การแก้ไขปัญหาเบื้องต้น PXE พร้อมตัววิเคราะห์โปรโตคอลเครือข่าย

เอกสาร

การบำรุงรักษาและประสิทธิภาพ

000006544

12/02/2020

โซลูชัน:

ข้อมูลนี้ไม่ได้รายละเอียดความล้มเหลวที่อาจทำให้เกิดการบู๊ตแบบ PXE ล้มเหลว เอกสารนี้จะให้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับข้อกำหนดของการบูตแบบ PXE ที่ประสบความสำเร็จและอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อไม่มีเซิร์ฟเวอร์ PXE พร้อมใช้งาน

กระบวนการเริ่มต้นระบบแบบรีโมต PXE เป็นไปตามโปรโตคอล DHCP หากต้องการเข้าใจว่า PXE ทำงานอย่างไรคุณจะต้องมีความเข้าใจพื้นฐานของ DHCP


Dhcp

DHCP อยู่บนพื้นฐานของโปรโตคอล bootstrap ซึ่งเรียกว่า BootP ซึ่งช่วยให้ระบบสามารถรับที่อยู่ IP และ remote boot จากเครือข่ายได้ DHCP เพิ่มคุณลักษณะเช่นการกำหนดที่อยู่ IP แบบไดนามิกและเขตข้อมูลตัวเลือกสำหรับการส่งผ่านข้อมูลระบบ

กระบวนการ DHCP เริ่มต้นด้วยไคลเอนต์ที่ร้องขอที่อยู่โดยใช้ข้อความค้นพบ DHCP ข้อความค้นพบเป็นแพคเก็ต UDP ที่มีพอร์ตแหล่งที่มาของ๖๘ (กำหนดเป็น Bootpc, สำหรับไคลเอนต์ Bootp) และพอร์ตปลายทางของ๖๗ (กำหนดเป็น Bootpc, สำหรับเซิร์ฟเวอร์ Bootp) ข้อความค้นพบมีที่อยู่ MAC ของโหนดที่ร้องขอเป็นที่อยู่ MAC ของแหล่งที่มาและการเผยแพร่ (F ทั้งหมด) เป็นที่อยู่ MAC ปลายทาง ที่อยู่ IP ต้นทางเป็น0.0.0.0 และที่อยู่ IP ปลายทางคือ 255.255.255.255 (แพร่สัญญาณ) การร้องขอประกอบด้วยตัวเลือกต่อไปนี้อย่างน้อยที่สุด

  • ตัวเลือก๕๕ (รายการคำขอพารามิเตอร์)
  • ตัวเลือกที่ 1 (ซับเน็ตมาสก์)
  • ตัวเลือก 3 (เราเตอร์)
  • ตัวเลือก 6 (โดเมนเนมเซิร์ฟเวอร์)

เซิร์ฟเวอร์ DHCP อย่างน้อยหนึ่งตัวควรตอบสนองด้วยข้อเสนอ DHCP ข้อความนำเสนอ DHCP เป็นแพคเก็ต UDP ที่มีที่อยู่ MAC ของไคลเอ็นต์ที่ร้องขอบริการตามที่อยู่ปลายทาง พอร์ตควรจะอยู่ตรงข้ามกับคำขอเดิม (พอร์ตที่มาควรเป็น๖๗, พอร์ตปลายทางควรเป็น๖๘) ที่อยู่ IP ของแหล่งที่มาคือแอดเดรสของเซิร์ฟเวอร์ที่ส่งมอบข้อเสนอและที่อยู่ IP ปลายทางคือการออกอากาศ ข้อเสนอนี้จะรวมถึงที่อยู่ IP ที่นำเสนอพร้อมการตอบสนองต่อพารามิเตอร์เพิ่มเติมที่ขอ

ไคลเอนต์จะตอบสนองต่อข้อเสนอใดก็ตามที่มีการร้องขอ DHCP ข้อความคำขอเป็นแพคเก็ต UDP ที่คล้ายกับข้อความค้นพบและใช้พอร์ตและที่อยู่และปลายทางเดียวกันและที่อยู่และคำขอพารามิเตอร์เดียวกัน

เซิร์ฟเวอร์จะตอบสนองด้วย DHCP ACK (การรับทราบ) ที่มีข้อมูลทั้งหมดที่ร้องขอ ข้อความระดาษเป็นแพคเก็ต UDP ที่คล้ายกับข้อความข้อเสนอและมีข้อมูลเพิ่มเติมที่ร้องขอ


ส่วนขยาย PXE ไปยัง DHCP

กระบวนการบู๊ตแบบ PXE จะขยายโปรโตคอล DHCP โดยเพิ่มข้อมูลที่จำเป็นสำหรับรีโมต boot คอมพิวเตอร์ ข้อมูลที่ประกอบด้วยผู้จัดจำหน่ายของไคลเอ็นต์และคลาสที่เปิดใช้งานเซิร์ฟเวอร์ PXE เพื่อเลือกรูปภาพเฉพาะสำหรับลูกค้า

ระบบที่ร้องขอ PXE boot ใช้ DHCP ค้นพบข้อความเพื่อระบุผู้จัดจำหน่ายและคลาสของเครื่องจักรและเพื่อขอตำแหน่งและชื่อไฟล์ของไฟล์รูปภาพ ไคลเอ็นต์ PXE ระบุผู้จัดจำหน่ายและคลาสของเครื่องเนื่องจากอาจมีหลายรูปภาพที่พร้อมใช้งานผ่านเซิร์ฟเวอร์ PXE

DHCP ค้นพบข้อความจากไคลเอ็นต์ PXE มีคำขอพารามิเตอร์เพิ่มเติมต่อไปนี้:

  • ๖๐–ตัวระบุระดับชั้นของผู้จัดจำหน่าย
  • ๖๖–ชื่อเซิร์ฟเวอร์ TFTP (คำขอสำหรับชื่อของเซิร์ฟเวอร์ TFTP ที่โฮสต์อิมเมจสำหรับ boot)
  • ๖๗-ชื่อไฟล์ (ชื่อของไฟล์ภาพที่จะดาวน์โหลด)


การตรวจสอบ Ethereal * หรือ Wireshark * trace ของ boot PXE

กระบวนการบู๊ตแบบ PXE เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนจำนวนมาก

  1. ไคลเอนต์ PXE ส่ง DHCP ค้นพบด้วยตัวเลือก PXE ที่เติมข้อมูล
  2. เซิร์ฟเวอร์ DHCP ตอบสนองด้วยข้อเสนอ DHCP ที่มีพารามิเตอร์ TCP/IP
  3. การตอบกลับไคลเอนต์ PXE ที่มีการร้องขอ DHCP
  4. เซิร์ฟเวอร์ DHCP ตอบสนองด้วย DHCP ระดาษ
  5. หากเซิร์ฟเวอร์ DHCP ยังเป็นเซิร์ฟเวอร์ PXE, ACK DHCP โดยทั่วไปแล้วจะมีชื่อเซิร์ฟเวอร์ TFTP และชื่อไฟล์สำหรับเริ่มต้นระบบ หากเซิร์ฟเวอร์ PXE เป็นระบบที่แตกต่างกันจะมีการแลกเปลี่ยนคำขอและข้อความตอบกลับระหว่างเซิร์ฟเวอร์ PXE และไคลเอนต์ PXE ตามกระบวนการ DHCP เริ่มต้น
    หมาย เหตุ
    • หากการแลกเปลี่ยน DHCP เริ่มต้นไม่มีชื่อเซิร์ฟเวอร์ TFTP และชื่อไฟล์สำหรับเริ่มต้นระบบให้ดูในการติดตามจนกว่าคุณจะเห็น ACK DHCP ที่ประสบความสำเร็จพร้อมกับสองตัวเลือกที่เสร็จสมบูรณ์
    • หลังจากที่ไคลเอ็นต์ PXE ได้รับการตอบรับด้วยชื่อเซิร์ฟเวอร์ TFTP และชื่อไฟล์ boot ไคลเอนต์จะเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ TFTP ที่มีคำขอการอ่าน TFTP ที่มีชื่อของไฟล์ boot
    • มีการสร้างเซสชัน TFTP และยังคงอยู่จนกว่าการถ่ายโอนไฟล์จะเสร็จสิ้น

รูปที่1เป็นภาพหน้าจอของการจับภาพ Ethereal ของ DHCP ค้นพบข้อความจากไคลเอนต์ PXE โปรดทราบว่าตัวเลือก๕๕ (รายการคำขอพารามิเตอร์) จะถูกเน้นและพารามิเตอร์ที่ถูกร้องขอถูกแสดงอยู่

นอกจากนี้พารามิเตอร์ยังรวมถึงคำขอสำหรับชื่อเซิร์ฟเวอร์ TFTP (๖๖ option) และชื่อไฟล์สำหรับเริ่มต้นระบบ (ตัวเลือก๖๗) อ็อพชัน๖๐, ตัวระบุคลาสของผู้จัดจำหน่ายจะมีการร้องขอด้วยเช่นกัน การตอบสนองต่อคำขอนั้นเป็นทางเลือกและใช้เพื่อแจ้งให้ลูกค้าทราบว่าเซิร์ฟเวอร์ PXE อยู่บนเซิร์ฟเวอร์ที่แตกต่างจากเซิร์ฟเวอร์ DHCP (มีการใช้พร็อกซี DHCP)

DHCP DISCOVER
รูปที่1 DHCP ค้นพบ

 

รูปที่2แสดงการตอบสนองของ ACK DHCP ไปยังการร้องขอ DHCP ACK DHCP มีตัวเลือกเดียวกันกับที่คุณจะสังเกตเห็นใน DHCP ข้อเสนอ โปรดทราบว่าเซิร์ฟเวอร์ TFTP และชื่อไฟล์ boot จะรวมอยู่ในแพ็กเก็ตเมื่อธุรกรรม DHCP เสร็จสมบูรณ์

DHCP ACK
รูปที่2 DHCP ACK

 

การแลกเปลี่ยน DHCP ที่ประสบความสำเร็จจะตามด้วยเซสชัน TFTP ที่เริ่มต้นด้วยคำขอการอ่านแบบ TFTP รูปที่3แสดงให้เห็นถึงจุดเริ่มต้นของเซสชัน TFTP

TFTP Session
รูปที่3 เซสชัน TFTP

 

รูปที่4แสดงการติดตามจากการบูตแบบ PXE ล้มเหลวเนื่องจากไม่มีเซิร์ฟเวอร์ PXE อยู่ แม้ว่าไคลเอนต์ PXE ร้องขอชื่อเซิร์ฟเวอร์ TFTP (๖๖ตัวเลือก) และชื่อไฟล์ boot (option ๖๗), ข้อเสนอ DHCP ที่แสดง ไม่มีตัว เลือก๖๖หรือ๖๗ ในกรณีนี้ไคลเอนต์ PXE ทำซ้ำ DHCP ค้นพบคำขอตามด้วยการตอบสนองข้อเสนอ DHCP ที่ไม่มีตัวเลือกที่จำเป็นในการดำเนินการเริ่มต้นระบบ PXE ให้เสร็จสมบูรณ์

DHCP OFFER
รูปที่4 ข้อเสนอ DHCP
ที่ไม่มีเซิร์ฟเวอร์ PXE พร้อมใช้งาน