2024年3月14日发(作者：)

Linux无盘工作站

网络环境构建说明书

脉山龙股份公司

1 无盘工作站及其原理

1.1 无盘工作站

无盘工作站是没有硬盘的计算机终端。它本身不含有硬存储设备，机器引导时需要借

助网络上的服务器来传输操作系统启动文件到本地内存，才可以完成启动。因此，无盘工

作站必须具有CPU、主板、内存、网卡和远程启动设备。远程启动设备主要以芯片的形式

固化或接插在网卡上，在系统启动时负责连接服务器，获取IP地址，指导服务器上的操作

系统启动文件到本地内存的传输。目前，远程启动芯片主要有RPL和PXE两种，后者为前

者的升级版，目前正在被广泛使用。

1.2 PXE芯片启动原理

PXE芯片在远程启动时，首先要进行一个DHCP会话过程来获取一个IP地址和相关

信息，以便进行后续的文件传送；IP地址获取成功后，PXE芯片触发TFTP会话过程，根

据DHCP过程获取的相关信息向服务器请求启动文件，服务器接到请求后，根据本地策略，

发送相应的启动文件，工作站接收到启动文件后，开始本地启动过程。

以上是PXE芯片无盘工作站启动过程的简单描述，DHCP协议的相关内容可参考

RFC2131标准化文档，TFTP协议的相关内容可参考RFC1350标准化文档。

对于Linux操作系统来说，PXE所需要下载的启动文件是配置文件和内核文件。其中，

配置文件在DHCP应答报文中包含，通过TFTP会话过程获取；内核文件的名称和位置在

配置文件中给出，同样需要通过TFTP会话过程获取；内核文件获取成功后，系统开始进

行本地启动，当启动过程进行到需要装载文件系统时，PXE会根据配置文件，向服务器请

求连接根文件系统（该文件系统为NFS网络根文件系统）所对应的服务器目录，若成功，

则启动结束。下页图1-1给出了这一过程的交互模型。

Linux无盘工作站的详细启动流程如下：

Step 1 工作站加电，PXE芯片进行自检；

Step 2 准备启动，PXE芯片发送DHCP请求；

Step 3 服务器收到工作站送出的请求，发送DHCP应答，内容包括客户端的IP地址，

预设网关，DNS服务器及开机映象文件（配置文件和内核）位置；

Step 4 工作站上的PXE芯片根据配置文件位置，开始TFTP会话请求下载该文件；

Step 5 加载映象文件，开始本地启动，挂载NFS网络根文件系统；

Step 6 出现Login行，启动成功。