摘 要:硬盤(pán)是計(jì)算機(jī)重要的外存儲(chǔ)器，系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件的安裝必須在硬盤(pán)上進(jìn)行，用戶完成的數(shù)據(jù)處理也可存放在硬盤(pán)上，如果硬盤(pán)保護(hù)不當(dāng)，造成的損失基本上是無(wú)法彌補(bǔ)的。因此，對(duì)硬盤(pán)的保護(hù)就顯得尤為重要，從硬盤(pán)保護(hù)卡的原理、功能、優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用等方面進(jìn)行綜合分析，對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，具有變量拷貝功能的保護(hù)卡和多功能的保護(hù)卡都能更好地保護(hù)硬盤(pán)和硬盤(pán)數(shù)據(jù)，能夠更加有效地將機(jī)房管理人員從繁重的重復(fù)勞動(dòng)中解脫出來(lái)。

關(guān)鍵詞:硬盤(pán)保護(hù);保護(hù)卡;網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷;硬盤(pán)數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào):TP333.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-373X(2010)04-111-03

Analysis and Research Based on Hard Disk Protection Technology

LIU Yiliang，QU Yunhui

(Department of Public Courses，Xi′an Medical University，Xi′an，710021，China)

Abstract: Hard disk is the important external memory of computer.The system′s software and the application′ssoftware must be installed on the hard disk，the user′s processed data may also deposit on the hard disk.If the hard drive to protect properly，the damage caused is irreparable，therefore，protection of the hard disk is particularly important.The generalized analysis and the contrast research are carried on from the principles，functions，advantages，disadvantages and applications of the hard disk protection card.It is found that the card with the variable copy function and the multi-purpose protection cards can better protect the hard disk and the data of hard disk.And it can make more efficacious that disentangle computer manager from heavy reduplicate work.

Keywords:hard disk protection;protection card;network copy;data of hard disk

0 引 言

高校機(jī)房是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)訓(xùn)基地。近幾年來(lái)，由于因特網(wǎng)全面進(jìn)入社會(huì)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已很普及，移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品隨處可見(jiàn)，各種存儲(chǔ)介質(zhì)屢見(jiàn)不鮮，作為21世紀(jì)大學(xué)生配備這些產(chǎn)品已不是什么難事[1]。學(xué)生在上機(jī)實(shí)踐、上網(wǎng)操作時(shí)，經(jīng)常需要將自己建立或從網(wǎng)上下載的文件拷入或拷出，這樣大量的病毒也會(huì)被拷入或下載到硬盤(pán);同時(shí)在上機(jī)操作過(guò)程中，由于學(xué)生計(jì)算機(jī)知識(shí)不足，出于好奇，常無(wú)意或有意地對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件進(jìn)行胡亂刪改，這些破壞性操作往往導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)損壞，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)癱瘓。加之高校公用機(jī)房的特點(diǎn)是用戶多，所安裝的軟件也多，每臺(tái)機(jī)器都為眾多的學(xué)生共用，一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)諸如:文件打不開(kāi)、死機(jī)、無(wú)法啟動(dòng)等問(wèn)題，將直接影響到正常的教學(xué)秩序。通過(guò)十多年的機(jī)房管理維護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)[2]，絕大多數(shù)的故障與硬盤(pán)有關(guān)，而這些故障當(dāng)中有95%以上的故障與硬盤(pán)數(shù)據(jù)被毀有直接聯(lián)系。因此，機(jī)房數(shù)據(jù)的保護(hù)和還原就顯得更加重要。為了對(duì)硬盤(pán)中現(xiàn)有的操作系統(tǒng)和軟件進(jìn)行有效的保護(hù)和還原，在此就目前普遍使用的硬盤(pán)保護(hù)卡技術(shù)進(jìn)行分析與研究。

1 基于DOS實(shí)模式下的保護(hù)卡

1.1 單機(jī)模式下硬件保護(hù)卡

安裝使用這種保護(hù)卡時(shí)，只要將其插入主板PCI插槽內(nèi)，開(kāi)機(jī)安裝保護(hù)卡驅(qū)動(dòng)后進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置即可。其具有功能簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，主要功能有數(shù)據(jù)還原、系統(tǒng)保護(hù)、BIOS保護(hù)等。支持的操作系統(tǒng)有DOS/Windows全系列。主要的缺點(diǎn)是升級(jí)困難，對(duì)新出現(xiàn)的病毒無(wú)法抵御，也常造成電腦系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)，一旦故障形成，就得重新安裝系統(tǒng)。筆者2000年使用這種卡時(shí)，安裝系統(tǒng)主要采用GHOST進(jìn)行硬盤(pán)對(duì)拷，每次都得打開(kāi)機(jī)箱，拆卸硬盤(pán)，浪費(fèi)人力，不能將實(shí)驗(yàn)管理人員從繁重的工作中解脫出來(lái)。保護(hù)卡的原理是，對(duì)一臺(tái)已經(jīng)安裝好系統(tǒng)并有一些數(shù)據(jù)的電腦來(lái)說(shuō)，可以把它目前的數(shù)據(jù)狀態(tài)記錄下來(lái)并鎖定為A狀態(tài)，此后，在電腦上的操作會(huì)形成另一種數(shù)據(jù)狀態(tài)B狀態(tài)，數(shù)據(jù)狀態(tài)的變化不會(huì)對(duì)原數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何影響，當(dāng)電腦出現(xiàn)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)問(wèn)題時(shí)，只要將整個(gè)電腦恢復(fù)到A狀態(tài)，由于A狀態(tài)受保護(hù)一直是很穩(wěn)定，很安全的，它不能恢復(fù)到B狀態(tài)，否則就失去了保護(hù)卡的意義，當(dāng)然所做的工作如果在保護(hù)分區(qū)內(nèi)會(huì)丟失[3，4]。該卡實(shí)質(zhì)上是攔截所有INT13H中對(duì)硬盤(pán)扇區(qū)的寫(xiě)操作。在關(guān)閉系統(tǒng)時(shí)，就先將備份的INT13H入口地址還原，然后將備份的操作系統(tǒng)的引導(dǎo)程序存回硬盤(pán)的0頭0道1扇區(qū)。

對(duì)學(xué)生機(jī)硬盤(pán)共分了C，D，E，F(xiàn)四個(gè)區(qū)，其中E，F(xiàn)兩個(gè)區(qū)沒(méi)有設(shè)置保護(hù)，用于學(xué)生存放作業(yè)，所以每次數(shù)據(jù)處理，都要告知用戶將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在這兩個(gè)分區(qū)或可移動(dòng)存儲(chǔ)器內(nèi)，就可以保證數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。

1.2 網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷模式下的保護(hù)卡

這種卡較上面有很大進(jìn)步，因能進(jìn)行[5]網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷，只要將其中一臺(tái)預(yù)裝好系統(tǒng)的電腦作為發(fā)射端，其他電腦作為接收端，就能很方便地傳送系統(tǒng)。自2005年開(kāi)始使用了這種卡后，管理人員的工作效率大幅度提高。隨著保護(hù)卡技術(shù)的不斷提高、新產(chǎn)品的層出不窮，加之黑客入侵、非法解密、病毒破壞、機(jī)器狗病毒等一系列問(wèn)題的出現(xiàn)，不得不重新選擇新的保護(hù)卡，現(xiàn)就幾種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)卡做簡(jiǎn)要分析和探討。

1.2.1 主板集成保護(hù)卡

(1) 要求。對(duì)拷發(fā)射端與接收端正確安裝了網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，且網(wǎng)絡(luò)通信暢通，其次發(fā)射端電腦除安裝好操作系統(tǒng)與各種應(yīng)用軟件外，還要安裝保護(hù)卡驅(qū)動(dòng)程序，才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷操作。

(2) 操作步驟。制作DOS啟動(dòng)軟盤(pán)或可引導(dǎo)型U盤(pán)，盤(pán)內(nèi)要含有網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷必需的引導(dǎo)文件，如:RTSPKT.COM和NETCOPY.COM;啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷發(fā)射端;啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷接收端;登錄到網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷發(fā)射端;策略設(shè)置;配置網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷參數(shù);運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷功能。

(3) 特點(diǎn)。安裝簡(jiǎn)便、快捷;智能型保護(hù)CMOS，一經(jīng)變動(dòng)，立即出現(xiàn)警告信息;保護(hù)徹底、安全;提供多種硬盤(pán)數(shù)據(jù)還原方式:不還原、自動(dòng)還原、手動(dòng)還原、定時(shí)還原與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

(4) 缺點(diǎn)。需用引導(dǎo)盤(pán)逐個(gè)引導(dǎo)至對(duì)拷界面;對(duì)拷速度較慢;特別強(qiáng)調(diào)對(duì)拷發(fā)射端必須進(jìn)入安裝模式后，再進(jìn)行對(duì)拷。如果在保護(hù)模式下對(duì)拷，會(huì)導(dǎo)致硬盤(pán)無(wú)法引導(dǎo)等嚴(yán)重問(wèn)題。分區(qū)格式不同、容量不同的硬盤(pán)對(duì)拷時(shí)要注意，否則會(huì)造成數(shù)據(jù)不完整或無(wú)法完成對(duì)拷。這是早期的一種能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷功能的保護(hù)卡，雖說(shuō)不如如今的卡方便，但在當(dāng)時(shí)，卻也為機(jī)房維護(hù)做了一定貢獻(xiàn)。

1.2.2 網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷型獨(dú)立硬件保護(hù)卡

(1) 傳統(tǒng)保護(hù)卡。

這種卡的最大特點(diǎn)是:當(dāng)設(shè)置并啟動(dòng)好發(fā)射端，進(jìn)入登錄界面后[6]，開(kāi)啟接收端就會(huì)完成自動(dòng)登錄，自動(dòng)修改IP、計(jì)算機(jī)名，除了具有上述網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷功能外，還可同步修改CMOS參數(shù)及保護(hù)卡設(shè)定的底層參數(shù)，極大地方面了管理人員。缺點(diǎn)是拷貝速度比較慢，一般只有200 MB/min左右，基本不支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，暫存區(qū)單一，非常容易導(dǎo)致[7]藍(lán)屏死機(jī)現(xiàn)象發(fā)生。

(2) 變量保護(hù)卡。

由于一種可以穿透還原卡的“機(jī)器狗”[8]病毒于2007年8月30日現(xiàn)身，變量卡使用自主創(chuàng)新的IDE通道硬盤(pán)保護(hù)技術(shù)，拒絕其他程序搶占訪問(wèn)，防止病毒穿透，對(duì)操作系統(tǒng)的保護(hù)更加堅(jiān)固;變量卡還具有暫存區(qū)智能延展技術(shù)，靜態(tài)暫存區(qū)和動(dòng)態(tài)暫存區(qū)相結(jié)合的方式，可雙向智能調(diào)配暫存區(qū)大小，即使分配的靜態(tài)暫存區(qū)消耗完，此時(shí)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換使用動(dòng)態(tài)暫存區(qū)，有校防止了藍(lán)屏死機(jī)的發(fā)生，且不占用硬盤(pán)空間，使軟件系統(tǒng)總是能穩(wěn)定運(yùn)行。新增了課堂行為管理、計(jì)費(fèi)擴(kuò)展 、斷點(diǎn)續(xù)傳功能，更貼近用戶所需，使自由應(yīng)用、輕松進(jìn)行機(jī)房維護(hù)成為現(xiàn)實(shí)。其最大優(yōu)勢(shì)是變量拷貝功能，以前出現(xiàn)的增量拷貝技術(shù)，只能將安裝好的軟件打包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)輸，涉及到安裝軟件需要改動(dòng)注冊(cè)表時(shí)，根本無(wú)法統(tǒng)一部署。變量拷貝功能實(shí)現(xiàn)了機(jī)房統(tǒng)一安裝、卸載軟件，統(tǒng)一修改注冊(cè)表時(shí)不需要進(jìn)行完整的網(wǎng)絡(luò)拷貝。以下維護(hù)項(xiàng)目均可利用變拷貝功能，而不用拷貝整個(gè)盤(pán)符，如:安裝/卸載軟件、軟件升級(jí)及安裝各種補(bǔ)丁、更改和優(yōu)化系統(tǒng)及軟件設(shè)置、查殺病毒并升級(jí)病毒庫(kù)、拷貝單個(gè)文檔、科研/培訓(xùn)/考試環(huán)境臨時(shí)部署等?？截愃俣缺容^快，已達(dá)約450~550 MB/min。

(3) 多功能保護(hù)卡。

這種卡是一款集網(wǎng)卡、系統(tǒng)保護(hù)、數(shù)據(jù)拷貝、資產(chǎn)監(jiān)管、遠(yuǎn)程管理等功能于一體的多功能保護(hù)卡?？纱蟠蠼档蜋C(jī)房管理成本，提高機(jī)房管理和維護(hù)的靈活性，擺脫了繁瑣而重復(fù)性的工作，顯著地提高了機(jī)房管理和維護(hù)的工作效率。它匯集眾多領(lǐng)先技術(shù)于一身，具有許多卓越功能:如差異拷貝、單系統(tǒng)多頻道、虛擬系統(tǒng)自主創(chuàng)建、多帳戶管理、資產(chǎn)監(jiān)管、多系統(tǒng)IP獨(dú)立分配等，這些卓越的功能特性，讓機(jī)房管理更加輕松。同時(shí)在機(jī)器狗病毒的防御上較傳統(tǒng)保護(hù)卡所采用的“找樣本-快研究-出對(duì)策-打補(bǔ)丁”的方式先進(jìn)很多。它從病毒原理入手，運(yùn)用“底層I/O攔截”新技術(shù)，無(wú)需頻繁升級(jí)防狗補(bǔ)丁，再也不用擔(dān)心“機(jī)器狗”病毒的穿透。在教育行業(yè)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中能提高計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理水平和工作效率，并滿足行業(yè)用戶的需求。

其最大優(yōu)勢(shì)是差異拷貝和資產(chǎn)監(jiān)管功能。差異拷貝新技術(shù)，具有網(wǎng)絡(luò)拷貝、增量拷貝的優(yōu)點(diǎn)，并且彌補(bǔ)了兩者的缺陷，不論操作系統(tǒng)是否保護(hù)，差異拷貝技術(shù)均可智能地判斷發(fā)射端與接收端之間的差異數(shù)據(jù)，將有差異的數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝，從而節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。資產(chǎn)管理功能可實(shí)時(shí)檢查被控端機(jī)器的軟、硬件信息，硬件資產(chǎn)變更情況，實(shí)時(shí)在主控端報(bào)警提示，有效防止資產(chǎn)異動(dòng)和丟失，USB禁用、光驅(qū)禁用、斷網(wǎng)鎖屏等限制操作可有效阻止學(xué)生實(shí)踐考試中的舞弊行為發(fā)生。

2 基于Windows風(fēng)格的新一代保護(hù)卡

這種保護(hù)卡的所有功能及操作均為Windows風(fēng)格或均在Windows下操作，界面直觀方便。集硬盤(pán)保護(hù)、多點(diǎn)還原、網(wǎng)絡(luò)克隆、多點(diǎn)增量等模塊于一體?；赪indows模式下的保護(hù)卡必然取代基于DOS實(shí)模式下的保護(hù)卡，選擇基于 Windows模式的保護(hù)卡進(jìn)行機(jī)房維護(hù)和管理也將是必然趨勢(shì)。

其特點(diǎn)是:Windows界面風(fēng)格;窗口式操作應(yīng)用;Windows上層拷貝;采用標(biāo)準(zhǔn)PXE協(xié)議進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)在Windows下拷貝Windows，解決了傳輸時(shí)的設(shè)備兼容問(wèn)題;支持包括接受端處于Windows狀態(tài)下的自動(dòng)連線，無(wú)需重啟到保護(hù)卡界面方可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù);多點(diǎn)還原與備份;可創(chuàng)建256個(gè)還原點(diǎn)，突破傳統(tǒng)保護(hù)卡只能基于兩點(diǎn)的還原技術(shù);實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)增量部署;利用多點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上創(chuàng)建多個(gè)完全隔離的相同或不相同的用戶環(huán)境。

3 結(jié) 語(yǔ)

科學(xué)合理地選擇安裝硬盤(pán)保護(hù)卡是機(jī)房維護(hù)管理工作的一把金鑰匙。有了它，就可方便地打開(kāi)這個(gè)機(jī)房的大門，讓學(xué)生有計(jì)劃、有秩序地在機(jī)房學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)，培養(yǎng)技能。有了它，機(jī)房管理人員可大大減輕系統(tǒng)維護(hù)的工作量，提高工作效率，保證計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)勝利進(jìn)行。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展[9]，硬盤(pán)保護(hù)技術(shù)的提高，主板芯片的支持，有理由相信更具智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、多媒體化的新一代硬盤(pán)保護(hù)卡橫空出世，矛與盾的交鋒從未停止，科技創(chuàng)新將永不停息[10]。

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