Workshop: Diskless Linux mit PXE

Über Intels Preboot Excution Environment PXE lassen sich Arbeitsplatzrechner als festplattenlose Clients betreiben, die ihr Betriebssystem aus zentraler Quelle beziehen. Unser Workshop zeigt, wie PXE mit Linux funktioniert.

Mit dem Pre-boot Execution Environment PXE stellt Intel im Rahmen seiner Wired-for-Management-Architektur eine standardisierte und auf vielen Boards und Netzwerk-Adaptern implementierte Methode zum Remote Boot von Systemen bereit. Dabei umfasst PXE einen definierten Satz von Firmware-Routinen, über dessen APIs mit Hilfe eines Protokolls zur Adresszuweisung und der Lokalisierung von Netzwerkressourcen das BIOS ein so genanntes Network Bootstrap Program (NBP) bei einem Server anfordern und über dieses weitere Software nachladen kann.

Diese Methode lässt neben einer automatischen Installation des Betriebssystems auch die komplette Anforderung eines vorkonfektionierten, lauffähigen OS-Images beim Server zu. Damit eröffnet PXE die Möglichkeit, Arbeitsplatzrechner nicht als "fette" PCs mit Harddisk-basierter Betriebssysteminstallation zu betreiben, sondern als festplattenlose Clients, die ihr OS aus zentraler Quelle beziehen. Die Vorteile einer solchen Lösung vor allem hinsichtlich Administration, Maintenance und Support liegen auf der Hand.

Angenehmer Nebeneffekt: Der Diskless Client sorgt nebenbei für angenehme Ruhe am Arbeitsplatz. Und so ist die Idee zum Diskless Linux via PXE ursprünglich auch entstanden. Bei Experimenten mit einem heimischen Video-Streaming-Client erwiesen sich die angepeilten Lösungen zwar als technisch zufrieden stellend, jedoch in Sachen Lautstärke als eindeutig nicht "Wohnzimmer-kompatibel". Da liegt der Versuch mit einem plattenlosen Gerät, das über PXE bootet, nahe. Wie sich bei entsprechenden Versuchen zeigte, lässt sich das Prinzip jedoch relativ problemlos auch für Client-Installationen in Firmen-Umgebungen umsetzen.

Die dabei gemachten Erfahrungen sowie die wichtigsten Rahmenbedingungen und Arbeiten zur Implementierung von Diskless Clients unter Linux fasst der vorliegende Artikel zusammen. Anhand dieser Informationen sollten Sie relativ problemlos in der Lage sein, eine entsprechende Lösung für eigene Zwecke aufzusetzen. Alle im Folgenden beschriebenen Scripts sowie ein fertiges Boot-Image stehen auch zum Download bereit. Es handelt sich dabei ausnahmslos um freie Software gemäß der GPL, so dass eigenen Modifikationen und Experimenten nichts im Wege steht.