无盘电脑系统
无盘系统是一种通过服务器启动的系统。它由一个服务器和多个无盘工作站通过网络组成,操作系统和数据都集中存储于服务器中,工作站则通过网络从服务器获得启动系统的镜像。
无盘系统的发展历程如下:
- 最早诞生于 DOS 时代,以 Netware 3.x 作为服务器操作系统、IPX 协议登录工作站,主要应用于 DOS 环境下的各种处理。
- 1996 年到 1999 年,随着 Windows NT 4.0 Server 的发布,其支持的 RPL 无盘网络开始推广。此时无盘 Windows 95 网络基本采用 Windows NT 4.0 Server 作为服务器操作系统,无盘工作站以 RPL 方式登录。但早期的无盘技术存在系统配置复杂、服务器响应效率低、易产生硬件冲突、稳定性差、易崩溃等不足。此外,微软从 1997 年推出的 Windows 95 OEM2 开始,不再提供无盘启动支持。
- 2000 年以后,Intel 和 3Com 等大公司的介入使无盘技术得到飞速发展。Intel 公司开发了 PXE 无盘启动方式,3Com 公司开发了能支持服务器多网卡 PXE 启动的无盘软件 DABS 以及能在无盘工作站端实现虚拟硬盘的 VLD 软件等。同时,各种相关工具软件的出现,使得无盘技术真正成熟起来。
其架构组件主要包括:
- 服务器:具有高速率、大存储容量和高可靠性的特点,通常安装相应的网络操作系统,如 Novell Netware、Windows NT/2000 Server、Unix 等,用来管理网络并为网络用户提供共享服务。
- 工作站:指用户使用的计算机,又称用户级或客户机,登录到网络服务器后,可按规定权限存取服务器中的文件,也可与网络中的其他用户进行通信或访问 Internet。
- 网卡:又叫网络适配器,完成网络数据传输,将工作站或服务器连接到网络上,实现工作站与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,接受和执行工作站与服务器送来的各种控制命令,实现无盘工作站的复位以及引导,并提供数据缓存能力。
- 存储设备:如无盘 NAS,它是一种专用数据存储服务器,以数据为中心,将存储设备与服务器分离,集中管理数据,可充当多用户的访问控制点,允许网络中的多台计算机同时共享相同的存储空间。
- 网络连接设备:交换机作为网络的中心结点,连接服务器和若干工作站进行数据交换,从而达到多个工作站共享服务器硬盘的功能。
工作原理为:服务器响应无盘工作站的请求并为合法的无盘工作站分配 IP 地址和准备启动引导文件、系统镜像文件以及文件系统。无盘工作站本身没有硬盘或其他存储介质来存储操作系统和软件,在启动时通过自身网卡启动芯片中的启动代码从服务器获取启动镜像文件来引导启动,同时通过 NFS(网络文件系统)挂载服务器提供的文件系统作为根文件而完成启动过程。常见的工作站有 RPL、PXE 和虚拟硬盘等启动机制。
无盘系统具有易于管理、安全性高、保密性强等特性,广泛应用在网吧、学校机房、企业办公以及金融证券行业等领域。但它采用一个服务器的集中分布式网络系统,在便于管理和维护、提高安全性和保密性的同时,也存在网络速率降低、过分依赖服务器的问题。
常见的无盘系统分类方式及类别特点如下:
- 按启动方式分类:可分为 RPL、PXE 和 BOOTP 启动方式等。RPL 使用 DLC 和 NetBEUI 协议,一起完成对无盘工作站的远程引导控制,传输过程中有错误帧,RPL 要求整个数据包重发,在工作站较多的情况下,出错率较高,启动速度稍慢。PXE 是 RPL 的升级,采用 TCP/IP 的 MTFTP 协议,若在传输过程中有错误帧,PXE 只将某一出错线程的数据重发,加快了启动速度。BOOTP 通过 TETP 协议从服务器下载启动映像文件,完成工作站的远程启动。
- 按虚拟磁盘分类:有 3Com VLD、BOOT-NIC、BXP 和 EDisk 等。通过专用网络协议和驱动存储将远程服务器上的存储空间作为存储介质,使用串流技术来传输高性能、高弹性、可扩展性的虚拟磁盘到客户端。服务器通过匹配网卡给客户机分配 IP 地址,服务器和工作站通过 iSCSI 通讯,完成工作站系统的启动和程序软件的运行。
- 按移植能力分类:可分为 PNP(即插即用)和非 PNP 系统。PNP 系统在电脑加上新的外部装置时,能够自动侦测硬件资源,不需要重新组态或手动安装驱动程序。
- 按服务器的操作系统分类:有基于 Windows 2000、Windows NT 4.0、Windows XP、Novell Netware、Unix 以及 Linux 的无盘系统等。各个系统有独特的结构和功能,例如 Unix 是为多任务、多用户环境专门设计的,对网络信息的保密性以及安全备份等方面有充分的保障;Linux 本身使用 ext2 文件系统,拥有很强磁盘缓冲调度功能,内置网络支持,应用标准的 TCP/IP 协议;Windows 具备远程引导能力、系统比较稳定、更丰富的 Internet 和更完善的终端和磁盘管理等相关技术。
无盘网络所使用的通信协议从应用的功能角度可分为两大类:
- 局域网通信协议:包括 TCP/IP(传输控制协议)、IPX/SPX(网际包交换 / 顺序包交换协议)、NetBEUI(用户扩展接口协议)等。
- 实现某一特殊的通信功能而开发的协议:包括实现远程访问时的 SLIP、PPP 和 RAS 协议、实现无盘工作站工作的 DLC 协议以及实现 Windows 终端的 ICA 和 RDP 协议等。
如果你想了解更多关于无盘系统的信息或有具体的使用需求,还需根据实际情况进行深入研究和选择合适的解决方案。同时,市面上也有一些具体的无盘系统产品,例如锐起无盘等,它们通常具有特定的功能和特点,可以根据实际需求进行选择和使用。