Preboot eXecution Environment （PXE） 是一種無需使用硬盤驅動器或操作系統即可啟動計算機的協議。PXE 引導在計算機網絡上運行，可能包括也可能不包括 Internet 訪問。它幾乎專門用于連接到中央服務器并使用后續計算機運行虛擬操作系統的系統。

固件是充當硬件（主板）和操作系統（OS）之間接口的軟件。統一可擴展固件接口 （UEFI） 引導和傳統引導之間的區別在于固件用于查找引導目標的過程。

傳統引導是基本輸入/輸出系統 （BIOS） 固件使用的引導過程。BIOS 是 IBM 于 1975 年為其微型計算機控制程序 （CP/M） 操作系統推出的第一個流行的臺式 PC 固件。盡管它仍然廣泛存在，但計算機已經發生了巨大的變化，并且 BIOS 無法提供現代硬件的高級功能。固件維護一個可引導的已安裝存儲設備的列表（軟盤驅動器、硬盤驅動器、光盤驅動器、磁帶驅動器等），并以可配置的優先級順序枚舉它們。開機自檢 （POST） 程序完成后，固件會將每個存儲目標的第一個扇區加載到內存中并掃描它以查找有效的主引導記錄 （MBR）。如果找到有效的 MBR，固件會將執行傳遞給在 MBR 中找到的引導加載程序代碼，它允許用戶選擇一個分區來啟動。如果沒有找到，它會進入引導順序中的下一個設備。如果根本沒有找到 MBR，則會向用戶顯示著名的“請插入系統磁盤 yadda yadda yadda”消息。

UEFI 引導是 BIOS 的繼承者。UEFI 使用全局唯一標識符 （GUID） 分區表 （GPT），而 BIOS 使用主引導記錄 （MBR） 分區方案。GPT 和 MBR 都是指定硬盤物理分區信息的格式。固件維護一個稱為 EFI 服務分區的有效引導卷列表。在 POST 過程中，UEFI 固件會掃描連接到系統的可引導存儲設備以查找有效的 GPT。與 MBR 不同，GPT 不包含引導加載程序。固件本身會掃描 GPT 以查找要從中引導的 EFI 服務分區。如果未找到 EFI 可引導分區，則固件可以回退到 Legacy Boot 方法。如果 UEFI 引導和 Legacy 引導均失敗，則會向用戶顯示著名的“請插入系統磁盤 yadda yadda yadda”消息。

以下是兩個引導過程之間的主要區別：

MBR 中的最大分區大小約為 2 TB，而 UEFI 中的最大分區大小約為 9 ZB

MBR 最多可以有 4 個主分區，而 GPT 可以有 128 個。

MBR 只能存儲一個引導加載程序，而 GPT 有一個單獨的專用 EFI 系統分區 （ESP） 用于存儲多個引導加載程序。如果您有兩個或更多需要不同引導加載程序的操作系統，這將非常有用。

UEFI 提供安全啟動，可以防止加載啟動時病毒。

為什么選擇舊版 PXE？

在現代數據中心，PXE 是操作系統啟動、安裝和部署最常見的選擇之一。傳統 PXE 的一些優點是：

PXE 引導可以通過網絡運行，不需要本地硬盤驅動器或操作系統。但是，如果硬盤驅動器連接到客戶端計算機，只要計算機首先從網絡啟動，PXE 啟動就可以訪問它。

同樣，如果 OS 存在于客戶端計算機上并且服務器命令 PXE 引導這樣做，則可以通過 PXE 引導訪問 OS。

如果客戶端計算機通過局域網 （LAN） 連接到中央服務器，則無需訪問 Internet 即可部署 PXE 引導。

這是一個靈活、模塊化和高效的引導過程。

客戶端機器或工作站不需要存儲設備或操作系統。

由于 PXE 獨立于供應商，因此網絡擴展和添加新客戶端計算機變得更加容易。

由于大多數任務都是遠程執行的，因此簡化了維護。

集中式數據存儲提供信息安全。

PXE 非?？焖偾曳浅Ｓ杏?。我們使用 Debian 的 FAI、Kickstart 和修改后的 BSD 安裝程序，在這里安裝了數千臺 PXE 引導的機器。這是安裝機器的最簡單方法之一，尤其是當您需要自動安裝時。

為什么是傳統引導？

UEFI 是對傳統 PXE 引導的良好擴展，但并非所有操作系統都支持 UEFI 引導固件。這就是傳統啟動固件成為操作系統啟動的核心要求的地方。

Windows XP 和 Windows Server 2003 SP2 等 Windows 版本不支持 UEFI 引導。

Ubuntu，一個占主導地位的 Linux 發行版，僅從 Ubuntu-11.10 開始支持 UEFI。任何早于該版本的版本都需要舊版引導固件。

UEFI 通常部署為 64 位固件。在 64 位 UEFI 固件上引導 32 位操作系統非常困難。在這種情況下，傳統的引導系統，即 BIOS，是必要的。

使用傳統的 PXE 實施，可以部署各種操作系統，如下所示：

Ubuntu 10.04 32 位

Ubuntu 14.04 32/64 位

Windows Server 2003 SP2、Server 2012 和 Server 2016

Windows 7、8.1、10 64 位操作系統

我們還測試了使用 Legacy PXE 固件啟動非常基本的操作系統，例如 FreeDOS（MS-DOS 的衍生產品）。

在相同的 PXE 服務器設置的幫助下，我們在大約五臺具有 PXE SDK 的不同計算機上部署了 Ubuntu 14.04 64 位映像。

審核編輯：郭婷