无盘网络系统

晓峰哥 · 发表于 2024-10-30 05:36:56

无盘网络系统指的是一个网络系统中工作站中没有硬盘，工作站通过网络连接服务器（服务器有硬盘）来运行工作。工作站里装有一个带有启动芯片的网卡（常用的是TP－LINK8139网卡），服务器就是通过工作站里网卡里的启动芯片（带有远程启动服务器通信的相关程序来）来启动工作站的系统。

系统介绍
启动芯片主要有两种：一种是RPL启动芯片，另外一种是PXE启动芯片。它的过程如下：
1、当工作站启动时，网卡上的（BOOTROM）芯片（启动芯片）会给网络中的远程启动服务器发出“我现在要利用BOOTROM启动”，这个请示帧中包含了此网卡卡号（MAC地址硬件地址物理地址烧录地址），在以太网中它由12位字符组成。
2、远程启动服务器收到此请求帧后，立即检查其数据库中是否有该号的启动数据，如果有些启动数据，远程启动服务器便会告诉工作站上的BOOTROM“我有你卡号记录，可以提供你利用BOOTROM启动服务的响应帧。
3、当工作站接收到此响应帧后又给远程启动服务器发出“请传递启动所需的文件给我”的请示帧
4、远程启动服务器收到请示帧后，会根据远程启动工作站数据库中的有关设置，将工作站所需要的操作系统启动文件传送给该工作站。
5、工作站收到完整的启动文件后，就将控制权交给它并开始启动该操作系统。
注：
1、当有多个远程启动服务器响应工作站的请示时，即使有多个远程启动服务器可提供BOOTROM启动服务，但是工作站上的BOOTROM只能接受第一个收到的响应，并与之建立启动服务关系。
2、当远程启动服务器中无此网卡的启动数据时，远程启动服务器会此网卡的卡号记录下来，事后系统管理员使可利用“远程启动管理器”建立此网卡的完整远程启动工作站记录，之后此工作站就可利用BOOTROM来完成远程启动。
无盘网络系统的优点：可以节省硬盘，其次管理方便，启动快。
缺点：如服务器出了故障，工作机就会死机，其次当工作站达到一定数量，对网络传输提出更高要求，硬盘的传输也要求较高。
无盘网络系统有无盘创世纪，名智无盘网络，其中无盘创世纪用得较广泛。

无盘网络技术
“无盘”也称瘦终端机/胖服务器网络教室
“有盘”也称胖终端机/瘦服务器网络教室
终端机也称学生机
教师胖终端机是在网络教室中必须具备控制功能的机器
一、从学校教育教学及费用的角度看“无盘”胜过“有盘”
1．成本低、价格便宜
瘦终端除省去了软驱、光驱和硬盘等设备外，还将剩下的主板、CPU、内存、显卡和声卡等作瘦身处理，在不影响正常使用情况下降低了成本。
2．安全性好
“无盘”因所有软件都在服务器上，并设置适当的权限，就可以完全杜绝终端对网络的破坏。
3．管理维护简单
因为是“无盘”，硬件设备少了许多，教师只要把服务器管理好就等于是把整个网络管理好了。不仅节约了固定成本，又节约了庞大的维护费用并减少了老师的劳动强度。
4．运行稳定，操作方便
“无盘”运行的稳定性和“有盘”一模一样，且安装均采用傻瓜式。操作更简单，终端机启动直接进入操作界面。因为“无盘”有良好的安全性，所有的非法操作都不会对终端、网络、服务器构成威胁。
5．速度快，支持力强，功能丰富
经过技术革新，几乎所有“有盘”能运行的软件在“无盘”上都能运行，而且非常流畅。
6．与外界畅通联系
根据学校不同需求，可利用不同方式与外界联系，如ADSL、千兆宽频接入、MODEM拔号上Internet网、发送E-mail、网络电话、虚拟主机、虚拟网站等都能在“无盘”中真实的感受到。
二、从技术角度来分析“无盘”将在网络环境中占主力军的地位
1． “无盘”的发展背景
（1）早期“无盘”站多为手工拼凑，一致性差，运行不可靠，经常与鼠标发生冲突。从1994～1996年，大多数“无盘”基本构架都是采用Nove11公司的Net Ware3.12作为服务器的操作平台，瘦终端机以IPX方式登录。当时称为IPX“无盘”，应用程序大多以DOS为主。此种方式目前已淘汰。
（2）从1996～1999年，以RPL（Remote Initial Program Load）方式登录的“无盘”逐步占领市场，服务器端大多选择Netware4.1或Windows NT4.0 server。在此期间由于微软公司的大力支持，在它的Windows95产品系列中推出了网络版的windows 95，它包含了网络安装命令Netsetup。
RPL“无盘”启动过程是终端开机后，初始化网卡，网卡Boot Rom上固化的软件向网络广播一个FIND帧即引导请求帧，该帧中包含有瘦终端机的网卡ID号，服务器端的远程启动服务器接收到瘦终端机广播的FIND帧后，根据帧中所带的网卡ID号在远程启运数据库中查找相应的瘦终端机记录，如果不存在这样一个记录，引导过程不能继续；如果此瘦终端机记录已经存在，远程启动服务发送一个FOUND帧给瘦终端机的Boot Rom芯片，FOUND帧中已包含了此终端机的网卡ID，根据收到的FOUND帧中所带的服务器网卡ID号，返回一个SEND、FILD、FILE、REQUEST帧给对应的服务器，要求服务器发送文件。服务器端的远程启运服务在收到SEND、FILE、REQUEST帧后，将根据远程启运数据库中的瘦终端机记录查找对应的启动块（Boot Blocd）。用FILE、DAT、REPONSE帧将启动块送回瘦终端机的Boot Rom。Boot Rom在收齐所有的FILE、DAT、RESPONSE帧后，将执行点转向启动块的入口启动无盘终端。
RPL“无盘”存在运行不够稳定、配置繁锁、安装软件复杂等缺点，现在已被PXE技术所代替。
（3）PXE（Preboot Execution Environment）是RPL的升级品。它们的不同之处是RPL是静态路由，而PXE是动态路由，PXE采用TCP/IP的通信协议，可以高效可靠地与Internet网连接。PXE瘦终端机开机后，在Boot Rom获得控制权之前先做自我测试，测试后送出Boot p/DHCP要求，以取得自身的IP地址。服务器收到所送出的要求后就会返回Boot p/DHCP回应，内容包括无盘终端的IP地址，预设网关及开机影像文件，瘦终端机Boot Rom通过TFTP通信协议从服务器下载开机映像文件，然后通过开机映像文件开机，并启动系统。
（4）Windows 2000瘦终端机实现方式。Windows 2000本身不能无盘启动终端，必须借助第三方软件，实现无盘启动终端到DOS状态，再添加windows 2000自带的终端服务选项，然后安装Citrix公司的mate Frame1.8和mate Frame1.8补丁2或补丁3。当完成后，紧接着安装客户端软件：先在服务器上创建DOS终端安装软盘，并将安装软盘内所有文件拷入终端在服务器上映射的C盘中；再执行install安装命令，然后配置终端连接，设置连接属性，自动登录设置和色彩分辨率设置。当一切完成以后再启动终端，就会发现终端的操作界面和服务器上一模一样，速度也和服务器一模一样，这是因为Windows2000无盘终端技术带宽占用少，对终端机CPU及内存要求低的特点能够从根本上解决旧计算机闲置问题。因为它所有的运算和数据处理都在服务器上进行，终端只是起到一个通迅和显示的作用。它能以较低的代价改造386、486计算机使之能运行Windows2000以及windows95/98/2000下的绝大多数应用软件，并能同时接入Internet网。
2 无盘的优势
以上RPL、PXE、windows2000三种技术的共同点是：终端都是由网卡的启动芯片以不同的形式向服务器发出启动请求信号，服务器收到后根据不同的机制向无盘终端发送启动数据。无盘终端下载完启动数据后，系统控制权由Boot Rom转到内存中的某些特定区域并引导操作系统，此后所有操作和数据处理都是服务器或本地CPU在内存中进行交互处理，通过网络传至服务器上保存，所有数据以数据包形式在网络上以一定的方式有序地快速交换。速度的快与慢取决于终端和服务器CPU的处理能力，跟瘦终端有无硬盘没有任何关系。
同档次“有盘”所有终端则是从本身硬盘上调用数据放入内存中处理，然后返回到硬盘中保存（其速度快与慢也是取决于CPU处理能力），这样整个网络几乎闲置。
由此可见，“无盘”是更科学的选择。
三、从技术指标和性能角度来看“无盘”均能达到同档次“有盘”环境的要求
1．安全效果比较
“无盘”中，瘦终端机所有教育教学软件均放在服务器上，瘦终端机在使用过程中只是共享服务器的资源，不能对服务器上任何文件进行任意修改（除管理员外），学生只能在规定的工作范围内进行学习和操作。
胖终端机必须逐台安装一个硬盘保护卡才能达到这样的安全效果，但又会降低运行速度，且增加成本。
2．管理比较
“无盘”只对服务器和教师机的操作有要求，就是按照计算机正确操作程序进行，对瘦终端机的操作没有任何要求，不会破坏任何文件。
“有盘”除服务器和教师机要按照正确操作程序进行外，连每一台胖终端机也要按照正确操作程序进行，一旦疏忽就会出现非法操作甚至重装系统。
3．维护比较
“无盘”只需对服务器和教师机进行维护，瘦终端机可以不考虑，并且维护方面非常简单、方便。　“有盘”不但要对服务器和教师机进行维护，而且每台学生胖终端机也都需要进行维护，工作量之大可想而知。
四、从功能角度来看“无盘”不亚于“有盘”
1．具有广播教学功能
可将教师机的电脑屏幕画面和语音等多媒体信息实时广播给全体、群组或单个学生。可对单一、部分、全体学生广播。
2．具有语音教学功能
可将教师机的语音实时广播给全体、群组或单个学生
3．屏幕监视功能
教师可实时监视每个学生的终端机屏幕，观察学生的学习情况。可对单一、群组或全体学生进行多画面（最多16个）和单一循环监视。
4．具有遥控辅导功能
教师可远程接管选定的学生终端机，控制学生终端机的键盘和鼠标，对学生远程遥控，辅导学生完成学习操作，进行“手把手”式交互式辅导教学。在此过程中，教师可随时锁定或允许学生操作终端机的键盘和鼠标。
5．具有教学示范功能
教师在进行屏幕监视和遥控辅导时可使用转播教学功能，选定一个学生终端机作为示范，由学生代替教师进行示范教学，增加学生对教学的参与感，提高学习的积极性。
6．具有师生对讲功能
教师可与任意指定的学生进行实时双向交谈，选择是否允许其他学生旁听。
7．具有分组讨论功能
教师可对教室内的学生进行任意分组；教室可随时插入任意小组，并参与讨论；小组内允许多个学生同时交谈。
8．具有电子论坛功能
教师可选择一个或多个学生进行编组讨论，通过文字、语音、电子白板进行交流，不在该讨论组的学生不受干扰。
9．具有消息发送功能
模仿电子邮件功能，教师和学生可选择发送对象，相互发送信息，同时提供附件插入和剪贴拷贝功能。教室可以允许或禁止学生使用消息发送功能。
10．具有电子抢答功能　教师在电子抢答组中使用电子论坛、电子白板提出抢答题目，组织学生进行抢答，抢答过程受教师控制组织。
11．具有电子举手功能
学生使用电子举手功能可随时呼叫教师。教师对举手的学生通过语音和文字随时应答和查看。
12．具有远地命令功能
远程命令功能允许教师远程运行、关闭学生终端机上的应用软件。
13．具有本地命令功能　本地命令功能允许教师远程运行、关闭教师终端机上的应用软件。
14．具有文件传送功能　教师可以将本终端机应用软件、文本文件、图片等数据传送给指定的一个、一组或全体学生。
15．具有网络影院功能　教师可以通过网络向选定的学生播放VCD、SVCD、DVD等文件和光盘。　16．具有远程复位、远程关机、系统锁定功能　教师可以对选定的学生终端机进行远程复位、远程关机，可以对学生终端机的鼠标、键盘锁定和解锁，停止或恢复学生操作终端机。
17．具有电子黑屏功能　教师可以对单个、部分或全部学生进行黑屏肃静、锁定屏幕和键盘，达到让学生专心听课的效果。
18．具有远程管理功能　教师在本机可以统一设定学生机桌面布置、屏幕尺寸、声卡音量、配音方案等各项设置。
19．具有多频道教学功能　在一个局域网环境内，可以同时支持多个教师同时进行教学。像电视频道一样，学生在教师的控制下可以接收任意频道的教学内容。
20．具有虚拟网络教室功能　教师和学生可在局域网络所及的任意地点、时间迅速组建虚拟网络教室，而教师和学生不一定在同一个教室内。
由于“无盘”带宽不影响数据传输，CPU的处理能力则是决定它们实现的关键所在。当“无盘”网中CPU和“有盘”网中CPU一样的时候，多媒体通讯技术在“无盘”和“有盘”中实现几乎没差别，完全满足教学大纲的教学要求。
五、从综合费用和维护工作量及寿命来看“无盘”远优于“有盘”
1．从建设费用上看对于学校来说一个教学班达到50人左右是很平常的，而对于“无盘”教室来说这也是一个最佳数字，因为“无盘”台数多，摊到每个信息点上的交换机、服务器费用的平均值就下降许多。
可以算一笔细账，如果采用PXE技术的“无盘”站，每个信息点就2000元计（包括：显示器、瘦终端主机、键盘、鼠标），54个信息点为108000元；1台教师机4000元（显示器、128M内存、20G硬盘主机、键盘和鼠标等）；1台服务器6800元（双CPU、60G硬盘、512M内存）；2台交换机5200元（27端口的联想D-link交换机2台）；全套软件1300元；教室布线1500元。除每个瘦终端机之外还需25000元，摊到每个信息点增加了463元，即每个信息点摊派后为2463元。一个54个瘦终端机的网络教室设备支出为133000元，加上工程费用20000元，合计为153000元，平均每个信息点为2834元。　对于“有盘”教室，每个信息点按4000元计，54个信息点为216000元；1台教师机；2台交换机；全套软件1300元；教室布线，可省去服务器，实际支出为18200元，但工程费增加到25000元，合计为259200元。平均信息点为4800元。
2．从折旧率来算　高科技设备年折旧率为15%，“无盘”到2年后残值为110542.5元，“有盘”到2年后残值为187272元。
再过一个2年后，“无盘”的残值为79866.96元，“有盘”的残值为135304元。但“无盘”也可以继续使用，而”有盘“网络教室可能已无法使用，并且可用终端机台数将降到35台。
3．从日常维护费用和损坏率来看　“无盘”到2年后瘦终端机最多换键盘和鼠标，服务器可随着技术和内容的发展升级，花钱不多；而“有盘”到2年后可能有1/5的胖终端机损坏到无法使用，键盘和鼠标这些易损件也要更换，每台终端软件升级费用总体比“无盘”要高很多，日常维护费也比“无盘”高很多。
通过以上对比可知，从建设、维护费用和损坏率等几个方面来看，“无盘”比“有盘”优越得多。
六、从校校通工程的全局看“无盘”具有极大的灵活性和举足轻重的地位
有关专家提出，由远程信息点、网络教室、校园网和校园网群（含城域网）四个层面分层推进是实现“校校通”工程的最佳解决方案之一。就远程信息点这个层面来说， “无盘”是很有效的的一个措施。“无盘”灵活性大，少则几台就可组成一个网络教室（费用不高，相当于一个远程信息点），多则几十台至上百台可以组成若干个网络教室。多个网络教室加上一个简单的网管中心就可以构成校园网络环境。

系统安装方式
因品牌不同，安装方式也略有不同，此处略过！

系统的优点
省银子每个工作站都不用硬盘，节约大量资金。但这不是无盘的主要优点。
易管理工作站10秒自动还原，由于无硬盘，所以不怕随意关机或人为破坏。
速度快12秒进WIN98, 这是有盘无法想像的。服务器用高速磁盘阵列，加上大内存，大缓存，高速CPU，所以响应速度极高，使普通工作站性能大幅提升。
内容丰富每个工作站都共享240G或更多节目，比有盘多6倍。2000多首MP3,1000多集电影，上1000个游戏，足以让每个网民乐不思蜀，网吧财源滚滚。
安全性好独一无二的超级保护功能足以让有盘工作站相形见绌，不怕恶意攻击和破坏，实现无人值守及零维护，再也不用整天手忙脚乱地Ghost硬盘了。
游戏升级快升级服务器游戏相当于同时升级几百台工作站的游戏。
安装快速简单原有网络原封不动，100台改无盘只要3个小时左右。

杨百峰 · 发表于 2024-11-17 08:29:58

仙主大人发贴辛苦了，谢谢楼主分享！

杨百峰 · 发表于 2024-11-17 08:30:05

仙主大人太厉害了！楼主，I*老*虎*U！

杨百峰 · 发表于 2024-11-17 08:30:12

这个帖子不回对不起自己！

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