架构与概述
PxeLab 的核心定位、功能特性与服务架构。
项目概述
PxeLab 是一款一体化 PXE 网络引导服务器，将 DHCP、TFTP、HTTP、DNS、NFS 等服务集成在单个二进制中，通过 Web UI 和 REST API 进行管理。
核心定位
| 维度 | 描述 |
|---|---|
| 产品形态 | 单二进制 + 嵌入式 Web UI，开箱即用 |
| 目标用户 | IT 运维工程师、IDC 工程师、系统管理员 |
| 核心场景 | 批量装机、无盘工作站、OS 安装、服务器维护 |
| 技术栈 | Go 1.23+ / React 19 / TypeScript / Tailwind CSS 4 / SQLite |
| 平台支持 | Windows / Linux / macOS |
与其他方案的对比
| 特性 | PxeLab | 传统 PXE（TFTP-only） | Foreman/Cobbler |
|---|---|---|---|
| 安装复杂度 | 单二进制，零依赖 | 手动配置多个服务 | 需要大量依赖 |
| iPXE 支持 | 内置自定义编译 iPXE | 需自行编译 | 需自行集成 |
| 多架构 | 11 种 CPU 架构 + Secure Boot | 通常仅 x86 | 有限 |
| Web 管理 | 内置，全功能 | 无 | 有，但复杂 |
| DHCP 模式 | full / proxy / hybrid / off | 通常仅 one mode | 有限 |
| NFS | 内置 NFSv3 | 需外部 NFS | 需外部 |
功能特性
网络服务
- DHCP 服务器 — 支持 full / proxy / hybrid / off 四种模式，每个接口独立配置
- ProxyDHCP — 端口 4011，叠加到现有 DHCP 环境
- TFTP 服务器 — 可配置端口和超时，提供 NBP 文件
- HTTP 服务器 — 提供引导脚本、Web UI、SPA、引导文件
- DNS 服务器 — 本地 DNS 解析 + 上游转发，A/AAAA/CNAME 记录
- NFS 服务器 — 内置 NFSv3，多挂载点，IP 访问控制
引导能力
- iPXE — 自定义编译，嵌入式引导脚本，11 种架构
- Secure Boot — x86_64 和 ARM64 架构支持 UEFI Secure Boot
- 引导类型 — direct（内核+initrd）、chain（链式加载）、wds（Windows WIM）、sanboot（iSCSI SAN）、local（本地硬盘）
- PXELinux — 配置解析器 + AST + iPXE 脚本生成器
- 架构自动检测 — 根据 DHCP Option 93 客户端架构自动选择引导文件
管理功能
- Web UI — React SPA，暗色主题，中英双语
- REST API — v1 版本，完整的 CRUD 操作
- 主机管理 — 增删改查、分组、绑定 Profile
- Profile — 引导配置文件，支持脚本版本管理、差异对比、回滚
- OS 安装目录 — 10 个预置发行版分组，拖拽排序
- 应答文件模板 — 预设模板 + 自定义，支持预览和验证
- 安装任务 — 跟踪装机进度
硬件管理
- WOL — 网络唤醒，支持定时调度
- BMC/IPMI — 带外电源控制（开机/关机/重启/状态查询），CSV 批量导入
- OS 镜像 — ISO 上传、挂载、发行版检测
运维工具
- 实时日志 — 多面板 SSE 日志流，按服务过滤
- 审计日志 — 跟踪所有配置变更
- 访问控制 — MAC 黑白名单
- 网络诊断 — Ping / Traceroute（支持流式输出）
- Prometheus 指标 —
/api/v1/metrics端点 - 日志轮转 — 按大小/天数/备份数自动轮转
两阶段网络引导
PxeLab 采用两阶段网络引导架构，将 PXE ROM 的有限能力逐步升级到功能完整的 iPXE：
Stage 1 Stage 2
┌─────────────┐ TFTP/HTTP ┌──────────┐ HTTP ┌──────────────┐
│ PXE ROM ├───────────────►│ iPXE ├───────────►│ 引导菜单 │
│ (BIOS/UEFI)│ undionly.kpxe │ (自定义 │ /boot/ │ (内核+initrd│
│ │ /ipxe.efi │ 编译) │ ipxe/ │ /WIM/Chain │
└─────────────┘ │ │ script │ /Local) │
└──────────┘ └──────────────┘Stage 1: PXE ROM → iPXE
- 客户端 PXE ROM 发送 DHCP Discover
- PxeLab DHCP 服务器响应 Offer/Ack，包含：
- IP 地址（full/hybrid 模式）
- next-server（TFTP 服务器地址）
- bootfile（NBP 文件名，如
ipxe.efi） - Option 175.178（iPXE 引导脚本 URL）
- 客户端通过 TFTP 下载 NBP
- PXE ROM 加载并执行 NBP → iPXE 启动
Stage 2: iPXE → 引导菜单
- iPXE 内嵌脚本自动执行：
dhcp→chain http://server:8080/boot/ipxe/script?mac=xx - PxeLab 根据 MAC 地址查询主机绑定的 Profile
- 返回对应的引导菜单脚本
- 客户端显示菜单，用户选择引导项
服务架构
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ PxeLab Binary │
├──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬─────────┤
│ HTTP │ DHCP │ TFTP │ DNS │ NFS │
│ :8080 │ :67 │ :69 │ :53 │ :2049 │
│ TCP │ UDP │ UDP │ UDP │ TCP │
├──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴─────────┤
│ Service Manager (生命周期管理) │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ SQLite (pxelab.db) │ Event Bus │ Log Bus │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ Config (config.yaml) │
└─────────────────────────────────────────────────────┘| 服务 | 默认端口 | 协议 | 默认自启 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| HTTP | 8080 | TCP | ✅ | Web UI + API + 引导文件服务 |
| DHCP | 67 | UDP | 取决于配置 | IP 地址分配 + PXE 选项 |
| ProxyDHCP | 4011 | UDP | 取决于配置 | 仅 PXE 选项（叠加模式） |
| TFTP | 69 | UDP | ❌ | NBP 文件传输 |
| DNS | 53 | UDP | ❌ | 本地 DNS 解析 |
| NFS | 2049 | TCP | ❌ | NFSv3 文件共享 |
部署模式
PxeLab 支持两种运行模式：
Server 模式（默认）
bash
pxelab --mode server
# 或
pxelab # 默认即 server 模式- 前台运行，日志输出到 stderr
- 适合服务器部署、后台运行
- Linux 下可通过 systemd 管理
App 模式
bash
pxelab --mode app- 自动打开浏览器
- Windows 下以系统托盘运行（隐藏控制台窗口）
- 适合桌面环境、个人使用
Windows 系统托盘
在 Windows 上，PxeLab 检测到桌面环境时自动启用系统托盘模式：
- 右键托盘图标：打开浏览器 / 打开数据目录 / 退出
- 托盘图标显示服务运行状态
- 关闭浏览器不会停止服务，通过托盘退出才会