JP2007243669A - Ｐｘｅネットワークブート方法及びｐｘｅクライアント端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＤＨＣＰサーバがなくてもネットワークブートすることが可能なＰＸＥネットワークブート方法及びＰＸＥクライアント端末装置を提供する。
【解決手段】 ＰＸＥクライアント端末装置１が、ＤＨＣＰサーバがネットワーク１００上に存在するか否かを判定する第１の過程を備える。第１の過程により、ＤＨＣＰサーバがネットワーク１００上に存在しないと判定された場合に、ＰＸＥクライアント端末装置１が自身にプライベートＩＰアドレスを割り当てる第２の過程を備える。ＰＸＥクライアント端末装置１が、第２の過程により割り当てられたプライベートＩＰアドレスを用いて、ブートサーバ２からＯＳイメージ２２を取得する第３の過程を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＰＸＥネットワークブート方法、ＰＸＥクライアント端末装置及びそのプログラムに関する。

ＰＸＥ（Ｐｒｅｂｏｏｔ ｅＸｅｃｕｔｉｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）は、ネットワークブートの為の規格であり、サーバおよびクライアント（ＰＸＥクライアント端末装置）が従うべきプロトコルなどが規定されている。

ＰＸＥクライアント端末装置は、ＰＸＥ準拠のネットワークカードを備えている。このネットワークカードは、ＰＸＥに準拠したソフトウエアをそのＲＯＭ上に有しており、ＰＸＥサーバが接続されたネットワーク環境でのネットワークブートを可能とさせる。

従来、ＰＸＥクライアント端末装置がネットワークブートを実行するには、サーバとして、ＰＸＥサーバ及びＤＨＣＰサーバを動作させる必要がある。

ＰＸＥクライアント端末装置によるネットワークブート（ＰＸＥブート）では、先ず、ＰＸＥクライアント端末装置からＤＨＣＰ要求が行われる。

このＤＨＣＰ要求を受けたＤＨＣＰサーバは、ＰＸＥクライアント端末装置に対し、ＰＸＥクライアント端末装置のＩＰアドレス及びブートサーバ（ＰＸＥクライアント端末装置がブートするためのＯＳイメージを持ったサーバ）のＩＰアドレスを通知する。

次に、ＰＸＥクライアント端末装置は、ブートサーバに対してＰＸＥ要求を送信し、ＰＸＥサーバからＯＳイメージをダウンロードし、ＯＳを起動する。

従来のＰＸＥサーバ、ブートサーバとＤＨＣＰサーバを利用するネットワークブートの仕組みは非特許文献１、２に記載されている。

また、本発明に関連する特許文献としては、特許文献１、２がある。

このうち特許文献１には、ＤＨＣＰサーバが存在しない場合に、ＩＰアドレスが必要な端末装置（特許文献１ではサーバ装置と記載）にＩＰアドレスを割り当てるに際し、他の端末装置（特許文献１ではクライアントＰＣと記載）がｐｉｎｇを実行して空きアドレスを探索し、探索された空きアドレスをＩＰアドレスが必要な端末装置に割り当てる技術が開示されている。

また、特許文献２には、ワークステーションがネットワーク上の全てのワークステーションに対してブートプログラムの転送を要求し、その要求を受けたワークステーションが要求元のワークステーションに対してブートプログラムを転送する点が記載されている。
特開２００２−３６８７６２号公報 特開平５−９４３９６号公報 Intel Corporation、http://www.pix.net/software/pxeboot/archive/pxespec.pdf IANA、http://www.iana.org/assignments/bootp-dhcp-parameters

しかしながら、ＰＸＥブートに関する従来技術（非特許文献１，２など）では、ＤＨＣＰサーバが存在しない場合には、ＰＸＥクライアント端末装置にＩＰアドレスをアサイン（割り当て）することができないとともに、ＰＸＥクライアント端末装置がブートサーバを発見できず、ＰＸＥクライアント端末装置をブートさせることができないという問題があった。

また、特許文献１には、ＰＸＥに関する技術が記載されていない。また、特許文献１には、ＩＰアドレスの付与に関する事項しか述べられておらず、ネットワークブートに関する記載がない。つまり、特許文献１には、ＤＨＣＰサーバが存在しない場合にはＤＨＣＰサーバ無しでネットワークブートを行う一方で、ＤＨＣＰサーバが存在する場合には通常のＰＸＥブートを実行する技術に関する記載はない。

また、特許文献１の場合、ＩＰアドレスが必要な端末装置（特許文献１ではサーバ装置と記載）にＩＰアドレスを割り当てるには、他の端末装置（特許文献１ではクライアントＰＣと記載）が必須となってしまう。このため、ＩＰアドレスが必要な端末装置を最初にネットワークに接続した場合には、該端末装置にＩＰアドレスを割り当てることができないという問題もある。

また、特許文献２には、ＰＸＥに関する技術が記載されていない。また、特許文献２には、ネットワークブートに関する事項が述べられているが、ＩＰアドレスの付与に関する記載はない。更に、特許文献２には概念的な事項が示されているに過ぎず、具体的な実装手段についてまでは言及されていないため、具体的な実装を考慮すると様々な障害があると考えられる。例えば、ブロードキャスト機能によりネットワークアドレスを自己解決するとの記載があるが、具体的にどのように解決するのかについては記載されていない。端末装置間で通信するためには予め取り決めがないと、端末装置だけで解決することはできない。ここで取り決めとは、ネットワークアドレスや既存ネットワークアドレスとの衝突回避のことを言う。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、ＤＨＣＰサーバがなくてもネットワークブートすることが可能なＰＸＥネットワークブート方法及びＰＸＥクライアント端末装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のＰＸＥネットワークブート方法は、ＰＸＥクライアント端末装置がネットワーク上においてブートを行う方法において、前記ＰＸＥクライアント端末装置が、ＤＨＣＰサーバが前記ネットワーク上に存在するか否かを判定する第１の過程と、前記第１の過程により、ＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在しないと判定された場合に、前記ＰＸＥクライアント端末装置が自身にプライベートＩＰアドレスを割り当てる第２の過程と、前記ＰＸＥクライアント端末装置が、前記第２の過程により割り当てられたプライベートＩＰアドレスを用いて、ブートサーバからＯＳイメージを取得する第３の過程と、を備えることを特徴としている。

本発明のＰＸＥネットワークブート方法においては、前記第１の過程によりＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在すると判定された場合には、前記ＰＸＥクライアント端末装置は、ＤＨＣＰサーバより付与されるＩＰアドレスを用いて、ブートサーバからＯＳイメージを取得することが好ましい。

本発明のＰＸＥネットワークブート方法においては、前記第２の過程では、前記ＰＸＥクライアント端末装置は、ｐｉｎｇによりネットワーク上の他の端末装置が用いていないプライベートＩＰアドレスを探索し、該探索されたプライベートＩＰアドレスを自身に割り当てることが好ましい。

また、本発明のＰＸＥクライアント端末装置は、ＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在しない場合に、自身にプライベートＩＰアドレスを割り当てるＩＰアドレス割り当て手段と、ブートサーバを検索するためのブロードキャストメッセージを前記ＩＰアドレス割り当て手段により割り当てられたプライベートＩＰアドレスを付して送信する送信手段と、を備えることを特徴としている。

本発明のＰＸＥクライアント端末装置においては、前記送信手段により送信されたブロードキャストメッセージに応答したブートサーバから該ブートサーバのＩＰアドレスが通知された場合に該ブートサーバからＯＳイメージを取得する取得手段を備えることが好ましい。

本発明のプログラムは、本発明のＰＸＥクライアント端末装置による動作を実現させるためのプログラムであることを特徴としている。

本発明によれば、ＰＸＥクライアント端末装置が、ＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在するか否かを判定し、ＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在しないと判定された場合に、ＰＸＥクライアント端末装置が自身にプライベートＩＰアドレスを割り当て、該割り当てられたプライベートＩＰアドレスを用いて、ブートサーバからＯＳイメージを取得するので、ＤＨＣＰサーバがなくてもネットワークブートすることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。

図１は本実施形態に係るＰＸＥクライアント端末装置及びブートサーバが接続されたネットワークを示すブロック図である。

図１に示すように、ネットワーク１００は、本実施形態に係るＰＸＥクライアント端末装置１と本実施形態に係るブートサーバ２とを含む。

ＰＸＥクライアント端末装置１は、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ（図示略）がネットワーク１００に接続されていない場合にも自身でＩＰアドレスをアサインする（割り当てる）ＩＰ自動アサイン機能（ＩＰアドレス割り当て手段）１２を備える。

さらにＰＸＥクライアント端末装置１は、ＤＨＣＰサーバがなくてもブートサーバ２を探し出し、該ブートサーバ２内のＯＳイメージ２２をダウンロードしてインストールするブートサーバ連携機能（送信手段、取得手段）１１を備える。

ブートサーバ連係機能１１及びＩＰ自動アサイン機能１２の動作を含むＰＸＥクライアント端末装置１の動作は、プログラム制御により実現される。

ブートサーバ２は、ＰＸＥクライアント端末装置１へ展開するためのＯＳイメージ２２を記憶保持していると共に、ＰＸＥクライアント端末装置１のブートサーバ連携機能１１と連携動作するためのブートサーバ連携機能２１を備える。

ブートサーバ連携機能２１の動作を含むブートサーバ２の動作は、プログラム制御により実現される。

次に、動作を説明する。

図２は本実施形態に係るＰＸＥネットワークブート方法における動作の流れを示すフローチャートである。

図２に示すように、先ず、ＰＸＥクライアント端末装置１の電源を入れると、ＰＸＥクライアント端末装置１よりＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージがネットワーク１００上にブロードキャスティングされる（ステップＡ１）。

次に、ＰＸＥの標準機能としてＤＨＣＰサーバからの応答を待つ（ステップＡ２）。

ネットワーク１００上にＤＨＣＰサーバがある場合は（ステップＡ２のＹｅｓ）、ＰＸＥクライアント端末装置１はＤＨＣＰサーバからの応答を受けるので、通常のＰＸＥブートが実行される（ステップＡ４）。すなわち、背景技術の欄で説明したようなネットワークブートが行われる。つまり、ＰＸＥクライアント端末装置１は、ＤＨＣＰサーバより付与されるＩＰアドレスを用いて、ブートサーバ２からＯＳイメージ２２を取得する。

他方、ネットワーク１００上にＤＨＣＰサーバがない場合は（ステップＡ２のＮｏ）、ＰＸＥクライアント端末装置１は所定時間が経過してもＤＨＣＰサーバからの応答を受けないので、ＰＸＥクライアント端末装置１上のＩＰ自動アサイン機能１２によりプライベートＩＰアドレスの一番若いアドレス（例えば「１９２．１６８．０．１」）を生成する（ステップＡ３）。

その生成したＩＰアドレスに対して、ＰＸＥクライアント端末装置１からｐｉｎｇ（Ｐａｃｋｅｔ ＩＮｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｐｅｒ）を行なう（ステップＡ５）。

ｐｉｎｇに対する応答があった場合は（ステップＡ６のＹｅｓ）、既にそのＩＰアドレスを持ったクライアントがネットワーク１００上に存在するため、ＩＰアドレスをインクリメントした（ステップＡ７）後で（例えば、プライベートＩＰアドレスを「１９２．１６８．０．２」にした後で）ステップＡ５からの処理を繰り返す。

ｐｉｎｇの応答が無かった場合は（ステップＡ６のＮｏ）、そのＩＰアドレスをＰＸＥクライアント端末装置１自身にアサインする（ステップＡ８）。

このように、ＰＸＥクライアント端末装置１は、ｐｉｎｇによりネットワーク１００上の他の端末装置が用いていないプライベートＩＰアドレスを探索し、該探索されたプライベートＩＰアドレスを自身にアサインする（割り当てる）。

次に、ＰＸＥクライアント端末装置１のブートサーバ連係機能１１は、ブートサーバを検索するためにブロードキャストメッセージを送信する（ステップＡ９）。この際、ブートサーバ連係機能１１は、先のステップＡ８にてアサインされたプライベートＩＰアドレスも併せて送信する。

次に、ブートサーバ２のブートサーバ連携機能２２がブロードキャストメッセージに応答し、ブートサーバ２のＩＰアドレスをＰＸＥクライアント端末装置１のブートサーバ連携機能１１に通知する（ステップＡ１０）。

次に、ＰＸＥクライアント端末装置１がブートサーバ２上のＯＳイメージ２２を、ブートサーバ連携機能２１とブートサーバ連携機能１１を通じてダウンロードする（ステップＡ１１）。すなわち、ＰＸＥクライアント端末装置１のブートサーバ連係機能１１は、ブートサーバ２からＩＰアドレスの通知を受けると、該通知されたＩＰアドレス宛にＯＳイメージ２２のダウンロード要求を行う。この要求を受けたブートサーバ２のブートサーバ連係機能２１は、ＰＸＥクライアント端末装置１にＯＳイメージ２２を転送する。

以上のような実施形態によれば、以下の効果が得られる。

第１の効果は、ＤＨＣＰサーバがなくてもＰＸＥクライアント端末装置１のＩＰアドレスがアサインできることにある。

その理由は、ＰＸＥクライアント端末装置１がＩＰ自動アサイン機能１２を備えるためである。

第２の効果は、ＤＨＣＰサーバがなくてもブートサーバ２を発見できることにある。

その理由は、ブートサーバ連携機能２１によりブートサーバ２側からＰＸＥクライアント端末装置１へＩＰアドレスを通知する機能があるためである。

第３の効果は、ＤＨＣＰサーバがなくてもＰＸＥクライアント端末装置１がネットワークブートできることにある。

その理由は、ブートサーバ連携機能１１，２１が通常のＰＸＥのネットワークブート機能に橋渡しをするためである。

第４の効果は、ＤＨＣＰサーバがある場合のＰＸＥブートの仕組みと共存できることにある。

その理由は、ＰＸＥブートを優先し、フォールバックした場合にのみ、ＰＸＥクライアント端末装置１が自身にプライベートＩＰアドレスを割り当てて、該プライベートＩＰアドレスを用いてブートを行うためである。

第５の効果は、ＰＸＥクライアント端末装置１が最初にネットワーク１００に接続される場合でも、ＰＸＥクライアント端末装置１にＩＰアドレスを割り当てることができ、この割り当てられたＩＰアドレスを用いてＰＸＥクライアント端末装置１がネットワークブートすることができることである。

その理由は、ＰＸＥクライアント端末装置１がＩＰ自動アサイン機能１２を備えるためである。

なお、特許文献１の技術では、ＩＰアドレスが必要な端末装置（特許文献１ではサーバ装置と記載）にＩＰアドレスを割り当てるには、他の端末装置（特許文献１ではクライアントＰＣと記載）が必須となってしまうため、ＩＰアドレスが必要な端末装置を最初にネットワークに接続した場合には、該端末装置にＩＰアドレスを割り当てることができない。

ここで、プライベートＩＰアドレスとは、インターネットへの接続が必要ではないネットワークアドレスとして自由に利用できるＩＰアドレスのことであり、Ｃｌａｓｓ Ａ １０．０．０．０〜１０．２５５．２５５．２５５、Ｃｌａｓｓ Ｂ １７２．１６．０．０〜１７２．３１．２５５．２５５、Ｃｌａｓｓ Ｃ １９２．１６８．０．０〜１９２．１６８．２５５．２５５が規定されている。 端末装置間で通信するためには通信を行う端末装置が互いに同じネットワークアドレスにいる必要がある。

一般的には、ネットワークアドレスとしては、ＤＨＣＰや管理者が決めたアドレスを使用する。

対して、本実施形態では、ＤＨＣＰがなく且つ管理者が取り決めない状態を想定し、その環境下で、同じネットワークアドレスでＩＰアドレスを自動的に割り振ることを特徴としている。プライベートアドレスを使用すると、ルータが他のネットワークへフォワードしないため、既設のネットワークと競合することなく、管理者の断り無く、容易に使用できる。

上記の実施形態で説明したようなＰＸＥネットワークブート方法は、ヘッドレス マシン（モニタ、マウス及びキーボードを何れも備えていないマシン）のＯＳインストールといった用途に適用できる。また、ハイパフォーマンスクラスタシステムやブレードシステムといった用途にも適用可能である。

ＰＸＥクライアント端末装置とブートサーバを含むネットワークを示すブロック図である。 実施形態に係るＰＸＥネットワークブート方法の動作の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ クライアント端末装置
１１ ブートサーバ連係機能（送信手段、取得手段）
１２ ＩＰ自動アサイン機能（ＩＰアドレス割り当て手段）
２ ブートサーバ
２１ ブートサーバ連係機能
２２ ＯＳイメージ

Claims (6)

1. ＰＸＥクライアント端末装置がネットワーク上においてブートを行う方法において、
   前記ＰＸＥクライアント端末装置が、ＤＨＣＰサーバが前記ネットワーク上に存在するか否かを判定する第１の過程と、
   前記第１の過程により、ＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在しないと判定された場合に、前記ＰＸＥクライアント端末装置が自身にプライベートＩＰアドレスを割り当てる第２の過程と、
   前記ＰＸＥクライアント端末装置が、前記第２の過程により割り当てられたプライベートＩＰアドレスを用いて、ブートサーバからＯＳイメージを取得する第３の過程と、
   を備えることを特徴とするＰＸＥネットワークブート方法。
2. 前記第１の過程によりＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在すると判定された場合には、前記ＰＸＥクライアント端末装置は、ＤＨＣＰサーバより付与されるＩＰアドレスを用いて、ブートサーバからＯＳイメージを取得することを特徴とする請求項１に記載のＰＸＥネットワークブート方法。
3. 前記第２の過程では、前記ＰＸＥクライアント端末装置は、ｐｉｎｇによりネットワーク上の他の端末装置が用いていないプライベートＩＰアドレスを探索し、該探索されたプライベートＩＰアドレスを自身に割り当てることを特徴とする請求項１又は２に記載のＰＸＥネットワークブート方法。
4. ＤＨＣＰサーバがネットワーク上に存在しない場合に、自身にプライベートＩＰアドレスを割り当てるＩＰアドレス割り当て手段と、
   ブートサーバを検索するためのブロードキャストメッセージを前記ＩＰアドレス割り当て手段により割り当てられたプライベートＩＰアドレスを付して送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とするＰＸＥクライアント端末装置。
5. 前記送信手段により送信されたブロードキャストメッセージに応答したブートサーバから該ブートサーバのＩＰアドレスが通知された場合に該ブートサーバからＯＳイメージを取得する取得手段を備えることを特徴とする請求項４に記載のＰＸＥクライアント端末装置。
6. コンピュータが実行可能なプログラムにおいて、請求項４又は５に記載のＰＸＥクライアント端末装置による動作を実現させるためのプログラム。

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