¿Cómo sabe un cliente PXE en qué red está?

Para utilizar DHCP es necesario que conozca la dirección de difusión de su red.

No. Solo necesita la dirección de transmisión local 255.255.255.255 (para IPv4), o el grupo de multidifusión ff02::1:2 (para IPv6). El objetivo de DHCP es que no requiere ningún configuración previa en el cliente.

¿Cómo se comunicaría en la capa IP cuando no tiene una dirección? No lo hace, no realmente de todos modos. En cambio, se comunica usando la capa 2.

La dirección de transmisión de cualquier Ethernet la red es FF:FF:FF:FF:FF:FF. En la capa IP, hay 255.255.255.255. Eso es lo que está presente en el paquete DHCPDISCOVER. De esta manera, puede tener un conector de escucha UDP normal en lugar de un conector Ethernet sin formato.

1. El firmware de arranque descubre las NIC instaladas
2. El firmware de arranque descubre cada dirección MAC de transmisión de NIC solicitando el controlador PXE UNDI (UNDI OBTENER INFORMACIÓN que devuelve HwType y HwAddrLen), es decir, HwType=ETHER_TYPE HwAddrLen=6 => Dirección MAC de transmisión=FF:FF:FF:FF:FF:FF .
3. El firmware de arranque inicia la secuencia DHCP DORA (DHCPDISCOVERY) y se anuncia como un cliente PXE (DHCP opción 60) en las NIC habilitadas para BIOS/UEFI mediante:
   1. La dirección de difusión MAC descubierta previamente correspondiente en el nivel 2 de OSI (capa de enlace de datos)
   2. La dirección de transmisión IPv4/IPv6 habilitada por BIOS/UEFI (255.255.255.255/ff02::1:2) en el nivel 3 de OSI (capa de red)

4. El firmware de arranque finaliza la secuencia DHCP DORA si se recibe una oferta DHCP-PXE completa definiendo:

   1. IP del cliente/dirección de máscara
   2. Dirección IP del servidor TFTP
   3. NBP (Programa de arranque de red)

   Nota:Si se recibe más de una oferta completa, los estándares actuales no definen específicamente cómo el cliente debe seleccionar una.

5. El firmware de arranque establece la IP de la NIC, las transferencias TFTP, las cargas en la memoria y ejecuta el NBP.

La dirección de difusión MAC de capa 2 permite la entrega de la trama DHCP Ethernet a todos los oyentes dentro del dominio de colisión Ethernet NIC del cliente. La dirección de transmisión IP de capa 3 es la que abre la puerta de la pila IP del servidor DHCP. Se necesitan ambas direcciones de transmisión L2/L3 .

Cuando el cliente PXE y el servidor DHCP están ubicados en diferentes subredes, el tráfico DHCP de transmisión se detiene en el enrutador, luego deben habilitar su agente de retransmisión DHCP (IP Helper en el mundo de Cisco), es decir, tomar el paquete DHCPDISCOVERY de transmisión, convertirlo en unidifusión. DHCPDISCOVERY y enrutarlo a la dirección IP del servidor DHCP de destino definido.