Загрузочное меню PXE с System Center Configuration Manager

Рассматриваем расширение возможностей System Center Configuration Manager (продукт для управления ИТ-инфраструктурой) при загрузке пользовательских ПК по сети используя PXE. Создаем загрузочное меню на основе PXELinux с функционалом System Center и добавляем возможности антивирусной проверки, образы диагностики и восстановления. В конце статьи касаемся особенностей работы System Center 2012 Configuration Manager совместно с Windows Deployment Services (WDS) при загрузке через PXE.

Все действия производим на тестовой среде, в которой уже есть установленный System Center 2012 Configuration Manager SP1, контроллер домена и некоторое количество тестовых машин. Предполагается, что в SCCM уже используется развертывание по сети используя PXE.

Вступление

Тестовая среда состоит из нескольких виртуальных машин. На всех машинах установлена гостевая ОС Microsoft Windows Server 2008 R2 (x64), сетевой адаптер E1000, SCSI Controller: LSI Logic SAS

1. Добавляем PXELinux в SCCM

Действия производим на машине, где установлен System Center Configuration Manager

• Определим каталог, где располагаются файлы WDS для загрузки, для этого в реестре смотрим значение параметра RootFolder в ветке HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\WDSServer\Providers\WDSTFTP
  Значение по умолчанию C:\RemoteInstall
  Файлы для загрузки из точки развертывания SCCM расположены в каталогах smsboot\x86\ и smsboot\x64\ в зависимости от архитектуры.
  Сначала настраиваем каталог для 32-х разрядной архитектуры, по умолчанию c:\Remoteinstall\smsboot\x86\
• Качаем архив с последним syslinux . Копируем из syslinux-5.01.zip в c:\Remoteinstall\smsboot\x86\ следующие файлы:
  memdisk, chain.c32, ldlinux.c32, libcom32.c32, libutil.c32, pxechn.c32, vesamenu.c32, pxelinux.0
  Дополнительные файлы нужны, чтобы не было подобной ошибки
  
• В c:\Remoteinstall\smsboot\x86\ переименовываем pxelinux.0 в pxelinux.com
  В папке c:\remoteinstall\smsboot\x86\ делаем копию abortpxe.com и переименовываем её в abortpxe.0
  Если же не переименовывать в расширение .0, тогда например инструкция

  Kernel abortpxe.com

  будет выполнена c ошибкой: Booting kernel failed: Bad file number
  Для PXELINUX расширение файла загрузки следует задавать соответственно табличке

  none or other	Linux kernel image  .0		PXE bootstrap program (NBP) [PXELINUX only]  .bin		"CD boot sector" [ISOLINUX only]  .bs		Boot sector [SYSLINUX only]  .bss		Boot sector, DOS superblock will be patched in [SYSLINUX only]  .c32		COM32 image (32-bit COMBOOT)  .cbt		COMBOOT image (not runnable from DOS)  .com		COMBOOT image (runnable from DOS)  .img		Disk image [ISOLINUX only] 

  Источник: http://www.syslinux.org/wiki/index.php/SYSLINUX#KERNEL_file раздел “Kernel file”

• Для того чтобы не нажимать несколько раз клавишу F12 при загрузке SCCM через меню, переименовываем pxeboot.com в pxeboot.com.f12, копируем pxeboot.n12 в pxeboot.com
  Если этого не сделать, то при выборе будем каждый раз получать такое сообщение
  
  Замечание: Не забываем переименовать эти файлы и в папке для x64 т.к. когда загружается x86\wdsnbp.com из папки x86, загрузчик определяет архитектуру процессора и следующий файл загружает уже из папки с соответствующей архитектуры. Таким образом для x64 последующий файл будет не x86\pxeboot.com, а x64\pxeboot.com
• Качаем/создаем background.png, разрешением 640х480, копируем в ту же папку. Создаем папку \ISO куда будем размещать ISO образы. Создаем папку \pxelinux.cfg для конфигов.
• В папке \pxelinux.cfg создаем файл default, в не юникод кодировке, с содержимым
  
  default (Нажмите для отображения)

  # используем графическое меню DEFAULT vesamenu.c32 PROMPT 0 timeout 80 TOTALTIMEOUT 9000  MENU TITLE PXE Boot Menu (x86) MENU INCLUDE pxelinux.cfg/graphics.conf MENU AUTOBOOT Starting Local System in 8 seconds  # Boot local HDD (default) LABEL bootlocal menu label Boot Local menu default localboot 0x80 # if it doesn't work  #kernel chain.c32 #append hd0  # Вход в меню по паролю Qwerty, алгоритм MD5 label av menu label Antivirus and tools menu PASSWD $1$15opgKTx$dP/IaLNiCbfECiC2KPkDC0 kernel vesamenu.c32 append pxelinux.cfg\av.conf   label sccm menu label Start to SCCM COM32 pxechn.c32 APPEND sccm2012.test.local::smsboot\x86\wdsnbp.com -W  label pxe64 menu label Start to x64 pxelinux COM32 pxechn.c32 APPEND sccm2012.test.local::smsboot\x64\pxelinux.com  LABEL Abort MENU LABEL Exit KERNEL abortpxe.0

  В папке \pxelinux.cfg создаем файл graphics.conf с содержимым

  graphics.conf (Нажмите для отображения)

  MENU MARGIN 10 MENU ROWS 16 MENU TABMSGROW 21 MENU TIMEOUTROW 26 MENU COLOR BORDER 30;44 #00000000 #00000000 none MENU COLOR SCROLLBAR 30;44 #00000000 #00000000 none MENU COLOR TITLE 0 #ffffffff #00000000 none MENU COLOR SEL 30;47 #40000000 #20ffffff MENU BACKGROUND background.png NOESCAPE 0 ALLOWOPTIONS 0

  В папке \pxelinux.cfg создаем файл av.conf с содержимым

  graphics.conf (Нажмите для отображения)

  DEFAULT vesamenu.c32 PROMPT 0 MENU TITLE Antivirus and tools MENU INCLUDE pxelinux.cfg/graphics.conf  label main menu menu label return to main menu kernel vesamenu.c32 append pxelinux.cfg/default  label drweb menu label DrWeb kernel memdisk append iso raw initrd=iso\drweb.iso  label eset menu label Eset kernel memdisk append iso raw initrd=iso\eset_sysrescue.iso  #Загружаем ISO по полному пути, можно загружать с другого TFTP label kav menu label KAV Rescue CD from another TFTP kernel sccm2012.test.local::smsboot\x86\memdisk append iso raw initrd=sccm2012.test.local::smsboot\x86\iso\kav_rescue_10.iso  label winpe menu label WinPE kernel memdisk append iso raw initrd=iso\WinPE_RaSla.iso  label clonezilla menu label Clonezilla kernel memdisk append iso raw initrd=iso\clonezilla.iso 

• В итоге каталог c:\remoteinstall\smsboot\x86\ содержит структуру
  

  	c:\remoteinstall\smsboot\x86\	pxelinux.cfg\
  \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \	chain.c32 ldlinux.c32 libcom32.c32 libutil.c32 pxechn.c32 vesamenu.c32 pxelinux.com background.png pxelinux.cfg\ pxelinux.cfg\ pxelinux.cfg\ ISO\ abortpxe.0 wdsnbp.com bootmgfw.efi wdsmgfw.efi bootmgr.exe pxeboot.n12 pxeboot.com abortpxe.com	default av.conf graphics.conf *.iso

• Для архитектуры х64 аналогично копируем и создаем такую же структуру в папке c:\remoteinstall\smsboot\x64\

Дополнение
При использовании команды menu PASSWD пароль можно задать либо как есть, либо использовать алгоритм хеширования, добавив в начале параметра соответствующую сигнатуру

Алгоритм	Сигнатура
MD5	$1$
SHA-1	$4$
SHA-2-256	$5$
SHA-2-512	$6$

Таким образом для пароля Qwerty и алгоритме MD5

menu PASSWD $1$15opgKTx$dP/IaLNiCbfECiC2KPkDC0 

Сгенерировать пароль можно, например, через онлайн генератор хэшей www.insidepro.com/hashes.php?lang=rus, строка MD5(Unix)

2. Настраиваем загрузку PXELinux

Теперь укажем каким образом загрузить pxelinux.com и получить меню.
Указание загрузчика pxelinux.com посредством функционала WDS не работает в SCCM. Команды вида

wdsutil /set-server /bootprogram:boot\x86\pxeboot.com /architecture:x86 

не обрабатываются. Убедится в том, что образы загрузки не заданы можно выполнив команду вывода конфигурации сервера WDS

wdsutil /get-server /show:images

Таким образом в SCCM 2012 нельзя указать свой файл для загрузки через PXE для провайдера SMSPXE. Поэтому настраивать будем активную область DHCP сервера.
В параметрах активной области DHCP задаем параметры соответственно табличке

В опции 066 указываем FQDN имя sccm сервера, в опции 067 указываем путь до x86 загрузчика pxelinux.com начиная с корня TFTP, в опции 006 указываем IP адрес DNS сервера. В случае если в опции 066 используется короткое имя сервера, в опции 015 указываем DNS суффикс домена.

Дополнение
Более подробно настройку DHCP описал mvgolubev здесь. Но на DC опция 150, IP-адрес TFTP-сервера, отсутствовала в настройках области DHCP и указание опции 150 через netsh не работало.

3. Проверка работы

Основные настройки закончены и можно приступать к проверке. Указываем на тестовом компьютере в BIOS грузится по сети и загружаемся в меню

Выбираем пункт «Start to SCCM» и если на компьютер назначена последовательность задач, то через некоторое время появится окно «Мастер создания последовательности задач» с предложением ввести пароль

Перезагружаем машину, снова заходим в меню, выбираем в меню «Antivirus and tools» и вводим пароль Qwerty

Выбираем произвольный пункт и наблюдаем загрузку ISO образа в память

Ждем и наблюдаем результат

Проверка завершена

4. Дополнительные настройки и особенности

Настройка маршрутизации

Если клиент, DHCP сервер и сервер, содержащий сетевой загрузчик находятся в одном сегменте сети, то дополнительной настройки не требуется. Если же клиент и DHCP-сервер или сервер WDS/SCCM находятся в разных сегментах сети, рекомендуется настроить на маршрутизаторах переадресацию широковещательных пакетов от клиента на действующий DHCP-сервер и действующий сервер WDS/SCCM. В англоязычной литературе этот процесс известен как «IP Helper table updates». В этом случае клиент, после получения IP адреса, связывается с сервером, содержащим сетевой загрузчик напрямую посредством DHCP пакетов, для того чтобы скачать сетевой загрузчик.
Для маршрутизаторов Cisco используется команда

ip helper-address {ip address} 

где {ip address} адрес DHCP-сервера или сервера WDS/SCCM. При использовании этой команды также пересылаются следующие широковещательные UDP пакеты

Вторым методом для получения клиентом информации о сетевом загрузчике непосредственно с DHCP сервера является указание опций 60,66,67 на DHCP сервере. Использование параметра DHCP 60 c значением «PXEClient» во все области действия DHCP, только если сервер DHCP размещается на том же сервере, что и службы развертывания Windows. В этом случае клиент связывается с сервером служб развертывания Windows напрямую по протоколу TFTP через UDP-порт 4011, а не по DHCP. Этот способ не рекомендуется Microsoft из-за проблем с балансировкой нагрузки, неверной обработкой параметров DHCP и параметров ответа служб развертывания Windows на стороне клиента. А также потому, что использование только двух опций 66 и 67 DHCP позволяет обойти параметры, заданные на сервере сетевой загрузки.
Также нужно открыть следующие UDP порты на сервере служб развертывания Windows
порт 67 (DHCP)
порт 69 (TFTP)
порт 4011 (PXE)
и порт 68, если требуется DHCP авторизация на сервере.

Более подробно процесс настройки и нюансы перенаправления между разными серверами WDS описан ниже в источниках:
Управление программами сетевой загрузки http://technet.microsoft.com/ru-ru/library/cc732351(v=ws.10).aspx
Управление сервером http://technet.microsoft.com/ru-ru/library/cc770637(v=ws.10).aspx
Microsoft Product Support Services (PSS) support boundaries for network booting Microsoft Windows Preinstallation Environment (Windows PE) 2.0 http://support.microsoft.com/kb/926172/en-us
How to forward UDP broadcast (BOOTP / DHCP) on Cisco http://www.cisco-faq.com/163/forward_udp_broadcas.html
Особенности работы и настройки DHCP на маршрутизаторах Cisco (Часть 2) http://habrahabr.ru/post/89997/

Дополнительные возможности локальной загрузки

На тестовой среде команда

localboot 0

выдает такую ошибку

Из документации syslinux следует, что при

localboot 0

загрузка пойдет с локального диска. А при указании конкретного значения 0x00 с основного (primary) флоппи диска, при указании 0x80 c основного (primary) жесткого диска. Изменив команду на

localboot 0x80

локальная ОС загрузилась.
Если же есть необходимость сделать загрузку с конкретного диска, раздела или команда localboot не работает, тогда можно воспользоваться возможностями модуля chain.c32. После его загрузки, командой append указываем конкретный диск или раздел диска, нумерация дисков начинается с 0, нумерация разделов с 1 т.к. при указании раздела 0 загружается MBR. При указании диска раздел можно не указывать.

KERNEL chain.c32 APPEND hd0 0

или

KERNEL chain.c32 APPEND hd0

Источники: http://www.syslinux.org/wiki/index.php/SYSLINUX#LOCALBOOT_type_.5BISOLINUX.2C_PXELINUX.5D
http://www.gossamer-threads.com/lists/syslinux/users/7127

Порядок и описание загрузки файлов через PXE

Как уже упоминалось в начале статьи, каталог, где располагаются файлы WDS для загрузки, содержится в значении параметра RootFolder в ветке реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\WDSServer\Providers\WDSTFTP
Значение по умолчанию C:\RemoteInstall
Здесь же в параметре ReadFilter указаны каталоги, где TFTP сервер ищет файлы для загрузки, начиная c корня. При установленном SCCM 2012 SP1 этот параметр такой

\boot\* \tmp\* \SMSBoot\* \SMSTemp\* \SMSImages\*

Если изменить значение параметра на \* то будут обрабатываться все файлы, расположенные в каталоге RemoteInstall.

Роль точки развертывания SCCM 2012 прописывается в параметре реестра ProvidersOrder, расположенной в ветке HKLM\System\CurrentControlSet\WDSServer\Providers\WDSPXE
Параметр ProvidersOrder может принимать значения

При установленном SCCM параметр ProvidersOrder имеет значение SMSPXE. Изменяя параметр можно менять порядок загрузки провайдеров.

В каталоге RemoteInstall расположены следующие стандартные файлы

wdsnbp.com

PXEboot.com

PXEboot.n12

AbortPXE.com

Bootmgr.exe

Bootmgfw.efi

Default.bcd

Загрузка происходит в следующем порядке в соответствии с описанием выше
1. Загружается wdsnbp.com.
2. Далее загружается pxeboot.com соответствующей архитектуры
3. PXEBoot.com загружает bootmgr.exe и хранилище данных конфигурации загрузки BCD
4. Bootmgr.exe считывает записи операционной системы данных конфигурации загрузки BCD и загружает файл Boot.sdi и образ Windows PE (boot.wim)
5. Bootmgr.exe начинает загрузку Windows PE, обращаясь к Winload.exe в образе Windows PE

Если в RemoteInstall есть папки

\Boot \Images \Mgmt \Templates \Tmp \WdsClientUnattend

их наличие означает, что перед добавлением роли точки распространения в SCCM 2012 (точки обслуживания PXE в SCCM 2007) было какое либо действие по конфигурированию установленной Windows Deployment Services (WDS), в результате которого были автоматически созданы эти папки.
Для роли точки распространения (точки обслуживания PXE в SCCM 2007) достаточно только следующих папок

\SMSBoot \SMSIMAGES \SMSTemp \Stores

Это не означает, что SCCM установлен неправильно, но может указывать на возможный источник ошибок.
Очень подробно решение различных проблем связки WDS, SCCM и PXE рассмотрено в статье Troubleshooting the PXE Service Point and WDS in Configuration Manager 2007

Итог

В ИТ-инфраструктуре под управлением System Center Configuration Manager добавился новый инструмент для работы системных администраторов на местах.

Спасибо за внимание!