李進輝 張克 任遠坤

1 沈陽農(nóng)業(yè)大學信息與電氣工程學院，沈陽 110886

2 公安部警犬技術學校，沈陽 110034

基于硬盤還原卡的數(shù)據(jù)傳送技術在高校網(wǎng)絡機房中的應用

李進輝1張克2任遠坤2

1 沈陽農(nóng)業(yè)大學信息與電氣工程學院，沈陽 110886

2 公安部警犬技術學校，沈陽 110034

硬盤數(shù)據(jù)維護是學校網(wǎng)絡機房管理中最重要的組成部分，本文介紹了基于硬盤還原卡的數(shù)據(jù)傳送方案：網(wǎng)絡拷貝技術、增量拷貝技術、無基點網(wǎng)絡差異拷貝技術和斷點續(xù)傳技術，并指出了實現(xiàn)的方法和適用的環(huán)境，在實踐中取得了良好的效果。

網(wǎng)絡拷貝；增量拷貝；差異拷貝；斷點續(xù)傳

高校網(wǎng)絡機房是學生進行計算機操作的重要平臺，是計算機實驗教學的實訓基地，同時還承擔著大量的教學、科研、培訓等任務。加之教學任務類型多、軟件復雜、人員流動大、計算機病毒感染導致計算機系統(tǒng)癱瘓等因素，使得系統(tǒng)更新頻繁、機房管理人員的維護工作強度大。因此，如何及時、高效、快捷地安裝、更新計算機軟件系統(tǒng)，保證機房正常運行，是每個計算機機房管理者必須深思和探索的問題。在實踐中，我們將基于硬盤還原卡的數(shù)據(jù)傳送技術應用于機房系統(tǒng)維護中，達到了良好的預期目的。

1、網(wǎng)絡拷貝技術

網(wǎng)絡拷貝技術是基于硬盤還原卡的最基本數(shù)據(jù)傳送技術，是目前學校普遍使用的硬盤數(shù)據(jù)拷貝的方法。它既可以對硬盤內(nèi)容實現(xiàn)動態(tài)傳送, 瞬間恢復，又可以保護CMOS系統(tǒng)參數(shù)不被修改。

1.1 網(wǎng)絡拷貝技術的基本工作原理

在數(shù)據(jù)傳送過程中，發(fā)射端硬盤數(shù)據(jù)將按分區(qū)逐一拷貝到接收端。在傳送過程中可以選擇：傳送系統(tǒng)參數(shù)分區(qū)或者傳送硬盤數(shù)據(jù)。傳送硬盤數(shù)據(jù)還可以選擇：全盤傳輸或者有效數(shù)據(jù)傳輸。

1.2 網(wǎng)絡拷貝技術的主要功能

1、規(guī)劃硬盤分區(qū)：系統(tǒng)引導區(qū)和數(shù)據(jù)公共區(qū)。

2、傳送硬盤數(shù)據(jù)，包括：操作系統(tǒng)、教學軟件、常用工具軟件、殺病毒軟件等軟件。

3、設置硬盤還原方式：每次/每天/每月/每周/手動等。

4、同步修改IP地址：同步修改所有連線電腦中多個操作系統(tǒng)的IP地址。PC設置：可以設置分組名、機器名、IP地址等信息。

5、分組對拷：可以1對512臺電腦同時網(wǎng)絡對拷，同一局域網(wǎng)內(nèi)可分組對拷，速度與機器數(shù)量無關。

6、傳送系統(tǒng)參數(shù)。包括：系統(tǒng)開機操作系統(tǒng)選單、默認系統(tǒng)引導分區(qū)、CMOS參數(shù)保護、系統(tǒng)啟動方式（C盤或BIOS）、開機連線檢測等。

1.3 網(wǎng)絡拷貝的實現(xiàn)步驟

1、首先打開發(fā)射端的機器，準備好硬盤數(shù)據(jù)和系統(tǒng)參數(shù)，并設置為發(fā)送端，等待接收端機器登錄。

2、將接收端的機器開機，通過硬盤還原卡自動連接到發(fā)射端。

3、選擇：完成登錄。

4、選擇：發(fā)送數(shù)據(jù)，此時彈出“傳輸數(shù)據(jù)選擇”對話框。此時應選擇：①數(shù)據(jù)傳送方式：全盤傳輸/有效數(shù)據(jù)傳輸。②是否傳送系統(tǒng)參數(shù)。③要傳送的操作系統(tǒng)、OS分區(qū)、共享分區(qū)等信息。

2、增量拷貝技術

當完成網(wǎng)絡拷貝且系統(tǒng)運行一段時間后，系統(tǒng)避免不了需要不斷地進行更新與完善。如：操作系統(tǒng)或應用軟件升級；及時安裝各種漏洞補丁；軟件的安裝或卸載；升級病毒庫；搭建各種考試環(huán)境；更改系統(tǒng)和軟件參數(shù)配置；優(yōu)化系統(tǒng)及軟件設置；安裝各種網(wǎng)絡軟件的客戶端等操作。如果此時使用網(wǎng)絡拷貝，則需要對整個分區(qū)進行拷貝，才能達到同步修改的目的。甚至當發(fā)送端桌面上只做一個細微的變動而需要傳送到接收端時，也需要對整個盤進行拷貝，這樣，不僅時間長，而且還不能保證拷貝能一次性成功。增量拷貝技術很好地解決了普通網(wǎng)絡拷貝存在的問題。

2.1 增量拷貝技術的基本工作原理和特點

在增量拷貝過程中，變量卡能夠智能判斷硬盤任意數(shù)據(jù)的變化，而不用關心是什么操作帶來的這種變化，將發(fā)送端計算機改變的數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端。接收端計算機在完成增量拷貝之后, 自動進行增量數(shù)據(jù)和本地數(shù)據(jù)的合并，從而實現(xiàn)硬盤數(shù)據(jù)的增量拷貝。在增量拷貝過程中，不需要服務器支持，并且可以與任何軟件相兼容。此功能使計算機實驗機房的維護工作更加靈活、更加方便, 大大減少了維護機房系統(tǒng)的時間，甚至有些增量拷貝過程僅需幾分鐘就能完成，因此提高了維護工作的效率。

2.2 增量拷貝的實現(xiàn)步驟

1、啟動發(fā)送端機器，當所有需要進行變量拷貝的內(nèi)容都已經(jīng)安裝好之后，重新啟動這臺電腦。

2、當出現(xiàn)硬盤還原卡操作系統(tǒng)選擇畫面的時候，選擇要進行變量拷貝的操作系統(tǒng)，并按下F8鍵，輸入密碼后將出現(xiàn)變量拷貝的主菜單。

3、設置該機為發(fā)送端后，逐一打開接收端的機器等待登錄到發(fā)送端。

4、當所有的機器都連接之后，點擊完成登錄。選擇變量傳送的方式：部分變量或全部變量。

此時，如果對連接了部分機器進行變量拷貝，并且以后還將與其他本次未連接的機器進行變量拷貝，則選擇部分更新模式。如果已經(jīng)連接了所有機器，或者以后不打算與本次未連接的機器一起進行變量拷貝，則選擇全部更新模式。

5、選中其中一種變量模式后，系統(tǒng)將進行數(shù)據(jù)分析并開始發(fā)送，進入硬盤數(shù)據(jù)增量拷貝、數(shù)據(jù)合并的過程。數(shù)據(jù)傳輸完成之后，接收端計算機將自動重新啟動并引導剛剛完成增量拷貝的操作系統(tǒng), 最終完成本次變量拷貝。

通常，變量卡在拷貝過程時需要注意如下問題。

(1)操作系統(tǒng)的可引導分區(qū)必須是立即還原型引導盤。

(2)發(fā)送端的機器必須安裝變量卡驅(qū)動程序。

(3)發(fā)送端所保護可引導分區(qū)的還原方式必須設為保護模式。

(4)增量拷貝應該在網(wǎng)絡拷貝之后進行。變量拷貝前，接收端必須處于統(tǒng)一的基準點；必須以操作系統(tǒng)為單位進行變量操作等等。

(5)增量拷貝是操作系統(tǒng)為單位的, 一次只能針對一個操作系統(tǒng)中保護分區(qū)數(shù)據(jù)，非保護分區(qū)中的數(shù)據(jù)不能進行增量拷貝；如果將可引導分區(qū)還原方式設置成：不使用, 則該引導分區(qū)及保護分區(qū)將不支持增量拷貝的操作。

3、無基點網(wǎng)絡差異拷貝技術

無基點網(wǎng)絡差異拷貝技術是在網(wǎng)絡拷貝和增量網(wǎng)絡拷貝技術基礎上發(fā)展起來的新技術，它同時具備了網(wǎng)絡拷貝和增量拷貝的優(yōu)點,并且彌補了兩者之不足。無基點網(wǎng)絡差異拷貝突破了傳統(tǒng)的還原卡網(wǎng)絡拷貝和增量網(wǎng)絡拷貝的種種限制，無論操作系統(tǒng)是否保護、接收端基點是否統(tǒng)一，差異拷貝技術均可智能判斷發(fā)射端和接收端之間的差異數(shù)據(jù),并僅僅將有差異的數(shù)據(jù)進行拷貝，使數(shù)據(jù)拷貝過程更安全、可靠。

3.1 無基點網(wǎng)絡差異拷貝技術的基本工作原理

無基點網(wǎng)絡差異拷貝技術的基本原理是將發(fā)送端和接收端的磁盤分塊，然后逐一進行比較。在比較過程中，根據(jù)磁盤塊是否相同來判斷是否進行拷貝操作：如果相同，則跳過；否則,進行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡拷貝。無基點網(wǎng)絡差異拷貝過程速度很快、效率高，大大縮短維護時間。

3.2 無基點網(wǎng)絡差異拷貝的主要特點

1、不論各接收端有無操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)是否一致，分區(qū)是否被保護均可實現(xiàn)差異拷貝。

2、支持全盤（全部操作系統(tǒng)）、單個操作系統(tǒng)、單分區(qū)或自定義分區(qū)組合的差異拷貝。

3、與變量拷貝相比，差異拷貝技術不再需要接收端保持同一的增量基準點, 發(fā)送端會自動發(fā)送所有接收端的差異部分。

4、不要求所有機器一起進行差異拷貝。

5、單分區(qū)差異快速統(tǒng)一：在只拷貝差異數(shù)據(jù)的前提下以分區(qū)為單位，快速地進行分區(qū)與分區(qū)間的數(shù)據(jù)統(tǒng)一，無需拷貝系統(tǒng)分區(qū)。

6、支持多達512臺電腦跨網(wǎng)段同時進行差異拷貝。

3.3 無基點網(wǎng)絡差異拷貝的實現(xiàn)步驟

1、啟動發(fā)送端機器，當所有需要進行差異拷貝的內(nèi)容都已經(jīng)安裝好之后，重新啟動這臺電腦。

2、當出現(xiàn)硬盤還原卡操作系統(tǒng)選擇畫面的時候，按下F10鍵，輸入密碼后將出現(xiàn)差異拷貝的主菜單。

3、選擇差異拷貝，設置發(fā)送端后，逐一打開接收端的機器等待登錄到發(fā)送端。

4、完全登錄后選擇：發(fā)送數(shù)據(jù)，并彈出“操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)分區(qū)”選擇界面。

5、設置系統(tǒng)傳送參數(shù)：①是否傳送系統(tǒng)參數(shù)。②確定逐個扇區(qū)傳送還是只傳送有效數(shù)據(jù)。③選擇操作系統(tǒng)及分區(qū)：勾選要傳送的操作系統(tǒng)或分區(qū)。④選擇數(shù)據(jù)傳送結(jié)束時機器狀態(tài)：無/關機/重啟。

4、斷點續(xù)傳技術

就高校網(wǎng)絡機房而言，機房相對集中，用電負荷量大，不管是網(wǎng)絡拷貝、增量拷貝，還是差異拷貝，在拷貝過程中難免遇到意外斷電、發(fā)送端計算機出現(xiàn)死機或掉線等特殊情形，此時將終止網(wǎng)絡傳輸，也就意味著所有已完成的傳送任務將失效。對于早期低版本的還原卡，即使傳輸進程已經(jīng)完成了99%，也必須重新拷貝，造成了重復勞動。利用斷點續(xù)傳技術，使上述問題得到了很好的解決，可以大大節(jié)省傳送的時間,有效提高了工作效率。

4.1 斷點續(xù)傳技術的基本工作原理

具有斷點續(xù)傳技術的還原卡在拷貝數(shù)據(jù)時，將FAT信息保存到卡內(nèi)臨時儲存單元中。當網(wǎng)絡拷貝中斷再次連線進行拷貝時，保護卡將自動查找原先數(shù)據(jù)目的地址，并重新指向先前的連續(xù)空磁盤空間, 這樣就從中斷的地方開始繼續(xù)完成余下的進程，從而實現(xiàn)了斷點續(xù)傳的功能。

4.2 斷點續(xù)傳的實現(xiàn)步驟

1、分別打開發(fā)送端和接收端的機器，進入網(wǎng)絡連接，并確定完成登錄。

2、當進入網(wǎng)絡拷貝時，將彈出“從上次網(wǎng)絡拷貝的斷電繼續(xù)嗎？”對話框。

3、選擇“確定”將從上次網(wǎng)絡拷貝斷線處接著拷貝；選擇“取消”將重新選擇進行網(wǎng)絡拷貝。

5、結(jié)束語

網(wǎng)絡拷貝技術是最基本的拷貝技術，通常用于初始安裝系統(tǒng)或重新安裝操作系統(tǒng)。增量拷貝技術一般用于網(wǎng)絡拷貝之后添加或刪除硬盤的數(shù)據(jù)。差異拷貝技術集中了網(wǎng)絡拷貝和增量拷貝技術的優(yōu)點，是在新型硬盤還原卡上實現(xiàn)的新技術。而斷點續(xù)傳技術則是在網(wǎng)絡拷貝、增量拷貝或差異拷貝進行過程中非正常終止時，所采取的一種后續(xù)傳送數(shù)據(jù)的方案。在高校網(wǎng)絡機房管理實踐中，我們根據(jù)不同的實際需要選擇了不同的數(shù)據(jù)傳送方案，取得了良好的效果，保證了教學用機和各種計算機考試的正常運行。

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[2]劉義良.基于硬盤保護卡技術的分析與研究[J].現(xiàn)代電子技術.2010（4）：111-113

[3]豐洪才.一種基于硬盤保護卡的網(wǎng)絡差異拷貝方法[J].艦船電子工程.2010（2）：135-138

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.049

李進輝，沈陽農(nóng)業(yè)大學信息與電氣工程學院高級實驗師，主要研究方向：計算機實驗教學，機房管理。