Сетевой стек в BIOS¶

Сетевой стек (network stack) — модуль прошивки BIOS/UEFI компьютера, обеспечивающий инициализацию сетевого адаптера на этапе загрузки до запуска операционной системы. Включённая опция позволяет обращаться к сетевым ресурсам во время POST и загрузки: получать IP-адрес по DHCP, обращаться к PXE-серверам, загружать образы по сети, читать конфигурацию с сетевых хранилищ.

¶Назначение

По умолчанию сетевой стек в большинстве прошивок отключён. Без него встроенная сетевая карта при загрузке инициализируется драйвером операционной системы, а сама прошивка сеть не использует. Включение модуля расширяет возможности на этапе до ОС:

• PXE-загрузка — удалённая загрузка загрузчика или операционной системы с сервера по протоколу Preboot Execution Environment;
• HTTP(S)-загрузка — получение загрузочных образов напрямую по веб-протоколам, поддерживается в современных UEFI;
• iPXE — расширенный сетевой загрузчик, встраиваемый в некоторые прошивки, поддерживающий сценарии, недоступные базовому PXE;
• DHCP — автоматическое получение IP-адреса, шлюза, DNS ещё до старта ОС;
• TFTP — передача файлов с сервера, традиционный протокол PXE-загрузки;
• iSCSI — подключение удалённых дисковых томов как локальных, что позволяет загружать систему с сетевого хранилища.

¶Устройство и место в прошивке

В классическом BIOS сетевой стек реализован как Option ROM — отдельный модуль, прошиваемый в чип или загружаемый с карты расширения. Он исполняется во время POST, инициализирует контроллер сети и предоставляет сервисы загрузки через интерфейс UNDI (Universal Network Driver Interface).

В UEFI архитектура модульнее: сетевой стек — это набор DXE-модулей (Driver Execution Environment), работающих после инициализации базового оборудования и до запуска загрузчика. UEFI-стек поддерживает больше протоколов: поверх базового DHCP и TFTP доступны HTTP, HTTPS, IPv6, защищённые загрузки. Модули объединены в драйверы класса Simple Network Protocol и HTTP Boot — их можно отключать или заменять при сборке прошивки.

¶Настройка в BIOS/UEFI

Параметры сетевого стека находятся в разделах загрузки или вкладках, связанных с встроенными устройствами. Типичные опции:

После включения Network Stack в разделе «Boot» или «Boot Override» появляются новые пункты загрузки — например, «UEFI: IPv4 PXE» или «UEFI: HTTP Boot», — которые можно выбрать однократно или сделать приоритетом загрузки.

¶Применение

Основная область применения — развёртывание компьютеров в корпоративной среде. С PXE-загрузкой администратор разворачивает одинаковый образ ОС на десятки машин без физического доступа к каждой. Сетевой стек также используется в системах удалённого администрирования (в том числе технологиях Intel vPro и AMD DASH), где прошивка управляет питанием и загрузкой удалённых ПК.

В домашних условиях опция нужна редко. Она может быть полезна при установке ОС на устройства без оптического привода и USB-портов, при тестировании загрузчиков, при работе с сетевыми хранилищами iSCSI.

¶Ограничения и особенности

Сетевой стек работает только с теми адаптерами, для которых в прошивке есть поддерживаемый UEFI-драйвер. Старые карты без UEFI-драйвера не будут доступны для PXE-загрузки даже при включённой опции. Включение стека увеличивает время POST на несколько секунд. Некоторые производители (ASUS, Gigabyte, MSI) реализуют параметр по-своему: в одних прошивках он скрыт и включается автоматически при выборе PXE-загрузки, в других требует ручной активации.

В серверных прошивках (AMI Aptio, Phoenix, Insyde) сетевой стек часто настраивается глубже — с указанием сервера, файла загрузки, параметров DHCP-опций и приоритета интерфейсов.

Источники:

• UEFI Specification, UEFI Forum
• Intel Platform Innovation Framework (PXE/UNDI) documentation
• AMI Aptio Setup Utility User Guide
• Microsoft Learn: PXE Boot in Windows
• iPXE Project documentation