Qu’est-ce que le démarrage réseau (PXE) et comment l’utiliser?

I. Présentation

Dans cet article, nous allons parler du boot PXE ainsi que du boot iPXE, deux notions essentielles à connaître en tant qu’administrateur système et réseau. Elles sont directement liées à un processus incontournable pour les entreprises : le déploiement de postes de travail.

Traditionnellement, lorsqu'on souhaite installer un système d’exploitation sur un poste de travail, on utilise une clé USB sur laquelle on a préalablement copié l’image ISO du système. Une fois cela fait, on connecte physiquement la clé à l’ordinateur, qui charge son contenu afin de lancer l’installation. De manière similaire, bien que plus rare aujourd’hui, on peut également utiliser un CD ou un DVD d’installation, mais là encore, il faut disposer d’un support physique.

Grâce au boot PXE ou iPXE, il est possible de s’affranchir de l’utilisation de ces supports physiques, car le démarrage se fait à travers le réseau. Si vous débutez en informatique et que vous souhaitez comprendre le fonctionnement du boot PXE (et iPXE), alors cet article est fait pour vous !

II. Le boot PXE

Le boot PXE (pour Preboot Execution Environment) est un protocole de démarrage réseau qui permet à un ordinateur de démarrer à partir de données situées sur un serveur distant, plutôt qu’à partir de son disque dur local ou d’une clé USB.

Cette méthode est largement utilisée pour le déploiement automatisé de postes de travail, car elle permet d’installer un système d’exploitation (Windows 10, Windows 11, Windows Server, Linux, etc.) directement depuis le réseau. Elle permet donc un gain de temps considérable et facilite l’industrialisation du déploiement de machines en entreprise.

Par exemple, si vous devez installer Windows 11 sur 20 machines différentes, au lieu d’utiliser 20 clés USB ou de faire les installations une à une, il suffit de configurer chaque machine pour démarrer via PXE. Elles récupéreront alors automatiquement les sources d’installation depuis le serveur.

Fonctionnement technique

Le boot PXE repose principalement sur deux protocoles :

  • DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : pour fournir au client PXE une adresse IP ainsi que l’adresse du serveur PXE.

  • TFTP (Trivial File Transfer Protocol) : pour transférer les fichiers de démarrage au client.

Aujourd’hui, la plupart des cartes réseau Ethernet RJ45 prennent en charge le boot PXE. Sur du matériel ancien, ce n’est toutefois pas toujours garanti.

Étapes du boot PXE :

  1. Le client PXE (l’ordinateur) démarre et envoie une requête DHCP pour obtenir une adresse IP.

  2. Le serveur DHCP répond avec une adresse IP ainsi que les informations pour accéder au serveur PXE.

  3. Le client contacte alors le serveur via le protocole TFTP pour initier le démarrage.

  4. Le serveur PXE fournit les fichiers nécessaires (image de démarrage, chargeur, etc.).

  5. Le client télécharge ces fichiers et démarre sur l’image fournie.

L’image transmise peut être un système d’exploitation complet ou un environnement préinstallé tel que WinPE (Windows Preinstallation Environment). On peut aussi l’utiliser pour charger un environnement de dépannage ou de récupération.

⚠️ Comme l’image est transmise via le réseau, les performances dépendent fortement de la latence et de la bande passante.

III. Le boot iPXE

Basé sur les mêmes principes que le PXE, le boot iPXE est une version plus avancée. Il s’agit d’une extension open source du protocole PXE qui ajoute de nombreuses fonctionnalités :

  • Démarrage via HTTP (au lieu de TFTP)

  • Démarrage depuis un SAN (iSCSI, FCoE, AoE)

  • Support du Wi-Fi ou d’Infiniband

  • Scripts et menus de démarrage personnalisables

Grâce au téléchargement via HTTP, iPXE bénéficie d’un meilleur débit et d’une plus grande flexibilité, notamment en permettant de récupérer des images directement depuis Internet.

Conditions d’utilisation

Pour utiliser iPXE, la carte réseau doit disposer d’un firmware iPXE. De plus en plus de fabricants intègrent cette option en complément du PXE classique.

Sur les machines qui ne supportent que le PXE standard, on peut utiliser une technique appelée PXE chainloading. Cela consiste à stocker iPXE sur un serveur TFTP et à charger celui-ci via PXE. Une fois iPXE chargé, il prend le relais pour effectuer le démarrage via HTTP, iSCSI ou tout autre protocole supporté.

Conclusion

En résumé, iPXE va plus loin que PXE en prenant en charge plus de protocoles et en offrant davantage de possibilités de personnalisation. Toutefois, les principes de base restent similaires : démarrer un système depuis le réseau sans support physique.

C’est une technologie très utile pour le déploiement massif et automatisé de postes en entreprise.

🔗 Pour en savoir plus, vous pouvez consulter le site officiel du projet open source : ipxe.org


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