通过网络启动Raspberry Pi

Fri 07 November 2025

设置 Raspberry Pi 可以像您制作的那样简单,也可以像您做的那样复杂。大多数人刷入 SD 卡,插入电源,然后就收工了。这对于业余爱好者来说效果很好,但一旦您开始运行多个设备或需要经常重建它们,它就会变得令人沮丧。在更换和重新安装太多卡后,我开始寻找更好的东西。

通过网络启动我的 Raspberry Pi 改变了我管理我拥有的每台设备的方式。它消除了设置中最脆弱的部分之一,并为我提供了更大的灵活性。配置这一切需要一些学习,但努力几乎立即得到了回报。我现在花更少的时间解决问题,而花更多的时间尝试新想法。

闪卡让我放慢了速度

SD 卡在开始出现故障之前很方便。随着时间的推移,它们会因持续的读写活动而退化,当这种情况发生时,您可能会面临数据损坏或完全丢失的风险。对于运行 Home Assistant、Pi-hole 和 Uptime Kuma 等服务的人来说,这不是您想要处理的事情。我已经到了重新成像卡已成为一项常规苦差事的地步,很明显我需要一种更好的方法。切换到 SSD 有所帮助,但并非我所有的 Pi 板都支持这一点。

网络启动完全消除了这个弱点。我的 Raspberry Pi 现在直接从存储在我的 NAS 上的映像加载他们的作系统,而且它更加可靠。我可以随时备份映像,甚至可以将其挂载到另一个系统上以进行更改,而无需接触硬件。当更新准备就绪时,我会更新一个主映像,我的所有设备都会立即受益。

这种设置也意味着我可以完全停止购买 SD 卡。这听起来像是一个小胜利,但随着时间的推移,它可以节省资金并减少浪费。更重要的是,它消除了持续的维护负担。我网络上的每个 Pi 现在都以完全相同的方式启动,这使我的整个环境保持一致且可预测。结果是更少的停机时间和更干净的工作流程。

集中管理让生活更轻松

管理多个 Raspberry Pi 过去很混乱。每个设备都有自己的卡、配置和怪癖。当其中一个设备出现故障时,即使给所有内容贴上标签也没有多大帮助,因为恢复总是意味着从头开始重建。一旦我切换到网络启动,整个过程就得到了改善。

现在,我可以在几分钟内创建或克隆完整的环境。如果我想测试新的配置或服务,我只需复制映像,调整一些设置,然后重新启动设备。如果出现故障,我会从备份中恢复映像,一切都在原处。这是一种非常有效的无风险实验方式,它让修补感觉不像工作。

这也让我高枕无忧,因为没有一个设备是不可替代的。如果 Pi 出现故障,我可以插入另一个单元,分配相同的主机名或 MAC 地址,它会从旧设备中断的地方继续。这种冗余过去需要昂贵的硬件或云基础设施,但通过网络启动,它直接内置到我的本地网络中。这是一个优雅的解决方案,非常适合家庭实验室。

性能和可靠性均得到提高

最显着的改进之一是速度。尽管 Pi 通过以太网启动,但读写性能比我见过的 SD 卡要好得多。系统更新应用更快,日志写入更一致,服务启动没有延迟。感觉更流畅,尤其是在处理数据库驱动的应用程序或媒体服务器等较重的任务时。

可靠性也全面提高。由于映像位于 NAS 内部更稳定的存储介质上,因此我不再担心随机损坏或卡磨损。我还可以对整个系统进行快照,并在几秒钟内将其回滚到任何以前的状态。这使得更新压力大大减轻,因为只需单击一下即可恢复。

使用几个月后,我意识到它对长期维护的影响有多大。我的 Raspberry Pi 保持在线时间更长,恢复更快,并且需要更少的手动护理。对于过去需要定期保姆的设置来说,这是一个重大改进。这是那些悄无声息的升级之一,它改变了您工作方式的一切。

硬件和网络要求

在开始之前,了解哪些型号支持网络启动至关重要。一旦引导加载程序 EEPROM 更新,Raspberry Pi 4 和 Raspberry Pi 5 都可以本地执行此作。Raspberry Pi 3 Model B 还可以使用一些命令行技巧来确保正确设置 USB 启动模式。您需要有线以太网连接、DHCP 服务器和 TFTP 或 NFS 服务器来提供启动文件。尚不支持无线启动,因此稳定的网线对于确保顺利启动至关重要。

当您探索如何最好地网络启动 Raspberry Pi 时,请务必仔细查看您使用的 Raspberry Pi作系统版本。从 Raspberry Pi OS 12 (Bookworm) 开始,启动选项移至 /boot/firmware,其他更改可能包含在最新版本 Trixie 中。

拥有 NAS 或家庭服务器有很大帮助。它充当 Raspberry Pi 映像的中央存储库,并在启动期间处理文件交付。您的网络和存储速度越快,您在日常性能中看到的结果就越好。千兆以太网具有显着的差异,尤其是当您从同一映像运行多个 Pi 或跨设备挂载共享目录时。

如果您是网络新手,此设置可能听起来很复杂,但可以管理。大多数配置只需要完成一次。之后,除非您添加新设备或测试新的作系统版本,否则您很少会再次触摸它。配置完成后,它就会成为家庭实验室背景的一部分,悄悄地完成其工作,无需关注。

设置启动环境

确认您的硬件支持它后,下一步是在 Pi 的引导加载程序中启用网络启动。这可以通过 Raspberry Pi Imager 或通过运行简单的终端命令来更改 EEPROM 设置来完成。从那里,您将配置服务器以使用 NFS 或 TFTP 托管作系统映像,具体取决于您的网络设置。

然后,您的 Pi 将通过网络找到启动文件并启动作系统,就像从 SD 卡启动一样。您可以为每个设备分配自己的映像,也可以将多个设备指向同一设备以实现统一的环境。我更喜欢为每个 Pi 保留单独的目录,以便于故障排除,但这两种方法都效果很好。一旦你掌握了窍门,这个过程就会感觉出奇的简单。

第一次可能需要一些尝试和错误,但值得付出努力。随着您习惯启动顺序,每个后续设置都会变得更快、更直观。这也是了解有关网络以及 Raspberry Pi 如何相互通信的更多信息的绝佳方式。您将更深入地了解您的系统,同时提高其可靠性。

为什么值得付出努力

设置网络启动需要耐心,但回报是值得的。您可以节省存储费用,提高一致性,并大大减轻恢复的痛苦。即使对于业余项目,知道您拥有的每个 Raspberry Pi 都可以从中央映像自动重建自身,这也是令人满意的。它将一组小型设备变成了感觉协调和专业的东西。

它还为更高级的设置打开了大门。您可以自动执行作系统配置、批量推出更新或测试新版本,而没有风险。一旦您的设备通过网络启动,它们就更容易监控、维护和扩展。这种变化一开始很小,但会发展成为重塑整个工作流程的改变。

通过网络启动我的 Raspberry Pi 并没有让硬件本身更快,但它让使用它的体验变得更好。它简化了更新,提高了可靠性,并减少了过去 SD 卡附带的持续维护。对于任何运行多个设备或希望提高设置效率的人来说,这是一个值得做出的改变。一旦您看到从一个地方管理所有内容是多么容易,您就会想知道为什么不早点切换。

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