DHCP und PXE Server¶

Der Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) [1] Server zentralisiert die Verwaltung des Netzwerks für alle Geräte, die zum Netzwerk verbunden sind und DHCP nutzen. Wenn ein Computer (oder ein Gerät wie Drucker, Smartphone usw.) sich mit dem Netzwerk verbinden, kann es vom DHCP Server unter der Verwendung des DHCP Protokolls die Netzwerkkonfiguration anfragen. Der DHCP Server stellt dann die Netzwerkparameter wie IP-Adresse, Subnetmask, Gateway, DNS-Server und weitere relevate Netzwerkparameter bereit.

Bemerkung

Meist sind Netzwerk-Geräte so konfiguriert, dass diese standardmäßig DHCP nutzen.

Die Preboot eXecution Environment (PXE) [3] Spezifikation erlaubt es einen Netzwerkgerät beim Starten das Betriebssystem von einem Netzwerkpfad anstelle der lokalen Installation zu laden. Dies geschieht über das DHCP- und TFTP-Protokoll. Unter Starten aus einer Netzwerkkonfiguration (PXE-Boot) ist ein Beispiel aufgeführt, das diese Konfiguration zeigt.

DHCP Konfiguration¶

Der DHCP-Server kann auf allen grünen und blauen Netzwerkadaptern aktiviert werden (siehe Netzwerk). NethServer wird eine freie IP-Adresse innerhalb der konfigurierten DHCP range zuweisen. Diese kann unter DHCP > DHCP Server konfiguriert werden.

Der DHCP-Bereich muss innerhalb des Netzwerks definiert werden, das von einem Netzwerkadapter bereitgestellt wird. Zum Beispiel wenn der grüne Netzwerkadapter die IP/Netzwerkmaske 192.168.1.1/255.255.255.0 hat, muss der IP-Bereich z.B. in folgendem Bereich liegen 192.168.1.2-192.168.1.254.

Host IP Reservierung¶

Der DHCP-Server teilt einem Netzwerkgerät eine IP-Adresse nur für einen Zeitraum zu („Lease time“). Nach einer gewissen Zeit wird die IP-Adresse wieder für neue Netzwerkgeräte freigegeben, wenn das Gerät, das einer IP-Adresse zugewiesen ist, sich nicht beim DHCP-Server gemeldet hat (d.h. lange nicht eingeschaltet wurde). Wenn ein Gerät immer die selbe IP-Adresse benötigt, kann eine IP Reservierung für die MAC-Adresse dieses Gerätes vorgenommen werden. Auf diese Weise erhält das Gerät bei jeder Anforderung, auch nach langer Zeit, immer die selbe IP-Adresse.

Unter DHCP > IP Reservierungen können die aktuellen Reservierungen eingesehen werden.

eine Zeile mit der Schaltfläche IP Reservierung zeigt einen Eintrag mit einer zeitweisen IP-Zuweisung (grau);
eine Zeile mit der Schaltfläche Bearbeiten zeigt einen Eintrag, der eine IP-Reservierung erhalten hat (schwarz). Ein kleines Icon mit zwei schwarzen Pfeilen beim Hostnamen zeigt, dass eine DHCP lease abgelaufen ist. Dies ist normal, sofern der Host eine statische IP-Adresse hat und die Reservierung auf dem DHCP-Server durchgeführt wurde, damit diese IP nicht vom DHCP-Server vergeben wird.

Starten aus einer Netzwerkkonfiguration (PXE-Boot)¶

Um es Systemen zu ermöglichen aus dem Netzwerk zu starten, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

Der DHCP Server muss installiert und konfiguriert sein. (Siehe vorherige Abschnitte)
Der TFTP Server [2] muss konfiguriert sein
Der Softwareclient, bereitgestellt via TFTP.

TFTP ist ein sehr einfaches Dateiübertragungsprotokoll und wird normalerweise genutzt um automatisch Konfigurations- und Bootdateien zu übertragen.

In NethServer wird TFTP zusammen mit dem DHCP-Modul installiert und ist standardmäßig aktiviert. Um den Zugriff auf den TFTP-Server zu ermöglichen, muss eine Datei nur in den Ordner /var/lib/tftpboot abgelegt werden.

Bemerkung

Um TFP zu deaktivieren, muss folgender Befehl in der Konsole als Root ausgeführt werden:

config setprop dhcp tftp-status disabled signal-event nethserver-dnsmasq-save

Als Beispiel wird nun eine Konfiguration durchgeführt, die ein CentOS aus dem Netzwerk startet. Dazu in NethServer in der Konsole folgende Befehle ausführen:

yum install syslinux
cp /usr/share/syslinux/{pxelinux.0,menu.c32,memdisk,mboot.c32,chain.c32} /var/lib/tftpboot/
config setprop dnsmasq dhcp-boot pxelinux.0
signal-event nethserver-dnsmasq-save
mkdir /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg

Anschließend die Datei /var/lib/tftpboot/pxelinux.cfg/default erstellen und folgenden Inhalt einfügen:

default menu.c32
prompt 0
timeout 300

MENU TITLE PXE Menu

LABEL CentOS
  kernel CentOS/vmlinuz
  append initrd=CentOS/initrd.img

Anschließend ein CentOS-Verzeichniss erstellen:

mkdir /var/lib/tftpboot/CentOS

In dieses Verzeichniss die Dateien vmlinuz und initrd.img kopieren. Diese Dateien sind öffentlich und können im ISO-Image gefunden werden, in dem Verzeichniss /images/pxeboot oder vom CentOS-Mirror heruntergeladen werden.

Als letzten Schritt den Client starten und PXE-Boot auswählen (oder „Boot from Network“) direkt nach dem Einschalten des PCs.

Referenzen

[1]	Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol

[2]	Trivial File Transfer Protocol https://en.wikipedia.org/wiki/Tftp

[3]	Preboot eXecution Environment http://en.wikipedia.org/wiki/Preboot_Execution_Environment