Conectar Computadoras Sin Disco Duro

Arranque de una Computadora sin Disco Duro
Oscar Hern´andez Rivera y Luis G. de la Fraga
25 de Octubre 2002
Abstract
Este documento describe como configurar una computadora sin disco duro (diskless) en Linux.

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Introducci´on

La idea central es que la computadora tenga un c´odigo de conexi´on o enlace de arranque en una memoria no vol´atil,
por ejemplo un chip ROM, que permita conectar a unservidor y obtener un sistema de archivos sobre un enlace de
red.
Los objetivos del trabajo son:
• Evitar el uso de discos duros para arrancar. Hay varias razones para hacer esto. Una es reducir el costo
de mantenimiento de software sobre diferentes m´aquinas. Con el arranque sobre red los archivos est´an
contenidos en un servidor central y pueden ser actualizados en un solo sitio.
• Otro objetivo esusar las computadoras en lugares donde los discos duros no tienen espacio suficiente.
• Otro objetivo es tener un sistema que pueda cambiar entre diferentes sistemas operativos sin tener que recargar el software.
Los nodos sin disco proveen movilidad para los usuarios, por ejemplo, el usuario puede entrar desde cualquier
nodo sin disco sin estar en una sola estaci´on de trabajo.
Los nodos sindisco pueden eliminar completamente la necesidad de unidades floppy, unidades de cd-rom, y
disco duros.
Los nodos sin disco pueden tener solo una tarjeta de red, 32MB RAM, un CPU y una simple tarjeta madre la
cual no tiene una interfaz de sockets/slots para discos duros, modem, cdrom, floppy, etc..
Con los nodos sin disco se pueden ejecutar programas sobre un Linux remoto.
Este proceso es u´ til paravarias situaciones , por ejemplo:
1. Una terminal-X
2. Un c´umulo de computadoras
3. Ruteadores
4. Varios tipos de servidores remotos
5. Maquinas haciendo tareas en entornos hostiles hacia disco
6. Mantenimiento de software para c´umulos con configuraci´on similar para estaciones de trabajo centralizadas.

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Proceso de Booteo sobre Red

En orden para bootear sobre red, la computadora tiene quetener
1. Una identidad
2. Una imagen del sistema operativo y
3. usualmente, un sistema de archivos trabajando
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La manera de distinguir una computadora de otra, es mediante una pieza de informaci´on que es u´ nica para la
computadora, que es la direcci´on Ethernet.
Cada adaptador en el mundo tiene una direcci´on Ethernet u´ nica de 48 bits, porque cada fabricante de Hardware Ethernet les asignaun bloque de direcciones. Por convenci´on estas direcciones est´an escritas en d´ıgitos
hexadecimales con dos puntos (:) separando cada grupo de 2 d´ıgitos, por ejemplo:
00:60:08:C7:A3:D8.
El protocolo usado para obtener la direcci´on IP, dando una direcci´on Ethernet, es llamado boot protocol (BOOTP),
pero tambi´en se puede usar Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). DHCP es una evoluci´on deBOOTP.
Enseguida se muestra un ejemplo de intercambio de BOOTP:
Computadora sin disco: HOLA, mi direcci´on de hardware es 00:60:08:C7:A3:D8, por favor dame mi direcci´on
IP.
Servidor BOOTP (Buscando direcci´on en base de datos): tu nombre es sigma1, tu direcci´on IP es 192.168.50.71,
tu servidor es 192.168.50.70
Despu´es de obtener una direcci´on IP , la computadora sin disco debe descargar unaimagen del sistema operativo
y ejecutarla.
Otro protocolo de internet usado aqu´ı es el llamado Trivial File Transfer Protocol (TFTP).
En TFTP es como una reducci´on de la versi´on de FTP, pero aqu´ı no hay autentificaci´on, y este corre sobre protocolos de datagrama de usuario (User Datagram Protocol (UDP)) en lugar de el protocolo de control de transmisi´on
(Transmission Control Protocol (TCP)).UDP fue escogido en lugar de TCP por simplicidad.
La implementaci´on de UDP sobre una computadora sin disco puede ser peque˜na, por lo tanto el c´odigo es f´acil
de acomodar en una ROM. Debido a que UDP es protocolo orientado a bloques, en contraposici´on a orientado a
flujos, la transmisi´on va bloque por bloque parecido a esto:
Computadora: Dame el bloque 1 de /tftpboot/bootImage
TFTP server:...