Как загрузить по сети linux
Загрузка по сети — старая идея. Ключевая идея в том, что компьютер содержит некоторый код начальной загрузки в энергонезависимой памяти, такой как микросхема ПЗУ, что позволяет соединиться с сервером и получить системные файлы по сети.
Для загрузки по сети, компьютер должен получить
образ операционной системы и
обычно, рабочую файловую систему.
Рассмотрим бездисковый компьютер (DC) у которого есть загрузочная сетевая ПЗУ. Возможно наличие нескольких идентичных бездисковых компьютеров. Как же их различать? У этих компьютеров (фактически у их сетевых карт) есть некоторая уникальная информация, это — сетевой Ethernet адрес. Каждая Ethernet карта в мире имеет уникальный 48 битный Ethernet адрес, так как каждый производитель Ethernet аппаратуры зарезервировал для себя блок адресов. По соглашению эти адреса записываются в виде шестнадцатеричных чисел разделенных двоеточием по группам, в каждой группе по две цифры, например — 00:60:08:C7:A3:D8 .
Используемые для получения IP адреса по данному Ethernet адресу протоколы называются Boot Protocol (BOOTP) и Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) . DHCP — развитие BOOTP. В наших рассуждениях, если не указано иное, все что применимо к BOOTP также применимо к DHCP. (Фактически немного неправильно говорить, что BOOTP и DHCP всего лишь транслируют Ethernet адреса, в них предусмотрено обеспечение работы BOOTP и DHCP с любым типом аппаратных адресов, но большинство использует Ethernet.)
Пример обмена информацией BOOTP выглядит подобным образом:
DC: Привет, мой аппаратный адрес 00:60:08:C7:A3:D8 , дай мне мой IP адрес.
BOOTP сервер: (Смотрит в базу данных адресов.) Твое имя aldebaran, твой IP адрес 192.168.1.100, твой сервер 192.168.1.1, твой предполагаемый загрузочный файл /tftpboot/vmlinux.nb (и еще несколько частей информации).
Вы удивитесь, как бездисковый компьютер изначально находит адрес BOOTP сервера. Ответ таков — он его не ищет. Запрос BOOTP широковещательный по локальной сети и любой BOOTP может ответить на запрос.
После получения IP адреса, DC должен загрузить образ операционной системы и выполнить его. Другой используемый тут Интернет протокол называется Trivial File Transfer Protocol (TFTP) . TFTP подобен обрезанной версии FTP — тут нет идентификации, и он работает поверх User Datagram Protocol (UDP), а не поверх Transmission Control Protocol (TCP). UDP был выбран вместо TCP для упрощения. Реализация UDP на DC может быть маленькой, посему код легко помещается в ПЗУ. Так как UDP блочно-ориентированный протокол, в отличие от потоково-ориентированных протоколов, передача следует блок за блоком, как например:
DC: Дай мне 1 блок файла /tftpboot/vmlinux.nb. TFTP сервер: Лови. DC: Дай мне блок 2.
и так далее, пока не будет передан весь файл. Переговариваясь, он подтверждает передачу каждого блока, и потеря пакета будет обнаружена и пакет будет передан через таймаут. Когда все блоки получены, сетевой boot ROM передает управление в точку входа образа операционной системы.
В конце, в случае запуска операционной системы, должна быть предоставлена корневая файловая система. Linux и другими Unix-ами обычно используется Network File System (NFS) , однако возможны другие варианты. В этом случае код не должен находиться в ROM, а должен быть частью загружаемой операционной системы. Однако операционная система вместо реального диска должна запустить корневую файловую систему — NFS. Linux содержит требуемые для этого настройки.
Сетевой загрузчик — небольшая программа, запускаемая как расширение BIOS, расположена обычно на EPROM сетевой платы. Она обрабатывает BOOTP запрос и загрузку по TFTP, а затем передает управление загруженному образу. Она использует TCP/IP протокол, но загруженный образ не обязательно должен быть Linux. Загруженный образ может быть любым, даже DOS. Он также может быть загружен с дискеты для проверки и временных настроек.
Наряду с коммерческими ROM, есть ДВА свободных пакета сетевой загрузки. Свободные реализации TCP/IP сетевых загрузчиков —
Etherboot использует встроенные драйвера, в то время как Netboot использует Packet драйвера. Сначала вы должны проверить, что ваша сетевая карта поддерживается Etherboot или Netboot. До того как вы, в конечном счете, найдете того, кто захочет вставить для вас код в EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), вы можете загружаться по сети с дискеты .
Для создания загрузочной дискеты требуется специальный загрузочный блок, присутствующий в дистрибутиве. Это — маленькая 512 байтная программа загружает следующие далее на дискете блоки в память и предает им выполнение. Таким образом, для создания загрузочной дискеты, требуется соединить загрузочный блок с содержащим драйвер сетевой карты исполняемым файлом Etherboot следующим образом:
# cat floppyload.bin 3c509.lzrom > /dev/fd0
Возьмите пакет nfsboot (пакет доступен на вашем любимом зеркале linux в каталоге /pub/Linux/system/Linux-boot directory). Он содержит booteprom образ вашей сетевой карты (например wd8013), который можно непосредственно записать. Также смотрите LTSP сайт http://www.ltsp.org
Перед тем, как ставить дискету для загрузки по сети, вам следует настроить три службы на Linux —
Вам не следует настраивать их одновременно, вы можете делать поэтапно, проверяя работоспособность каждого этапа перед тем, как переходить к следующему.
либо используя inetd, отредактируйте файл /etc/inetd.conf и вставьте похожую строку:
bootps dgram udp wait root /usr/sbin/in.bootpd bootpd
Вставьте или раскомментируйте следующие две строки в /etc/services:
