2024年度  第7期


标题:基于PCIE NTB的安全快速无盘启动方法研究
作者:常锐
作者单位:中兴通讯股份有限公司南京研究所,江苏 南京 210012
关键字:无盘启动;安全启动;UEFI;PCIE;NTB;PXE
摘要:目前基于PXE网络协议无盘启动方法是业界主流的解决方法,但是随着云计算、AI大模型、算力网络推进,以及DPU异构芯片的出现,计算机系统由单节点组件向分布式多节点系统演进。对应的操作系统的启动引导也随之变化,在新的计算机体系架构下,传统的PXE无盘启动方法存在启动效率低、交互流程复杂、镜像管理非云原生、存在安全漏洞、文件服务器受限、单点故障等诸多弊端和不足。给出一种新型多计算节点的安全、快速启动方法,OS镜像易于统一编排部署的解决方案。充分利用计算机系统的已有内部互联总线,比如PCIE总线的NTB(Non-Transparent Bridge)非透明桥实现共享内存,进一步实现无盘启动,同时给出Ramdisk根文件系统的快速制作方法以及基于UEFI的Ramdisk虚拟镜像创建打包的体系化方法,可以云化集群部署。实践表明,采用内部总线从物理上有效隔离了非法镜像的来源,裁剪镜像到500 MB内,在4 GB/s的总线带宽下,启动时间可以优化到1~2 s,效率提高30倍,多节点可以并行化同时启动,未来基于新型CXL总线技术可以平滑演进升级。