鄭羽 周東華

摘 要：目前微軟客戶端操作系統(tǒng)由于多方原因難以快速更新?lián)Q代至最新版本?，F(xiàn)有的局域網(wǎng)客戶端大多仍安裝的是單系統(tǒng)，如Win XP或Win7等，但許多應(yīng)用軟件只能用于某一平臺(tái)，在更新的平臺(tái)上由于兼容性問題導(dǎo)致不能正常運(yùn)行。并且由于局域網(wǎng)大多采用標(biāo)準(zhǔn)的Client/Server模式，服務(wù)器端和客戶端相對(duì)獨(dú)立，使得維護(hù)起來更加困難。本文采用銳起公司的無盤BSD軟件，將傳統(tǒng)的Client/Server模式改為無盤模式，且將多個(gè)操作系統(tǒng)提供給客戶端，在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行選擇。不僅解決了維護(hù)問題和應(yīng)用問題，也可以將局域網(wǎng)平臺(tái)的成本降低。

關(guān)鍵詞：無盤；多系統(tǒng)；銳起B(yǎng)SD

中圖分類號(hào)：TP393.18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2095-2163（2014）05-

The Study of LAN Application Platform based on Diskless Multi-system

ZHENG Yu ， ZHOU Donghua2

（School of Coal Engineering， Datong University， Datong Shanxi ， 037003， China）

Abstract： For different reasons， it is very difficult for the operating system of Microsoft clients to be updated to the latest version. Nowadays， most of the LAN clients are still installing single-system， such as Win XP or Win 7，etc， in which most of the application software can only be used on one of the platforms and can not be normally run on other newer platforms because of compatibility. And also， because most LANs use standard client/server modes， the servers and clients are relatively independent， which makes the maintenance more difficult. The paper talks about the use of the diskless BSD software produced by Ruiqi Company， which uses diskless mode instead of the traditional client/server mode and offers the clients more operating systems which can be chosen when the computer starts. Thus， not only some problems of maintenance and application can be solved， but also the cost of the LAN application platform can also be reduced.

Keywords： Diskless； Multi-system； Richtech BSD

0 引 言

迄至目前，僅就微軟公司而言，即有多個(gè)客戶端操作系統(tǒng)在同行并存著，其中主要包括WinXP、Win7和最新的Win8。但是由于新版系統(tǒng)的未盡完善與成熟，則使每個(gè)系統(tǒng)均保有數(shù)目眾多的用戶量，即使是2001年推出的WinXP現(xiàn)在也仍占有接近30%的市場(chǎng)份額。而且很多應(yīng)用軟件仍然只能應(yīng)用于XP系統(tǒng)之上，因?yàn)樵赪in7以上的操作系統(tǒng)對(duì)其支持或者很差，還或者甚至無法運(yùn)行，這就導(dǎo)致客戶端多系統(tǒng)需求的產(chǎn)生與出現(xiàn)，且亟需獲得研究解決。

同時(shí)，傳統(tǒng)的Client/Server模式的局域網(wǎng)平臺(tái)由于硬件、軟件后期運(yùn)行維護(hù)的相對(duì)繁瑣，如果再加入多系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，將會(huì)使得運(yùn)維成本繼續(xù)增加，而且也無法保證客戶端數(shù)據(jù)的安全性。

基于此，本文即采用銳起公司的無盤BSD系統(tǒng)構(gòu)建無盤多系統(tǒng)的局域網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)，以為上述問題提供合理、便易的有效解決方案。下面將展開具體分析和論述。

1無盤技術(shù)和軟件簡(jiǎn)介

1.1無盤技術(shù)

無盤技術(shù)就是局域網(wǎng)中的所有客戶端電腦均勿需安裝外部存儲(chǔ)設(shè)備（主要是硬盤），而是由客戶端網(wǎng)卡的遠(yuǎn)程啟動(dòng)芯片從服務(wù)端獲得客戶端操作系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng)與實(shí)現(xiàn)的[1]。

無盤技術(shù)不僅省去了客戶端添置外部存儲(chǔ)器的費(fèi)用，同時(shí)在后期對(duì)大量客戶端進(jìn)行安裝運(yùn)行維護(hù)也不必再逐一進(jìn)行，而是只需要設(shè)置一臺(tái)客戶模板機(jī)，即可使所有的客戶端正常運(yùn)行，因而節(jié)省了人力和運(yùn)維成本；另外，客戶端所有數(shù)據(jù)都保存在服務(wù)器上，則避免了客戶端誤操作、病毒攻擊等諸多方面可能引起的數(shù)據(jù)丟失，從而最大限度保障了數(shù)據(jù)的安全，這也是無盤技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)所在。

1.2無盤啟動(dòng)方式

無盤啟動(dòng)方式即指網(wǎng)卡啟動(dòng)芯片的啟動(dòng)方式。早期的啟動(dòng)方式主要有RPL、BOOTP和PXE三種。其中的PXE則為Intel公司開發(fā)的預(yù)啟動(dòng)執(zhí)行環(huán)境[2-3]，目前的所有主板均內(nèi)置了PXE方式、及與板載網(wǎng)卡配合，業(yè)已成為遠(yuǎn)程啟動(dòng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)地，本文也采用了PXE啟動(dòng)方式。

1.3銳起無盤BSD

銳起無盤BSD是由上海銳起科技公司開發(fā)的、可用于企事業(yè)單位的無盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持局域網(wǎng)多服務(wù)器集群，服務(wù)器熱備和負(fù)載均衡等功能，同時(shí)也提供了高效率、高可靠性的服務(wù)端平臺(tái)；而客戶端則支持多種配置，多系統(tǒng)切換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)等功能，如此即為運(yùn)維帶來了方便快捷。當(dāng)無盤網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入后期運(yùn)行時(shí)，就只需保證服務(wù)端數(shù)據(jù)的完整安全，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將隨之而達(dá)到運(yùn)行正常。

1.4無盤網(wǎng)絡(luò)原理

無盤網(wǎng)絡(luò)主要采用了PXE和虛擬磁盤鏡像文件結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化與運(yùn)行。并且，客戶端所有的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件均封裝在虛擬磁盤鏡像文件中。

無盤網(wǎng)絡(luò)的原理主要是：

（1） 選擇一臺(tái)客戶機(jī)作為模板，安裝所有的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件；

（2） 將客戶端所安裝的數(shù)據(jù)通過無盤軟件上傳到服務(wù)端的虛擬磁盤鏡像文件中；

（3） 設(shè)置客戶端BIOS，使之以PXE方式啟動(dòng)；

（4） 利用PXE連接到服務(wù)器，并根據(jù)配置文件連接虛擬磁盤鏡像文件，將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到虛擬磁盤中；

（5） 客戶端操作系統(tǒng)啟動(dòng)后，即可正常應(yīng)用[4]。

2網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建

本例中，客戶端采用WinXP和Win7雙系統(tǒng)；服務(wù)端采用Windows Server2008。由于所有的數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)于服務(wù)器端，為了提升讀取和寫入速度，將采用千兆網(wǎng)絡(luò)和多塊高速硬盤（如SSD）來保障實(shí)現(xiàn)。其中，一塊硬盤用來存放客戶模板機(jī)上傳的WinXP系統(tǒng)，另一塊即用來存儲(chǔ)Win7系統(tǒng)。同時(shí)，客戶端以PXE無盤方式啟動(dòng)后就可進(jìn)行雙系統(tǒng)的選擇。具體地，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1無盤雙系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

Fig.1 The network platform of diskless dual system

3網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

3.1銳起B(yǎng)SD服務(wù)端配置

（1）安裝銳起B(yǎng)SD系統(tǒng)，在“磁盤管理”中新建兩個(gè)虛擬磁盤文件另存至兩個(gè)硬盤中，其結(jié)果界面則如圖2所示。相應(yīng)文件將用于存放未來客戶模板機(jī)上傳的雙系統(tǒng)數(shù)據(jù)，大小可根據(jù)實(shí)際需求靈活確定，同時(shí)也要考慮到將來可能的擴(kuò)充。

圖2建立虛擬磁盤鏡像文件

Fig.2 Create virtual disk image files

（2）在“磁盤管理”中，建立兩個(gè)磁盤組，并將最近新建的兩個(gè)磁盤文件加入到相應(yīng)的磁盤組中。

（3）新增工作站。這里首先添加客戶模板機(jī)，填寫模板機(jī)的MAC地址、IP地址等信息；并在磁盤組選項(xiàng)卡中選擇要上傳的磁盤鏡像文件，如WinXP。

（4）在模板機(jī)關(guān)機(jī)狀態(tài)下，于新近增加的模板機(jī)上選擇“超級(jí)”命令，并將模板機(jī)設(shè)置為“超級(jí)用戶”進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，而待數(shù)據(jù)上傳完成后再將模板機(jī)改為“普通”模式。

（5）在“選項(xiàng)配置”中，設(shè)置自動(dòng)添加其它無盤客戶端。

3.2客戶模板機(jī)配置

（1）正常安裝WinXP操作系統(tǒng)和擬將使用的應(yīng)用程序。

（2）安裝銳起B(yǎng)SD客戶端程序，并輸入服務(wù)器端IP地址。

（3）打開客戶端程序，將提示找到新的磁盤，即WinXP鏡像文件。正常格式化后，運(yùn)行銳起客戶端上傳工具進(jìn)行WinXP系統(tǒng)的上傳。此后欲更新鏡像文件時(shí)，直接勾選“只上傳更新過的文件”進(jìn)行增量更新即可。

3.3無盤雙系統(tǒng)的配置

（1）在服務(wù)端的工作站磁盤組選項(xiàng)卡中選擇Win7磁盤鏡像文件，并在模板機(jī)上安裝Win7系統(tǒng)后再次進(jìn)行上傳。

（2）在所有工作站的“啟動(dòng)”選項(xiàng)卡中設(shè)置“顯示啟動(dòng)菜單”，并勾選WinXP和Win7雙系統(tǒng)。

3.4客戶端啟動(dòng)

將客戶端的BIOS啟動(dòng)方式設(shè)置成網(wǎng)卡遠(yuǎn)程啟動(dòng)。重啟后，客戶端會(huì)顯示啟動(dòng)菜單，選擇相應(yīng)的系統(tǒng)后即可正常啟動(dòng)并付諸使用了。

4使用中的問題

（1）由于服務(wù)端數(shù)據(jù)讀寫頻繁且數(shù)據(jù)流量大，且客戶端機(jī)器數(shù)目較多的情況下，可使用多網(wǎng)卡綁定，同時(shí)配合多硬盤實(shí)現(xiàn)讀寫分流。

（2）如果應(yīng)用程序較多，可建立更多的虛擬磁盤文件，并將操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序分別存儲(chǔ)在不同的虛擬磁盤文件中，以避免虛擬磁盤文件過大所引起的讀寫操作緩慢。

5 結(jié)束語

采用無盤多系統(tǒng)的局域網(wǎng)平臺(tái)，不僅解決了現(xiàn)有局域網(wǎng)客戶端維護(hù)困難、且操作繁瑣的問題，而且由于使用了虛擬磁盤方式，對(duì)于病毒也可做到同步防護(hù)，從而提高了數(shù)據(jù)的安全性。此外，如果要進(jìn)行局域網(wǎng)客戶端軟件的升級(jí)，也會(huì)帶來便利輕松，此時(shí)再配合多服務(wù)器集群，即可實(shí)現(xiàn)應(yīng)時(shí)災(zāi)難恢復(fù)，這也是現(xiàn)有局域網(wǎng)功能受限的原因之一，因而需對(duì)其加以改造與創(chuàng)新。本文研究為該方面的推進(jìn)和展開提供了有益的借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張楠. 無盤網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用多媒體網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2013，32（3）： 117-119，139.

[2] 黃冠利，金巖，勾傳靜，王萍. 基于PXE技術(shù)的動(dòng)態(tài)分布式無盤網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)安全研究[J]. 計(jì)算機(jī)科學(xué)， 2010，37（9）： 297-301.

[3]鄭羽，劉艷霞.基于Citrix虛擬化技術(shù)和PXE無盤Linux的局域網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)[J]. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2011（7）：153-155.

[4] 鄭羽，羅和平，周仲元. 中小型局域網(wǎng)組建、管理與維護(hù)實(shí)戰(zhàn)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2012.291-295.