(分享) 使用Synology NAS + iPXE建立遠端啟動系統 (Part III)

TimTong@G

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簡介

        在前兩部分，我們嘗試在設定一台 Synology NAS 為一台遠端啟動伺服器，並在其上分別啟動了一個 Memtest86+ ISO 及 Ubuntu Linux。這次，我們準備挑戰最終的目標 – 在 iSCSI 磁碟上安裝 Microsoft Windows。

        平時，要在電腦上安裝 Windows 並不是難事，只要按下幾鍵盤滑鼠再跑去休息一下，回來時安裝就差不多完成了。但是到了遠端啟動這裡，卻完全不是同一回事。之前提過，把 Windows DVD 直接放上我們的遠端啟動伺服器是行不通的，原因有二：

        Windows 實在太大了，ISO 本身超過 1GB，要載入記憶體無論是時間還是空間都是重大考慮
        就算我們有一堆記憶體，也不介意載入時間，那可不可以用以前的memdisk方法呢？很抱歉，也不行。雖然 memdisk 是把整個 ISO 讀入了記憶體，但這並不代表系統真的多了台「光碟機」。 系統僅將ISO中一小部分當作能運作的部分，就像以前用DOS 開機碟，只會把 io.sys, msdos.sys 及 command.com 讀取一樣，超越了那部份，電腦就不知道怎麼辦了 (例如，用 DOS 碟開機後把開機碟取出，跑跑 date、time 及ver 這種小指令是沒有問題的，但你想跑 scandisk 就……)。Memtest86+ 剛好夠小，但 Windows 就沒這個運氣了

        如果各位不信，可以用 memdisk 安裝一次 Windows看看。一開始是沒有問題的，但是到要複製檔案的時候，喔哦…… 它說它找不到 Windows DVD……

        那我們可不可以把 Windows 檔案放在網路上，再「教導」Windows 安裝程式，讓它知道該去哪裡找到所需的檔案呢？當然是可以的。

設定及安裝步驟

        建議各位先參考第一部份及第二部份，之後再回來行動哦~

        1. 首先，我們按之前的方法，在 Synology NAS 上建立一個新的 iSCSI 磁碟，目標名稱為「您的機器名稱.Windows」，過程中的畫面如下圖所示。




        因為是安裝 Windows 的關係，我們把磁碟容量設定成 50GB (沒辦法，Windows 就是 Windows)。記得要將 「允許來自一個或多個iSCSI 啟動器的多重連線」鈎選。



        剛才提到我們需要「指導」系統，如何找到正確的安裝檔案位置，所以我們現在先要準備一個叫做 Windows PE環境。Windows PE 是 Windows Preinstallation Environment 的縮寫，專門為安裝 Windows 前的工作作準備。不過很可惜的是，對於 memdisk 來說，Windows PE 仍然是太大了。因此，又有人找到了另一個方法來載入 Windows PE – 一個叫做 wimboot 的東西。它可以將安裝檔內主要的 wim 檔載入，而毋需載入所有檔案。

        重要提示：在製作 Windows PE 前，先確定一下自己要安裝的是哪一個版本的 Windows。因為 Windows PE 也有不同的版本，將要安裝的 Windows 版本要和 Windows PE 的版本一致哦，因為在安裝過程中，Windows PE 會把自己的一部份檔案安裝到新的 Windows 裡，版本錯誤的話可能會導致安裝失敗。

        網上有許多Windows PE 的製作方法可供參考，故在此不再詳述 (畢竟我們是在談遠端啟動嘛！)。如果要安裝的Windows  版本和使用中的一樣，各位可以在網上找一個叫 PEBuilder 的軟體來製作Windows PE ISO 檔，，可以試用 30 天 (時間應該也夠用了)。因為小弟的電腦裝的是Windows 10，但手上只有 Windows 8.1 的使用權，所以只能使用 Windows ADK 來做 Windows PE了 (還真不是一般的麻煩)……

        2. 準備好 Windows PE 的 ISO 後，在 web 共享資料夾內的 Install 資料夾 (上次裝 Ubuntu 時弄出來的，記得嗎？) 裡新增WinPEamd64media 及 WinPEx86media 兩個目錄，再把完成的 Windows PE 中的所有東西複製到上述其中一個目錄。32 位元就複製到 x86media 裡，64 位元就複製到 amd64media 裡。我們現在假設要安裝的是 64 位元 Windows，複製完後看上去就像這樣。



        3. 設定 Windows 的網路安裝目錄。先在 web 共用資料夾內建立 InstallWindows8amd64 及 InstallWindows8x86 兩個目錄。找出各位的Windows 安裝光碟，將其中所有的檔案都複製到剛才建立的兩個目錄中其中一個 (看各位的 Windows 是 32 位元還是 64 位元囉)。

4. 接著，我們檢查一下 tftp 共用資料夾中 menu.ipxe 檔案的 :winpe-install 部分，看看所有檔案路徑是否和所複製的檔案名稱一致。注意，大小寫是有區別的哦！

:winpe-install
echo Booting Windows PE ${arch} installer for ${initiator-iqn}
echo (for installing Windows)
set base-url http://${nas_ip}/Install/WinPE
cpuid --ext 29 && set arch amd64 || set arch x86
kernel wimboot
initrd ${base-url}/${arch}/media/Boot/BCD                     BCD
initrd ${base-url}/${arch}/media/Boot/boot.sdi                boot.sdi
initrd ${base-url}/${arch}/media/sources/boot.wim             boot.wim
set netX/gateway ${iscsi-server}
set root-path ${base-iscsi}:${hostname}.Windows
sanhook ${root-path} || goto failed
boot || goto failed
goto start

其中 {arch} 會由電腦檢查是否支援 64 位元然後自行填上，毋需我們理會。

5. 一切正常後，我們就可以重新開機，利用藍色菜單內的 「Hook Windows iSCSI and boot WinPE for intallation」來啟動 Windows PE 了。

        因為 Windows PE 是可客製化的，每個人最後的開機畫面都不一樣。小弟的畫面就是這樣陽春的……



        介面簡單點就算了，反正最後又不是要用這個。開始安裝之前，確認一下我們的 iSCSI 磁碟是否連接成功。

6. 利用net use 語句掛載剛才建立的網路安裝 Windows 資料夾至某個網路磁碟機符號 (使用各位的 Synology 密碼)，再運行其中的setup 程式。



        接著的過程就和一般安裝 Windows 一模一樣了。選擇磁碟機時，也沒有發現什麼異樣。照常地分割、格式化就可以了。



        7. 重新啟動，我們終於看到桌面了(感動中)！並且終於不用VMware 也能截圖了！再看看系統管理員，果然只有一個 iSCSI 磁碟啊哈哈 (狂笑中)……Windows還能成功啟用！(裝的不是英文版嗎？裝了語言包就有中文啦！)



        打開磁碟管理，可見Windows 已經完全把這個 iSCSI 磁碟當作一個真正的磁碟機了。



        咦奇怪，我們剛才建立的 iSCSI 磁碟不是 50GB 嗎？這裡怎會變成 100GB? 嗯，這就是 iSCSI 神奇的地方了！等一下再和各位解釋……

        到下一部分前，我們先用CrystalDisk系列工具程式試試這個 iSCSI 磁碟到底怎樣。結果還蠻出人意表的……

        CrystalDiskInfo 說它找不到磁碟 (也難怪，它只會搜尋那些「正常」的磁碟機介面，如 IDE、SATA 等)，而 CrystalDiskMark 到成績倒比想像中好 (4K 的速度好像蠻快的……)。這個測試成績是以較快的 DS918+ 及 RAID5 達成的。

延伸 iSCSI 磁碟空間

        看到這裡，各位可能會問，「那如果我的 iSCSI 磁碟空間用完了怎麼辦？需不需要在 Synology NAS 裡面再多建立一個 iSCSI 磁碟？」這個問題可以分兩部分來談。

-        如果 iSCSI 磁碟已經把 NAS 的「真實空間」用完了，那就沒有辦法，大家只好去買硬碟來增加磁碟空間，這部分可參考 Synology 有關增加磁碟及更換磁碟 的資訊
-        如果只是當初指派給 iSCSI 的空間用完了，但事實上 NAS 還有空間的話，我們可以直接增加 iSCSI 磁碟的容量，再把電腦重開機就可以了。當然，磁碟分割還是保持原本的大小，需要用磁碟管理等工具來調整磁碟分割大小

要調整 iSCSI 磁碟大小，我們先打開 Synology iSCSI Manager 介面的 LUN 部分。選取目標 iSCSI 的 LUN 後按編輯，再輸入新的容量即可。

記得磁碟的大小只能增加，不能減少哦，要不然大家叫那些已經存在的資料怎麼辦呢……

備份與還原

        在第二篇裡我們提到了兩種為 iSCSI 磁碟「救命」的工具。快照工具可以記錄磁碟上作出的改變，當不小心變動磁碟內容時便可迅速還原變更。但是，當原始 iSCSI 磁碟甚至是 NAS 本身遭到破壞時，快照就無用武之地了 (就算 NAS 沒壞掉，光是知道變更也不能推論原來的資料啊)。又或者，我們想把一個 iSCSI 磁碟搬到另一台 Synology NAS 上面。這時，我們需要另一個工具 – Hyper Backup。

        Hyper Backup 是一個全方位的備份解決方案，它擁有以下的功能：
        共用資料夾及 iSCSI 磁碟機備份 – 為 Synology NAS 提供完整保護
        備份壓縮 – 節省備份磁碟空間
        定時備份 – 備份全自動化，不需人手操作
        差異備份 – 僅備份改變的部分，縮短備份時間
        版本保留 – 可提供不同歷史版本供還原之用，還可設定保留版本數目

事不宜遲，我們馬上來看看它的操作方法，首先，準備一台 USB 外置硬碟並將其接上 Synology NAS。我們需要將其格式化為 ext4 檔案系統，才可以在 Hyper Backup 內使用。前往控制台的「外接裝置」，選擇自己的 USB 裝置後，按「格式化」。

檔案系統選擇 ext4，Synology NAS 會提醒各位記得要檢查 USB 裡面有沒有重要的資料，因為格式化之後，裡面的資料就全部消失了哦……

  


完成格式化後，找到 Hyper Backup 套件並將其開啟。在沒有已排程的備份下，Hyper Backup 會先開啟備份精靈進行檔案備份。由於我們今次是要備份 iSCSI 磁碟，所以直接按「取消」關閉此畫面即可。

接下來，按一下左下角的「+」並選擇「LUN 備份任務」。



見到「歡迎」畫面後，按下一步。



        為備份任務取個名字，這裡打個容易記的名字就好……



        由於我們是要將 iSCSI 磁碟備至 USB 磁碟，所以這裡選「本地 LUN 備份」。

        選擇剛才格式化產生的資料夾 (名稱通常是usbxxxxx)，輸入目錄名稱。



        選擇要備份的 iSCSI 磁碟，按下一步。



        這些我們只需要備份一次，所以選「立即執行備份」就好。



        檢查備份設定正確無誤後按套用，備份工作馬上就開始了。




        備份完成後，相關的備份檔案大小僅10GB (相較於原本 iSCSI 磁碟的大小 30GB) 而已。至於還原的動作就大同小異，只要按下「+」號旁的「時鐘箭頭」按鍵即可，此處就交由各位自行測試了。

總結

        過了這麼多天，總算是完成了所有的測試 (因網上使用 Synology 設定 iPXE 的文章並不多，資訊也不算完整，弄得小弟碰了好幾次釘子)。不過，能在面對重重困難的情況下達成最終目標，仍可算是一件令人興奮的事。希望本文能帶給各位幫助，謝謝各位！

(此文將於多站發佈)