摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，其在各行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，在發(fā)揮巨大作用的同時(shí)，也會(huì)因使用不當(dāng)致使計(jì)算機(jī)異常情況的發(fā)生，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了提升計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安全性和維護(hù)效率，在編輯過程中設(shè)置了一種還原技術(shù)，目前該技術(shù)已成為維護(hù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的重要手段。本文主要針對還原技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行了簡單的介紹和分析，并對還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用進(jìn)行了探討和研究，以期增強(qiáng)人們對計(jì)算機(jī)還原技術(shù)的了解。

關(guān)鍵詞：還原技術(shù)；計(jì)算機(jī)；操作系統(tǒng)；運(yùn)用

目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)在各行業(yè)應(yīng)用的問題受到了人們廣泛的重視，與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的防御和維護(hù)問題也引起了人們的廣泛關(guān)注，要想更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，必須保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性，確保計(jì)算機(jī)能夠正常工作。也就是說，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用問題和維護(hù)問題既要同時(shí)得到有效解決，又不能在解決各自問題過程中影響到對方。計(jì)算機(jī)還原技術(shù)就是為解決這類問題而誕生的，該技術(shù)已經(jīng)成為維護(hù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵性措施，現(xiàn)階段，對還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用進(jìn)行分析和研究具有十分重要的必要性和現(xiàn)實(shí)意義。

1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)問題的提出

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)雖然在進(jìn)行不斷的升級，但是仍然避免不了黑客的攻擊和病毒的額侵襲，系統(tǒng)本身和操作環(huán)境并不具備防護(hù)能力加之選用的軟、硬件設(shè)備質(zhì)量存在一定的問題以及用戶的誤操作，系統(tǒng)故障時(shí)有發(fā)生，且種類多樣，嚴(yán)重者會(huì)造成系統(tǒng)徹底癱瘓。這類問題發(fā)生后，就要對操作系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)或重新安裝，這會(huì)占用很長時(shí)間，對相關(guān)工作的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，而一些重要數(shù)據(jù)的丟失，更是會(huì)給用戶造成難以估量的損失。因此，解決計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安全隱患，是當(dāng)前系統(tǒng)維護(hù)工作面臨的首要任務(wù)。隨著各行業(yè)以及個(gè)人用戶對計(jì)算機(jī)使用要求的不斷提高，以及使用環(huán)境復(fù)雜化程度的加強(qiáng)，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用過程中，遇到的操作系統(tǒng)維護(hù)以及數(shù)據(jù)安全的問題越來越多，操作系統(tǒng)中添加的“還原”功能因其自身的局限性，很難取得良好的使用效果。為了有效地解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全防御和維護(hù)問題，計(jì)算機(jī)還原技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其最大的有點(diǎn)就在于既不會(huì)干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又不會(huì)干預(yù)用戶的操作，在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用比較有效和便捷[1]。

2 關(guān)于計(jì)算機(jī)還原技術(shù)的相關(guān)問題概述

2.1 計(jì)算機(jī)還原技術(shù)概念

計(jì)算機(jī)還原技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)的是對計(jì)算機(jī)原始資料和數(shù)據(jù)的備份，即指在運(yùn)行過程中，受到黑客攻擊或病毒侵襲后，系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，這時(shí)用戶可以利用還原技術(shù)對系統(tǒng)原始資料和數(shù)據(jù)提前做出的備份，將其作為藍(lán)本，進(jìn)行還原重建，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)得以恢復(fù)，系統(tǒng)能夠正常使用，從而幫助用戶避免不必要的損失。由此也能看出，還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用，不僅具備便捷等優(yōu)點(diǎn)，還能夠同時(shí)解決計(jì)算機(jī)的應(yīng)用問題和維護(hù)問題，并在解決各自問題過程中不會(huì)影響到對方，即對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生沖撞性的不良影響[2]。

2.2 計(jì)算機(jī)還原技術(shù)分類

還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用，主要包括軟件還原和硬件還原兩部分內(nèi)容，計(jì)算機(jī)還原技術(shù)主要分為軟件還原技術(shù)和硬件還原技術(shù)兩類。所謂軟件還原技術(shù)，指的是在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中利用某些還原軟件來對其進(jìn)行維護(hù)性操作，使系統(tǒng)軟件故障得以還原，重新投入運(yùn)行。目前國際軟件市場上最有影響力的還原軟件是GHOST，這也是國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的一款還原軟件，但是該軟件也設(shè)計(jì)上也存在一定的局限，其應(yīng)用于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中通常需要一些比較高級的系統(tǒng)來支持其正常使用，這就對操作系統(tǒng)提出了更高的要求，一些性能比較低的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)在運(yùn)用軟件還原技術(shù)時(shí)很容易出現(xiàn)不穩(wěn)定等狀況。近年來，我國的一些技術(shù)人員總結(jié)了國際上的一些經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有還原軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新，其中，“還原精靈”就是我國自主研發(fā)的一款比較成功的軟件還原技術(shù)，使用效果也非常好，不僅克服了傳統(tǒng)還原軟件必須依賴硬件設(shè)備的缺點(diǎn)，還大大提高了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安全性，使軟件還原技術(shù)獲得了突破性的進(jìn)步[3]。

所謂硬件還原技術(shù)，指的是能夠支持還原軟件正常使用的一些硬件設(shè)備，即將還原軟件安插在芯片或插接卡上使用的一種硬件系統(tǒng)。目前市場上的硬件還原技術(shù)分為兩大類型，一種是主板集成類型，一種是獨(dú)立網(wǎng)卡類型，前者是在計(jì)算機(jī)生產(chǎn)之初就已經(jīng)將還原軟件通過集成的手段安置在主機(jī)板上，后者則是將還原軟件集成到某些軟件程序上，然后再插入主機(jī)板上。兩類硬件還原技術(shù)在功能上并沒有明顯的差別。

3 還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用

3.1 軟件還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用

目前，軟件還原技術(shù)的一大特點(diǎn)就是無需額外添加其他硬件就能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效還原，充分發(fā)揮其維護(hù)性功能。軟件還原方式有很多，市場上的軟件還原技術(shù)產(chǎn)品也有很多，這里以GHOST、還原精靈和冰點(diǎn)還原為例，對軟件還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用問題進(jìn)行分析和探討。GHOST在軟件還原技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域影響力最大、應(yīng)用最為廣泛的一款軟件還原技術(shù)產(chǎn)品，其工作原理為：對硬盤數(shù)據(jù)和硬盤分區(qū)表信息進(jìn)行打包，使之成為鏡像備份，在操作系統(tǒng)損壞壞崩潰后，可以對已保存的硬盤數(shù)據(jù)和硬盤分區(qū)表信息進(jìn)行還原，確保還原后能夠正常引導(dǎo)系統(tǒng)啟動(dòng)。GHOST還原方式分為兩種，一種是單機(jī)還原，該種還原方式并不常用，另一種是網(wǎng)絡(luò)多播克隆還原，即選擇一臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)連接使之成為局域網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)終端，然后再將在母機(jī)上生成的鏡像系統(tǒng)還原恢復(fù)到客戶端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，并支持客戶端計(jì)算機(jī)IP地址的統(tǒng)一修改，該種還原方式主要應(yīng)用于機(jī)器集中放置的機(jī)房中。值得注意的是，GHOST鏡像備份如果克隆在不同硬件設(shè)備裝置的客戶端上，很容易產(chǎn)生計(jì)算機(jī)難以啟動(dòng)或啟動(dòng)后藍(lán)屏等兼容性問題。

還原精靈的功能原理與硬件還原卡的軟件還原技術(shù)比較相似，還原精靈的啟動(dòng)代碼主要寫在硬盤上，并不適用規(guī)定的引導(dǎo)記錄，通過其自身的引導(dǎo)程序來接管硬盤的讀寫操作，也就是說，我們寫入硬盤的數(shù)據(jù)實(shí)際上是進(jìn)入到還原軟件自定義的磁盤中，寫進(jìn)備份列表中，它并沒有對硬盤中的FAT表進(jìn)行修改。還原精靈的優(yōu)點(diǎn)在于其具備還原、開放的功能外，還能對硬盤數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，對硬盤主導(dǎo)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，從中我們也能看到這款還原軟件的一大不足，實(shí)時(shí)保護(hù)要使程序常駐內(nèi)存，必然要占用一些系統(tǒng)資源[4]。

此外，常用的軟件還原技術(shù)產(chǎn)品還有冰點(diǎn)還原，這是一款純驅(qū)動(dòng)的還原軟件，通過進(jìn)入內(nèi)核模塊來獲取芯片IO的控制權(quán)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)還原。在此過程中，冰點(diǎn)還原要同時(shí)完成攔截和加載雙項(xiàng)任務(wù)，即在攔截硬盤驅(qū)動(dòng)的同時(shí)還要加載自身的驅(qū)動(dòng)，在獲取IO控制權(quán)的同時(shí)也控制了其他寫入操作。冰點(diǎn)還原在實(shí)現(xiàn)簡單的同時(shí)也顯得功能過于單一，除了能夠?qū)τ脖P進(jìn)行還原保護(hù)以及具備開放功能外，對其他功能無法實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)。

3.2 硬件還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的運(yùn)用

硬件還原技術(shù)保持著與軟件還原技術(shù)同步發(fā)展的趨勢，市場上的還原硬件產(chǎn)品也比較多，但其工作原理基本上是相同的：計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，最先加載的是存儲(chǔ)在ROM芯片和PCI芯片上的還原代碼（PCI要早于存儲(chǔ)設(shè)備啟動(dòng)），并獲得控制權(quán)，然后完成各項(xiàng)接管任務(wù)。還原程序的啟動(dòng)時(shí)間較早，省去了修改硬盤引導(dǎo)區(qū)的環(huán)節(jié)，但其他惡意軟件也有了可乘之機(jī)，例如機(jī)器狗病毒就可以繞過還原驅(qū)動(dòng)，直接訪問硬盤，為了防范惡意軟件的攻擊，需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)級防火墻，對不明身份的訪問進(jìn)行有效攔截。新型的硬件還原卡已不再依靠BootROM來獲得控制權(quán)，例如PCI-E擴(kuò)展卡，就是通過總線硬件來直接取得控制權(quán)，即在物理上直接接管硬盤，防止惡意軟件的攻擊。與傳統(tǒng)還原卡相比，新型還原卡不集成網(wǎng)卡，也不需要安裝底層驅(qū)動(dòng)，且能夠支持IO控制和CMOS還原保護(hù)。硬件還原技術(shù)主要應(yīng)用于各類公共機(jī)房環(huán)境，對維護(hù)公共領(lǐng)域計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常使用起到了一定的作用，尤其是在變量拷貝、增量拷貝等一些具有實(shí)用性的新功能被吸收采用，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保護(hù)[5]。

4 結(jié)論

綜上所述，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的防御和維護(hù)問題受到了人們的廣泛關(guān)注，還原技術(shù)的運(yùn)用也越來越受到重視?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)還原技術(shù)形式多樣，且各有利弊，各行業(yè)應(yīng)結(jié)合自身對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)，根據(jù)工作任務(wù)、用機(jī)情況，選擇適合的軟件還原技術(shù)和硬件還原技術(shù)，確保計(jì)算機(jī)的安全運(yùn)行，對計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行及時(shí)有效地還原，起到良好的維護(hù)作用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李新宇.還原技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)維護(hù)中的運(yùn)用研究[J].黑龍江科技信息.2012，13（9）：89-90.

[2]聶智軍.分析計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)維護(hù)中的還原技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用.2012，18（10）：140-141.

[3]巴愛軍，馬芳.虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)培訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程（上）.2012，10（3）：95-96.

[4]祁邨邨，石新文.淺析計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)還原技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程.2014，12（2）：195-196.

[5]劉乃琦，蒲曉蓉，劉丹.電子科技大學(xué)“計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)”精品課程建設(shè)[J].計(jì)算機(jī)教育.2006，14（7）：18-20.