多くの「欲しいもの」が計画に追加されました。その結果、リストは非常に印象的なものになりました。

Thinstation Linux ベースのシンクライアント。
Linux セクション。
1. Ubuntu 14.04 x86 をインストールします。
2. Ubuntu 14.04 x64 をインストールします。
3. Ubuntu 12.04 x86 をインストールします。
4. Ubuntu 12.04 x64 をインストールします。
Windows パーティション。
1. Windows 2012 のインストール。
2. Windows 7 のインストール。
アクロニス。
1. Windows PE と便利なソフトウェアのパッケージ。
2. Acronis True Image。
  1. レガシー BIOS。
  2. UEFI。
3. アクロニスディスクディレクター。
  1. レガシー BIOS。
  2. UEFI。
カスペルスキーレスキュー v10。
ISO イメージ経由の ERD Commander 5 から 8。
メムテスト。

すべてをまとめて出発します

サーバーのディストリビューションとしては、Ubuntu Server 14.04.2 LTS が選択されました。他の OS を選択することもできますが、唯一の違いは構文です。それでは始めましょう。 NFS ネットワークファイルシステムを構成するためのサービスである TFTP、DHCP (必ずしも同じサーバーにインストールされている必要はありません。ルーターが DHCP サーバーとして機能することもできます) が必要になります。このトピック内で興味のある設定のみを考慮します。まず最初に、すべての更新を行った後、必要なものをすべてインストールしましょう。

続きは会員限定です

オプション 1. 「サイト」コミュニティに参加して、サイト上のすべての資料を読む

指定された期間内にコミュニティのメンバーになると、すべての Hacker マテリアルにアクセスできるようになり、個人の累積割引が増加し、プロの Xakep スコア評価を蓄積できるようになります。

インストールディストリビューションを書き込むためのフラッシュドライブが手元にない場合、ドライブのないネットブックまたはコンピューターにオペレーティングシステムを再インストールする必要がある場合があるため、Windows 開発者はオペレーティングシステムをインストールするためのいくつかの方法を提供しています。

、CD またはフラッシュドライブを使用できます。
ターゲットコンピュータに接続されているローカルハードドライブパーティションから。
BIOS がネットワークカード経由のコンピュータの起動をサポートしている場合は、リモートコンピュータを使用したネットワーク経由。

今日は、インターネット経由でオペレーティングシステムをリモートインストールする方法 (3 番目の方法) を詳しく見ていきます。

自動インストールパッケージを使用したオペレーティングシステムのインストール

ネットワーク経由で Windows 7 をインストールするには、次のものが必要です。

Windows がインストールされているイメージ。
Microsoft Web サイトからダウンロードされた AIK 自動インストールパッケージ。
TFTP および DHCP サーバー。
イメージを仮想化するためのユーティリティ UltraISO、デーモンツール。

Windows AIK は、ローカルネットワーク上でオペレーティングシステムの自動インストール、構成、読み込み、展開を行うために Microsoft が開発したツールのパッケージです。 ImageX を使用してイメージを書き込み、構成するためにも使用できます。このツールセットを使用すると、システム管理者や IT スペシャリストが多数のコンピュータに Windows とそのライセンスをインストールするプロセスが大幅に簡素化されます。

準備段階に進みましょう。