Was ist Booten über LAN/Netzwerk-Booten und wie bootet man über Netzwerk?

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In diesem Artikel wird hauptsächlich eine ungewöhnliche Möglichkeit vorgestellt, einen Computer über ein LAN/Netzwerk oder einen Remote-Computer/Server/Desktop/PC zu starten. Es definiert, was Booten über LAN ist und wie es funktioniert. Außerdem wird ein Beispiel verwendet, das auf der MiniTool-Software basiert. Lesen Sie weiter für weitere Details!Auf dieser Seite :

• Was bedeutet Booten über LAN?
• Anwendungsfall zum Booten im Netzwerk
• Hardware-Unterstützung von Netboot
• Intel PXE-Boot-to-LAN
• Wie boote ich über LAN?
• Booten Sie vom LAN mit MiniTool ShadowMaker PXE
• Wie installiere ich das Betriebssystem per Netzwerkstart?
• Wake-on-LAN-Boot

Was bedeutet Booten über LAN?

Das Booten vom LAN (Local Area Network), auch Booten vom Netzwerk genannt, ist ein Vorgang, der es einem Computer ermöglicht, ein Betriebssystem (OS) oder andere Anwendungen direkt vom LAN zu starten und zu laden, ohne dass ein lokales Speichergerät wie z CD-ROM , DVD-ROM , USB-Flash-Laufwerk oder Diskette .

Was ist Netzwerkstart?

Beim Netzwerkbooten, abgekürzt Netboot, handelt es sich um den Vorgang, bei dem ein Computer über ein Netzwerk und nicht über eine lokale Festplatte gestartet wird. Diese Boot-Methode kann auf zentral verwaltete Computer (Thin Clients) angewendet werden, wie z. B. öffentliche Maschinen in Internetcafés oder Schulen, Workstations ohne Festplatte sowie Router.

Tipps:

Mindestprozessorstatus Windows 10/11: 5 %, 0 %, 1 %, 100 % oder 99 %

Anwendungsfall zum Booten im Netzwerk

Mithilfe des Netzwerkstarts kann die Verwaltung des Festplattenspeichers zentralisiert werden, was laut Befürwortern die Kapital- und Wartungskosten senken kann. Es kann auch beim Cluster-Computing angewendet werden, bei dem Knoten möglicherweise keine lokalen Laufwerke haben. In den späten 1980er und frühen 1990er Jahren wurde das Booten über das Netzwerk genutzt, um die Kosten für eine Festplatte zu sparen, denn eine anständige Festplatte würde Tausende von Dollar kosten, was fast dem Preis einer CPU entspricht.

Der Netzwerkstart wird auch für unbeaufsichtigte Systeminstallationen verwendet. In einer solchen Situation wird ein über das Netzwerk gestartetes Hilfssystem als Plattform verwendet, um die skriptgesteuerte, unbeaufsichtigte Installation des vorgesehenen Betriebssystems auf dem Zielcomputer auszuführen. Die Implementierungen dieser Anwendung für Windows und Mac OS X existieren als Windows-Bereitstellungsdienst bzw. NetInstall.

Hardware-Unterstützung von Netboot

Fast alle modernen Desktop- und Laptop-Computer bieten die Möglichkeit, über LAN zu booten BIOS oder UEFI über PXE (Preboot Execution Environment). Mac-Systeme mit PowerPC (G3 – G5) nach 1998 können über NetBoot auch von ihrer New World ROM-Firmware auf eine Netzwerkfestplatte booten. Ältere PCs, die über keine Netzwerk-Boot-Firmware verfügen, können zum Booten vom Netzwerk auf ein Flash-Laufwerk oder eine Diskette mit Software zurückgreifen.

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Intel PXE-Boot-to-LAN

Auf Computern mit Intel-Architektur ist der Netzwerkstart mit dem PXE-Standard aktiviert. PXE erweitert die Funktionen des BIOS, sodass die Software direkt über das LAN ausgeführt werden kann. Heutzutage ist die PXE-Unterstützung so weit verbreitet, dass man sie in jedem modernen Computer finden kann, der über eine Ethernet-Buchse namens RJ45 verfügt, die es ermöglicht, einen Intel-basierten PC über das Netzwerk zu starten, ohne ein EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read) brennen zu müssen -Only Memory) auf Ihrer Netzwerkkarte, wie Sie es in der Vergangenheit tun mussten.

Wie aktiviere ich den PXE-Start für Intel Desktop-Mainboards? Auf Intel Desktop-Mainboards, die PXE unterstützen, können Sie das Netzwerk als Startgerät festlegen. Sehen wir uns nun an, wie man vom Onboard-LAN bootet.

1. Drücken Sie F2 kontinuierlich, wenn Sie Ihr Gerät einschalten, bis es in das BIOS-Setup wechselt.
2. Navigieren Sie zu Startmenü .
3. Aktivieren Booten Sie ins Netzwerk .
4. Drücken Sie F10 um Änderungen zu speichern und das BIOS-Setup zu verlassen.
5. Starten Sie Ihren Computer neu und drücken Sie F12 während des POST, um von einem Remote-Server im LAN zu booten.

Tipp: Um die F12-Taste während des POST zu verwenden, muss die Benutzerzugriffsebene l im Menü „Sicherheit“ des BIOS-Setups muss auf eingestellt sein Voll .

Wie boote ich über LAN?

Der Vorgang des Netzwerk-Bootens ist wie folgt. Die zunächst auszuführende Software wird von einem Server im Netzwerk geladen. Bei IP-Netzwerken erfolgt dies üblicherweise über das TFTP (Trivial File Transfer Protocol). Der Server, von dem die ursprüngliche Software geladen werden soll, wird häufig durch Senden von a gefunden DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) oder Bootstrap Protocol-Anfrage.

Normalerweise handelt es sich bei dieser anfänglichen Software nicht um ein vollständiges Abbild des zu ladenden Betriebssystems, sondern um ein kleines Netzwerk Bootmanager Programm wie PXELINUX, das ein Boot-Optionsmenü bereitstellen und dann das vollständige Image laden kann, indem es den entsprechenden Bootloader der zweiten Stufe aufruft.

Bevor IP zum primären Layer-3-Protokoll wurde, wurden RIPL (Remote Initial Program Load) von IBM und NCP (NetWare Core Protocol) von Novell häufig zum Booten aus dem Internet verwendet. Ihre Client-Implementierungen passen auch in kleinere ROMs als PXE. Technisch gesehen kann Netbooting über alle Ressourcenfreigabe- oder Dateiübertragungsprotokolle angewendet werden. Beispielsweise wird NFS (Network File System) von BSD-Varianten (Berkeley Software/Standard Distribution) bevorzugt.

Als nächstes erklären wir den BIOS-Startvorgang im Detail.

Wenn der Computer eingeschaltet wird und mit der Ausführung des Betriebssystems beginnt, durchläuft er eine Reihe von Vorgängen, bevor er schließlich das Betriebssystem startet. Das System ist ein hochentwickeltes Boot-Programm, das die vollständige Kontrolle über den PC übernimmt. Ein Boot-Programm kann jedoch auch eine sehr einfache App sein, beispielsweise ein Speicherdiagnosetool.

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Schritt 1. Computer schaltet sich ein

Das Gerät schaltet sich ein, nachdem Sie den Netzschalter am Hostgehäuse gedrückt haben.

Schritt 2. Hardware-Initialisierung

Anschließend führt das BIOS eine Bestandsaufnahme aller Komponenten im Computer durch, z. B. CPU, Speicher und Festplatten.

Schritt 3. Selbsttests

Anschließend durchlaufen alle vom BIOS erkannten Komponenten einen Selbsttest, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren. Wenn eine der Komponenten ausfällt und diese für den Grundbetrieb erforderlich ist, macht Ihr PC eine Reihe von Fehlern piepst und aufhören zu arbeiten. Erst wenn alle Probleme gelöst sind, fährt das BIOS mit dem nächsten Schritt fort, um zusätzliche Options-ROMs zu ermitteln.

Schritt 4. Computer stoppt

Wenn sich Ihr PC in diesem Zustand befindet, bleibt er entweder für immer hängen oder schaltet sich aus. Dies hängt davon ab, wie er in diesen Zustand gelangt ist und wie Ihr BIOS so konfiguriert ist, dass es reagiert, wenn es diesen Zustand erreicht.

Schritt 5. Suchen Sie nach integrierten Geräten und Options-ROMs

Während des Vorgangs erkennt das BIOS alle verfügbaren Erweiterungen, die häufig in die Firmware des BIOS eingebettet oder in ein EEPROM oder einen Flash-Chip auf einer Ihrer Zusatzkarten eingebrannt sind. Unter diesen Karten können Sie die Eingabeaufforderung auf den Netzwerkkarten sehen, mit der Sie entscheiden können, welche Art von Boot-Protokoll sie unterstützen soll: PXE oder RPL (Remote Program Load).

Normalerweise sollten Options-ROMs zu diesem Zeitpunkt nichts Besonderes tun, außer die Hardware zu initialisieren, Selbsttests durchzuführen und den Einstiegspunkt für den Boot-Service (BBS) einzurichten. Und Sie können auswählen, welchen Startdienst Sie zuerst ausprobieren möchten, indem Sie einen Hotkey drücken, der von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich ist. F12 ist die häufigste Variante.

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Schritt 6. Starten Sie den First Boot Service

Jetzt wird die durch den Boot-Service-Einstiegspunkt angegebene Anwendung gestartet. In diesem Moment geht die Kontrolle an den Boot-Dienst über, der seinen Erkennungsprozess für ein Boot-Programm startet.

Schritt 7: Der Boot-Dienst erkennt das Boot-Programm

Verschiedene Boot-Dienste suchen auf unterschiedliche Weise nach den Boot-Tools. Die Netzwerkkarte, die den PXE-Standard verwendet, führt eine DHCP-Anfrage durch, um ihre IP-Adresse und den Speicherort der Startsoftware zu ermitteln. Wenn ein Speicherort angekündigt wird, wird eine TFTP-Anfrage durchgeführt, um das Startprogramm abzurufen, das üblicherweise als Netzwerk-Boot-Programm (NBP) bezeichnet wird.

Schritt 8. Entfernen Sie den First Boot Service oder platzieren Sie ihn am Ende der Boot-Liste

Wenn der Boot-Dienst keine gültige Boot-App findet, wird der Boot-Dienst beendet und die Steuerung kehrt zum BIOS zurück. Das BIOS wechselt zum nächsten Startdienst in seiner Liste. Ob das BIOS das ausgefallene Startgerät entfernt oder ans Ende der Liste setzt, hängt vom BIOS-Anbieter ab.

Schritt 9. Finden Sie heraus, welche zusätzlichen Boot-Dienste verfügbar sind

Wenn weitere Boot-Dienste verfügbar sind, wird der nächste in der Boot-Liste gestartet. Wenn nicht, stoppt der Computer.

Schritt 10: Starten Sie das Boot-Programm

Nun steuert das Bootprogramm den Rechner vollständig. Es wird beginnen, das zu tun, was es tun soll. Sobald das Boot-Programm alle Aufgaben erledigt hat, übergibt es die Kontrolle an einen Systemkernel. Ein Bootprogramm, das diese Arbeit ausführt, wird als Bootloader bezeichnet.

Anschließend führt der Betriebssystemkern eine vollständige Erkennung der an das System angeschlossenen Hardware durch und beginnt mit der Ausführung dessen, wofür es vorgesehen ist.

Booten Sie vom LAN mit MiniTool ShadowMaker PXE

MiniTool ShadowMaker ist eine professionelle und zuverlässige Backup-Software, mit der Sie mithilfe der PXE-Funktion auch Client-Computer im LAN von einem Host-PC aus starten können. Mal sehen, wie es funktioniert.

MiniTool ShadowMaker-TestversionKlicken Sie hier zum Herunterladen100%Sauber und sicher

1. Laden Sie MiniTool ShadowMaker herunter, installieren Sie es und starten Sie es auf dem Host-Computer.

2. Wenn Sie zum Kauf aufgefordert werden, klicken Sie auf Versuche weiter Möglichkeit.

3. Anschließend wird die Hauptbenutzeroberfläche (UI) aufgerufen. Gehen Sie dort zum Werkzeuge Tab.

4. Wählen Sie auf der Registerkarte „Extras“ aus PXE .

5. Klicken Sie im nächsten PXE-Client-Fenster auf Start Klicken Sie auf die Schaltfläche, um den PXE-Dienst zu starten.

6. Sie können das verwenden Einstellungen Klicken Sie auf die Schaltfläche, um die Start-IP-Adresse der Clients, die Anzahl der Clients, die von diesem Boot-Dienst gestartet werden können, die Router-IP sowie die Maske anzugeben.

7. Starten Sie den Client-Computer im selben LAN wie der Host-Computer BIOS und ändern Sie den ersten Startdienst in PXE .

8. Starten Sie den Client neu und er startet vom LAN in die Windows-Wiederherstellungsumgebung (WinRE) mit enthaltenem MiniTool ShadowMaker. Und MiniTool ShadowMaker wird automatisch geöffnet, nachdem der Timer 15 Sekunden lang heruntergezählt hat. Wenn Sie das Programm nicht starten möchten, klicken Sie einfach Stornieren .

9. Schließlich gelangen Sie zum Bildschirm des MiniTool PE-Lader . Dort können Sie MiniTool ShadowMaker starten, Ihren PC neu starten, Ihren PC ausschalten, Treiber laden, die Befehlskonsole verwenden und Microsoft iSCSI Initiator starten.

10. Fahren Sie mit der gleichen Anweisung ab Schritt 7 fort, um andere Clients zu starten.

Kehren Sie zum Host-Computer zurück. Dort sehen Sie, wie viele Clients von diesem PXE-Dienst gestartet wurden und welche temporären IP-Adressen und Ports sie haben.

Wie installiere ich das Betriebssystem per Netzwerkstart?

Wenn der Client-Computer nicht mehr funktioniert oder sein ursprüngliches System beschädigt ist, können Sie sich auf den Netzwerkstart verlassen, um Systeme darauf zu installieren. Die folgende Anleitung gilt für Windows 7/8/8.1/10/11.

Wenn Sie über ein Windows-Installationsmedium verfügen, schließen Sie es einfach an den Ziel-Clientcomputer an, starten Sie es über das LAN und installieren Sie das Betriebssystem mit dem Installationsmedium auf dem Client.

Wenn Sie keine Installationsdiskette haben, können Sie dies tun Erstellen Sie ein System-Backup mit MiniTool ShadowMaker auf einem funktionierenden Computer und speichern Sie das Backup-Image auf einer tragbaren Festplatte. Schließen Sie dann die tragbare Festplatte an den Client an und starten Sie den Client mit dem MiniTool ShadowMaker PXE-Dienst, indem Sie die oben genannten Schritte ausführen. Stellen Sie abschließend auf dem Zielclient das System mit dem Universal Restore-Dienstprogramm von MiniTool ShadowMaker auf der Festplatte wieder her.

MiniTool ShadowMaker-TestversionKlicken Sie hier zum Herunterladen100%Sauber und sicher

Wake-on-LAN-Boot

Wake-on-LAN (WoL) ist ein Ethernet- oder Token-Ring-Computernetzwerkstandard, der es ermöglicht, einen Computer durch eine Netzwerknachricht aufzuwecken oder einzuschalten. Normalerweise wird die Nachricht von einem Programm an den Zielcomputer gesendet, das auf einem Gerät ausgeführt wird, das mit demselben LAN verbunden ist. Es ist auch möglich, die Nachricht von einem anderen Netzwerk aus zu initiieren, indem subnetzgesteuerte Broadcasts auf einem WoL-Gateway-Dienst verwendet werden.

Zu den äquivalenten Begriffen gehören Wake-up-on-LAN, Power-up-by-LAN, Power-on-by-LAN, Resume-on-LAN, Resume-by-LAN, Remote-Wakeup und Wake-on-WAN (Wide Area Network). Wenn der aufzuweckende PC über WLAN kommuniziert, muss ein ergänzender Standard namens Wake on Wireless LAN (WoWLAN) eingesetzt werden.

Sowohl WoL- als auch WoWLAN-Standards werden in der Regel von Anbietern ergänzt, um protokolltransparente On-Demand-Dienste wie Apple anzubieten Guten Morgen Wake-on-Demand-Funktion (Sleep Proxy).

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