iPXE+群晖实现无盘启动Windows 10

自从去了一次网吧，就对网吧的无盘启动念念不忘，想在家里实现无盘启动以节省我的固态硬盘。

准备无盘启动的电脑是一台老旧的Lenovo G460电脑，因为硬盘是机械，运行非常卡顿，但家里又没有可以代换的固态硬盘。于是我打算通过共享服务器上的iSCSI磁盘来加速其运行

0.可能存在的一些坑

0.注意事项

本教程仅供参考，有些地方需要自己会随机应变，比如你的电脑比较新，那么就无需ipxe.pxe文件启动，可采用链式启动；你的网卡不是小螃蟹的，就不需要处理小螃蟹驱动的问题

虽然教程看起来比较简单，但是暗藏的坑还是比较多的，本人折腾了整整两天才成功

1.iPXE卡在iPXE initialising devices

这可能是由于网卡/BIOS过于老旧，导致无法通过链式启动undionly.kpxe文件，可以尝试换用其他方式启动，如通过更换ipxe.pxe或ipxe.iso等文件启动

2.Windows安装报错驱动无法安装（Windows installation cannot continue because a required driver could not be installed）

这是由于驱动原因导致大于Windows 10 1607的版本都无法兼容网启（好像会缺少正确的驱动，可能是机器网卡的问题），目前我的机器仅能启动Windows 10 1607的英文版本（中文版本无法启动，安装会报错，强制写入也蓝屏）。目前推荐使用Windows 10 2016 LTSB英文版

3.使用WinNTSetup强制写入后出现蓝屏并报错inaccessible boot device

详见0.2

4.启动时报错rt640x64.sys驱动程序签名错误

不知为何，Windows 10 LSTB/Windows 10 1607中自带的rt640x64.sys驱动签名全部为无效，手动在WindowsPE中替换可以正常启动

1.准备需要的环境和文件

需要的环境：

DiskStation（群晖）
关闭内网DHCP服务

需要的文件：

iPXE官方仓库：网页链接，将其克隆到本地
Windows10 2016 LTSB英文版镜像：请从MSDN下载（如果你的电脑比较新，可以试试稍微新一点的Windows版本
winboot：网页链接，用于启动WindowsPE（下方下载的脚本中已自带winboot）
WindowsPE：网页链接，可自行制作，本人此处不提供具体教程
启动脚本：网页链接，用于网启的脚本，可参考此自行编写

2.上传文件到群晖

将步骤1下载的启动脚本以及WindowsPE解压并上传到群晖。目录结构如下

www
  -ipxe
    -boot.ipxe
    -boot.ipxe.cfg
    -menu.ipxe
    -script.ipxe
    -winboot
  -winpe
    -x64
      -....
    -x86
      -....

3.搭建Web服务器以动态返回启动脚本

在群晖中安装Web Station套件

点击网页服务门户->创建服务门户

然后选择虚拟主机，并选择基于端口8080，文档根目录选择刚才上传的www目录，然后点击新增

最后，尝试访问http://[你群晖的IP]:[你刚才输入的端口]/ipxe/boot.ipxe查看是否正常返回

4.编译iPXE

为编译的ubuntu系统安装以下依赖

1 2	sudo apt update sudo apt install make gcc liblzma-dev isolinux

克隆仓库https://github.com/ipxe/ipxe，并进入目录ipxe/src

创建script.ipxe文件，并向其中写入

#!ipxe
dhcp
chain --autofree http://172.16.1.4:8080/ipxe/boot.ipxe
# 注意，此处URL替换为你刚刚创建的Web服务器地址

然后输入以下命令即可开始编译

1	make bin/ipxe.pxe EMBED=script.ipxe

编译成功后即可在ipxe/src/bin目录找到刚才编译的ipxe.pxe文件（当然你编译其他类型的启动文件也无所谓，比如undionly.kpxe等

5.开启群晖TFTP服务

在文件服务–>高级设置–>启用TFTP服务点击启用

6.配置DHCP服务器

当然，如果你的DHCP服务器支持设置next-server（比如iKuai），你也可以不使用群晖的DHCP，而使用你原来的DHCP，以免对网络结构造成影响

将你的DiskStation设置为固定IP，并关闭路由中的DHCP功能

在DiskStation中下载DHCP Server服务

打开DHCP Server套件，选中第一个局域网（就是你想开DHCP服务的局域网），点击编辑

在弹出的窗口中设置DNS后，点击新增子网

按照提示配置DHCP子网，DHCP选项无需改动

在PXE栏目选择你编译生成的ipxe文件，比如ipxe.pxe（需将此文件上传到tftp目录）

7.创建iSCSI磁盘

打开群晖中的SAN Manager插件

跳转到iSCSI栏目，选择新增target，名称可以随意，IQN只要符合IQN规则就可以了，勾选启用CHAP，设置账号密码（最好设置，否则这块虚拟盘可以被局域网的任何用户直接访问。有些博客说设置后无法启动Windows，但是本人测试并无问题，所以建议开启）

下一步选择创建新的LUN（当然你用旧的应该也没问题）

在设置LUN属性中选择存储、容量，并且推荐使用Thin Provisioning模式，方便为磁盘拍快照

8.修改启动脚本

在刚才上传的启动脚本ipxe/boot.ipxe.xfg文件中，修改iscsi和base-url地址

#!ipxe
set iscsi-server 172.16.1.4 #修改为你的iSCSI服务器IP，也就是你群晖的IP
set base-url http://172.16.1.4:8080 #修改为你第3步搭建的Web服务器的地址
set menu-timeout 5000 #菜单延迟（单位为毫秒）
set menu-default windows #菜单默认进入的项

修改完成后保存

然后在ipxe/cfg文件夹下创建一个命名规则为mac-[客户机mac地址小写].ipxe.cfg的文件（示例：mac-1c758053da09.ipxe.cfg）

在其中配置你iSCSI的IQN和CHAP认证的账户名密码

#!ipxe
set username test #CHAP认证的账户名
set password ttttttttt123 #CHAP认证的密码
set iscsi-iqn iqn.2000-01.com.synology:DiskStation-3.Target-1.35355  #iSCSI的IQN

9.准备Windows安装文件

将下载的Windows镜像解压到U盘，网卡驱动也解压到U盘。备用

10.通过网络启动并安装系统

客户机插上网线，选择网卡引导

不出意外的话，应该会进入一个菜单页面

我们选择第三项，进入64位PE，出现以下图片表示引导成功

进入WindowsPE以后，我们发现这只有一个命令行（因为太懒，只用了Windows最基础的WindowsPE，其他什么都没改）不过不用慌，命令操作也很简单

插入步骤9创建的U盘，并使用dir命令从C:\依次往下测试，直到找到U盘，然后使用cd /d命令切换到U盘目录。然后切换到windows文件夹，运行setup.exe程序（K1）

进入到安装程序后，就按照常规流程安装即可。安装完成后会自动重启，重启到那个菜单页面后，我们再次选择WindowsPE，进入PE来替换驱动

进入PE后，用（K1）方法找到U盘和刚安装的系统盘，输入以下命令替换驱动

1
2
3

# X代表你的U盘、Y代表你的系统盘
move Y:\Windows\System32\drivers\rt640x64.sys X:\
copy X:\lan_realtek_10.021.0811.2017_w1064\rt640x64.sys Y:\Windows\System32\drivers\

替换完成后，重启，即可进入Windows

11.完成！

最后，成功安装Windows。且可以进行系统更新。

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