Open Source im professionellen Einsatz
Linux-Magazin 08/2014
© pure.passion.photo, Fotolia

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Der vielseitige Netzwerk-Bootloader I-PXE

Gesunde Fernbeziehung

I-PXE vereinfacht nicht nur das Booten von Images über ein Netzwerk, sondern erlaubt es dem Admin, mit Hilfe von Skripten dynamische Bootmenüs zu entwerfen und Images über HTTP(S) zu booten.

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Das Booten per Netzwerk über PXE ist das Rückgrat der meisten automatisierten Provisionierungslösungen – egal ob es um Linux-, Windows- oder andere Systeme geht. Nur auf diesem Weg lässt sich ein leerer Computer mit Software betanken, ohne dass der Admin mit Installationsmedien durchs Haus rennt.

Das Preboot Execution Environment (PXE) stellt die Software für eine standardisierte Umgebung vor dem eigentlichen Systemstart bereit. In ihr beeinflusst der Admin den Systemstart beliebig, um etwa auf spezielle Anforderungen zu reagieren, in eine Installationsumgebung zu verzweigen oder andere Vorab-Schritte zu unternehmen.

In der Linux-Welt gilt PXE-Linux aus dem Syslinux-Projekt [1] als De-facto-Standardtool, wenn es um Netzwerkboots geht. Es steckt in den meisten Automationslösungen. Im Schatten von PXE-Linux sind jedoch weitere PXE-Bootloader herangewachsen, die nicht nur viele Aufgaben einfacher lösen, sondern auch weitere Einsatzgebiete erschließen. Vom Bootloader Grub gab es zum Beispiel immer schon eine PXE-Variante, die seit Grub 2 auch über das Netzwerk oder von lokalen Festplatten bootet.

Booten für Fortgeschrittene

Der heimliche Star ist dagegen I-PXE [2]. Einst als Fork von G-PXE entstanden wird es im Gegensatz zu G-PXE jedoch aktiv weiterentwickelt und ausgebaut. Von G-PXE und dem Etherboot-Projekt [3] hat es auch die Architektur geerbt. Die Entwickler von I-PXE verfolgen mehrere Ziele: Sie suchen die beste PXE-Implementierung, wollen die Netzwerkkarten selbst bootfähig machen und möchten beim Booten von Netzwerkstorage auch komplexe Netzwerkszenarien unterstützen und automatisieren.

PXE-Linux selbst ist nur ein Bootloader, der einen Teil seiner Funktionen über ladbare Module (etwa »menu.c32« ) nachjustiert. In I-PXE (Abbildung 1) sind hingegen alle Funktionen direkt eingebaut, nachladbare Module fehlen.

Abbildung 1: I-PXE bootet lokal oder über Ethernet SAN und nutzt dabei auch PXE-Chaining.

Es gibt typische Einsatzszenarien, die ein Admin mit I-PXE recht einfach umsetzt:

  • Dynamische Bootmenüs, die sich abhängig vom bootenden System oder einer User-Anmeldung unterscheiden.
  • Images über HTTP oder HTTPS booten, also auch über das Internet.
  • Bootvorgänge über I-SCSI-, Fiber Channel over Ethernet (FCoE) oder ATA over Ethernet (AoE) starten.

Zudem bootet I-PXE Clients über Tagged VLAN, WLAN oder per Infiniband.

Besser aus den Quellen

I-PXE lässt sich unter Debian und Ubuntu über die Paketverwaltung installieren, jedoch fehlt es an Dokumentation und die Version ist alt. Da den Builds zudem wichtige Features fehlen, empfiehlt es sich, I-PXE selber zu übersetzen.

Die Build-Abhängigkeiten »gcc« , »binutils« , »make« , »perl« und »syslinux« sind schnell installiert. Es lohnt sich, die Git-Quellen auszuchecken, um so auch an weiteren Updates teilzuhaben. Das Entwicklungsmodell von I-PXE setzt auf einen Stable Trunk, dessen Builds stets einen Einsatz in Produktivumgebungen erlauben [4]. Daher gibt es von I-PXE auch keine offiziellen Releases, der Admin baut es ganz klassisch per Makefile:

git clone git://git.ipxe.org/ipxe.git
cd ipxe/src
make

Das Ergebnis landet im Unterverzeichnis »bin/« , je nach Anforderung kommen unterschiedliche Dateien zum Zuge, um I-PXE zu starten (Tabelle 1).

Tabelle 1

I-PXE-Imagetypen

Dateiname

Funktion

ipxe.pxe

I-PXE-Bootimage

ipxe.dsk

Diskettenimage

ipxe.usb

Image für USB-Sticks

ipxe.iso

CD-Image für CDs oder DVDs

ipxe.lkrn

Ein von anderen Bootloadern oder Qemu verwendetes Kernelimage

undionly.kpxe

Image für PXE-Chainloading

Für RPM-Systeme hat der Autor auf der Heft-DVD sowie unter [5] I-PXE um eine »SPEC« -Datei erweitert, dank der ein Aufruf von »make rpm« ein fertiges RPM produziert.

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