摘 要： 通過(guò)對(duì)機(jī)房計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)軟件的分析和比較，研究并確定了基于PXE的系統(tǒng)安裝，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和IP地址的自動(dòng)修改，硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)和還原處理，以及遠(yuǎn)程教學(xué)軟件的安裝等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)方案。實(shí)踐表明，該方案提高了機(jī)房計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)效率和軟硬件設(shè)備的完好率，保證了機(jī)房的正常使用。

關(guān)鍵詞： ghost； PXE； 還原； 機(jī)房

中圖分類號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2013）01-35-02

Exploration of software maintenance methods and strategies of computer lab

Cai Yanmin

（Department of Physic and Electronic， Hanshan normal university， Chaozhou， Guangdong 521041， China）

Abstract： Through analyzing and comparing the computer system maintenance software of the computer lab， computer system maintenance projects are studied and achieved such as the installation of system based on PXE， computer network identification and automatic IP address modification， hard disk protection and processing restoration， installation of the remote teaching software. Some schemes are proposed in this paper， in order to improve the maintenance efficiency and equipment intact rate of the computer lab， ensuring the normal use of the computer lab.

Key words： ghost； PXE； restore； computer lab

0 引言

高校機(jī)房作為高校學(xué)生進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐的公共場(chǎng)所，承擔(dān)著系部的教學(xué)上機(jī)和學(xué)生的課外自由上機(jī)等任務(wù)。由于機(jī)器數(shù)量日益增多，軟件環(huán)境日益復(fù)雜，病毒日益泛濫，這些使得機(jī)房的日常維護(hù)工作異常繁重。目前各種硬盤還原卡和品牌機(jī)的專用還原軟件例如聯(lián)想硬盤保護(hù)系統(tǒng)，給我們的機(jī)房的管理工作帶來(lái)方便，極大地減輕了管理人員的負(fù)擔(dān)。但是，在沒有配置還原卡或沒有配置品牌機(jī)的情況下，如何利用相應(yīng)的維護(hù)軟件來(lái)提高機(jī)房的維護(hù)效率，降低維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高設(shè)備的完好率，從而保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行，這是當(dāng)前機(jī)房軟件維護(hù)必須研究的課題。

本文通過(guò)對(duì)機(jī)房使用過(guò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)軟件進(jìn)行分析和比較，發(fā)現(xiàn)采用基于局域網(wǎng)的克隆技術(shù)可以大大提高系統(tǒng)安裝的速度；使用自動(dòng)修改技術(shù)可以讓克隆后的計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和IP地址的修改；利用各種還原軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)；而使用遠(yuǎn)程教學(xué)軟件可以方便教師在上機(jī)輔導(dǎo)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和監(jiān)控。將這幾項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)維護(hù)方法是一種硬件成本低、維護(hù)效率高和通用性強(qiáng)的系統(tǒng)維護(hù)方法。

1 機(jī)房計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝

首先制作好母盤，然后把系統(tǒng)安裝好，并將所有上機(jī)需要用的軟件安裝好，做成一個(gè)gho鏡像，同時(shí)保障機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)通暢。本人所負(fù)責(zé)管理的三個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)房，根據(jù)計(jì)算機(jī)配置的不同，分別采用不同的系統(tǒng)安裝方式。對(duì)于支持PXE啟動(dòng)的計(jì)算機(jī)，我們采用網(wǎng)刻的方法。其中一個(gè)機(jī)房使用誠(chéng)龍網(wǎng)維全自動(dòng)PXE網(wǎng)刻工具進(jìn)行網(wǎng)刻，無(wú)須架設(shè)DHCP和TFTP服務(wù)器，也無(wú)須進(jìn)行GHOST服務(wù)端設(shè)置，真正全自動(dòng)的網(wǎng)刻，只需要將客戶機(jī)設(shè)置從網(wǎng)卡啟動(dòng)即可。網(wǎng)刻工具支持全盤網(wǎng)刻和單分區(qū)網(wǎng)刻，這樣再也不需要到每臺(tái)客戶機(jī)上設(shè)置網(wǎng)刻類型了，只需要在服務(wù)器上點(diǎn)下鼠標(biāo)就可以輕松網(wǎng)刻。為了使網(wǎng)刻速度更快，我們?cè)O(shè)置了自動(dòng)將IP段與正常網(wǎng)段分開，在網(wǎng)刻結(jié)束以后，只須點(diǎn)擊恢復(fù)IP就可以恢復(fù)原來(lái)的IP設(shè)置。圖1為誠(chéng)龍網(wǎng)維全自動(dòng)PXE網(wǎng)刻工具工作界面。

對(duì)于不支持PXE啟動(dòng)的計(jì)算機(jī)，如果原來(lái)系統(tǒng)還正常的話，就可利用飛鴿傳書工具，把鏡像復(fù)制到各臺(tái)計(jì)算機(jī)里，再利用ghost工具進(jìn)行各臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安裝。如果原來(lái)系統(tǒng)已經(jīng)崩潰，可利用大白菜超級(jí)U盤啟動(dòng)盤制作工具軟件，制作U盤系統(tǒng)對(duì)每臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)安裝。更快捷的方法可以拆硬盤，利用ghost工具實(shí)現(xiàn)盤對(duì)盤對(duì)拷。這樣根據(jù)機(jī)房計(jì)算機(jī)的配置不同，選用不同的處理方法，可以大大減輕機(jī)房維護(hù)人員的工作壓力，提高工作效率。

2 自動(dòng)配置IP地址和計(jì)算機(jī)名

在機(jī)房的管理中，一般采用“網(wǎng)絡(luò)克隆”方法重裝系統(tǒng)，但網(wǎng)絡(luò)克隆后的計(jì)算機(jī)IP地址和機(jī)器名都是一樣的，需手動(dòng)地逐臺(tái)修改IP地址和機(jī)器名，其工作量十分龐大。傳統(tǒng)的修改方法是管理員到每臺(tái)計(jì)算機(jī)上逐臺(tái)修改，工作量很大。統(tǒng)一的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)修改，不僅能提高準(zhǔn)確度，而且可以大大提高工作效率，降低管理人員的工作強(qiáng)度。遠(yuǎn)程修改的實(shí)現(xiàn)方法較多，目前使用WMI和VBS編程的方式，可以方便快捷地實(shí)現(xiàn)根據(jù)計(jì)算機(jī)的MAC地址自動(dòng)更改IP地址、網(wǎng)關(guān)、DNS和計(jì)算機(jī)名的功能，修改完畢后，系統(tǒng)重新啟動(dòng)即可發(fā)揮作用[1]。

3 做好硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)和還原處理

來(lái)機(jī)房上機(jī)的學(xué)生，計(jì)算機(jī)水平參差不齊，計(jì)算機(jī)內(nèi)的文件經(jīng)常會(huì)被誤刪或者被一些學(xué)生故意破壞，造成系統(tǒng)癱瘓，這樣就會(huì)影響到正常的教學(xué)。為此需要對(duì)硬盤數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)和做好還原處理。下面對(duì)我們機(jī)房使用過(guò)的硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)軟件和還原軟件的功能進(jìn)行對(duì)比和分析。

我們機(jī)房之前使用過(guò)的軟件有一鍵還原精靈、小哨兵一鍵恢復(fù)、一鍵GHOST軟件，這些軟件都是一種Ghost鏡像加鎖軟件，以Ghost軟件為內(nèi)核開發(fā)，基于GRUB引導(dǎo)啟動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是不占用系統(tǒng)資源，在非系統(tǒng)分區(qū)中保存系統(tǒng)分區(qū)的備份，根據(jù)需要時(shí)再還原，備份還原時(shí)可以設(shè)置密碼鎖定；其缺點(diǎn)是不能實(shí)時(shí)還原，還原時(shí)間需要2-10分鐘，最主要是可能受到病毒破壞并導(dǎo)致系統(tǒng)不能被還原。所以我們目前沒有采用這些軟件。

之前還使用過(guò)網(wǎng)絡(luò)還原精靈軟件，該軟件在安裝時(shí)需要改寫硬盤MBR主引導(dǎo)分區(qū)，只要通過(guò)硬盤啟動(dòng)，立刻接管INT13中斷，控制硬盤數(shù)據(jù)的輸入輸出，從而達(dá)到保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)的目的。其優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)嵌防破解技術(shù)，提供系統(tǒng)還原保護(hù)、CMOS保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)對(duì)拷、網(wǎng)絡(luò)管理等功能，轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)速度和還原速度都較快；其缺點(diǎn)就是這些從網(wǎng)上下載的軟件一般有試用期的限制，還有重裝系統(tǒng)時(shí)，需要先得把每臺(tái)機(jī)器的還原精靈軟件卸載，增加了維護(hù)系統(tǒng)的工作量[2-4]。

目前我們有兩個(gè)機(jī)房正在使用ShadowDefender和Deep Freeze冰點(diǎn)還原軟件，這兩款軟件的基本原理都是采用基于Windows下的磁盤設(shè)備過(guò)濾驅(qū)動(dòng)技術(shù)（Filter Driver），它和硬盤原來(lái)的驅(qū)動(dòng)是一種上下層依附關(guān)系，利用驅(qū)動(dòng)的形式加入操作系統(tǒng)的內(nèi)核模塊中，加載優(yōu)先級(jí)非常高，而且加載之后在當(dāng)前系統(tǒng)不能停止，不能禁用，也不能刪除，所有對(duì)硬盤的訪問(wèn)首先經(jīng)過(guò)它的“過(guò)濾”后再提交給硬盤原來(lái)的驅(qū)動(dòng)處理，從而達(dá)到快速恢復(fù)的目的。其優(yōu)點(diǎn)是還原速度快，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，穿透更新還原技術(shù)先進(jìn)，不改寫硬盤MBR主引導(dǎo)分區(qū)，可以直接使用Ghost備份系統(tǒng)分區(qū)，重裝系統(tǒng)時(shí)，不需要先卸載該軟件；缺點(diǎn)是還原系統(tǒng)的可靠性不高，如果操作系統(tǒng)還沒有啟動(dòng)完成，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)程序還沒有被加載，還原系統(tǒng)就可能會(huì)被破壞，而且在多系統(tǒng)中和非硬盤啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，原有保護(hù)都會(huì)失效。這兩個(gè)軟件在過(guò)去的學(xué)年度的教學(xué)上機(jī)過(guò)程中，還比較穩(wěn)定。圖2為shadow defender軟件工作界面。

超級(jí)保護(hù)（原絕對(duì)零度）是一款針對(duì)還原精靈、還原卡和冰點(diǎn)不安全因素的磁盤保護(hù)軟件，此軟件設(shè)置是封堵了所有的被破解的因素，不怕安全模式和最后一次正確配置，有效防止保護(hù)軟件破惡意破解，而且可以不用重啟而即時(shí)轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)。該軟件支持IDE、SISI、SATA磁盤格式和他們的磁盤組（各種RAID模式），支持2000以上的所有系統(tǒng)和SP補(bǔ)丁包括服務(wù)器版的系統(tǒng)，支持FAT32和NTFS分區(qū)，不和任何驅(qū)動(dòng)沖突，運(yùn)行穩(wěn)定，不耗資源，不怕機(jī)器狗和類似的變種，它能有效防止被惡意破解。我們有一個(gè)機(jī)房目前采用此軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。圖3為超級(jí)保護(hù)軟件的工作界面。

4 安裝遠(yuǎn)程教學(xué)軟件

除擁有安全、高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之外，配置一個(gè)方便的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以及管理軟件也很重要，可以更好的讓教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)與管理工作。目前常見的校園電子教室軟件有凌波多媒體教學(xué)網(wǎng)軟件、黑馬電子教室、紅蜘蛛多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，極域電子教室等十余種，在諸多電子教室教學(xué)管理軟件中，極域電子教室是南京優(yōu)網(wǎng)科技有限公司經(jīng)過(guò)重新調(diào)整開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域中的領(lǐng)航級(jí)產(chǎn)品。我們實(shí)驗(yàn)室采用該軟件作為教學(xué)管理軟件。這款軟件可以實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)功能：廣播教學(xué)、語(yǔ)音教學(xué)、語(yǔ)音對(duì)講、學(xué)生演示、監(jiān)控轉(zhuǎn)播、屏幕錄制、屏幕回放、分組教學(xué)、語(yǔ)音討論、視頻直播、黑屏肅靜、網(wǎng)絡(luò)影院、文件分發(fā)、查看作業(yè)、電子教鞭、電子點(diǎn)名、班級(jí)模型、系統(tǒng)設(shè)置、遠(yuǎn)程命令、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程消息、清除舉手、清除未登錄學(xué)生機(jī)、查看學(xué)生屬性、系統(tǒng)鎖定、可選窗口顯示模式。學(xué)生借助該軟件可以實(shí)現(xiàn)：電子舉手、遠(yuǎn)程消息、電子簽到、提交作業(yè)、窗口接收廣播、可選窗口顯示模式。圖4為極域電子教室軟件工作界面[5]。

5 結(jié)束語(yǔ)

高校的計(jì)算機(jī)機(jī)房是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要場(chǎng)所，教師通過(guò)課堂教學(xué)將知識(shí)傳授給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)上機(jī)操作進(jìn)行學(xué)習(xí)。如果機(jī)房出現(xiàn)了問(wèn)題，將會(huì)嚴(yán)重影響計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。機(jī)房管理員承擔(dān)著維護(hù)計(jì)算機(jī)機(jī)房的重要責(zé)任。本文主要根據(jù)自己在機(jī)房的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)房軟件維護(hù)的策略方法進(jìn)行探討，提出了一些解決方法和策略。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的需求也在不斷發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員只有不斷地研究、探索新技術(shù)的應(yīng)用，并結(jié)合新形勢(shì)下教學(xué)特點(diǎn)，不斷總結(jié)和探索，將相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室的管理和維護(hù)上，才能更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在現(xiàn)代教育中的重要作用。

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