應用Snap Deploy實現(xiàn)圖書館 OS的快速部署

陳思義

(吉林省圖書館,吉林 長春 130021)

〔作者信息〕陳思義,男,副研究館員。

1 現(xiàn)有 OS部署方法的不足

隨著數(shù)字圖書館規(guī)模的擴大和存儲、服務能力的增強,節(jié)點數(shù)量不斷增多,館域網內部的計算機環(huán)境變得越來越復雜,部署 OS的工作量也在不斷增加。集中、快速、批量地部署 OS,是數(shù)字圖書館正常運行并提供服務的有力保障。

以 XP為例,使用原始 CDROM光盤安裝的方法速度慢、耗時長,雖然可以通過微軟的 Deploy工具包中的 setupmgr.exe創(chuàng)建自動應答文件來實現(xiàn)無人值守安裝,但是依然費時費力,并不適合大規(guī)模的批量部署。許多硬件廠商結合自身產品研發(fā)了配套的部署工具,如 Intel主板集成的英保通、梅捷主板集成的網易通、聯(lián)想品牌機集成的慧盾,具備網絡復制、遠程管理、硬盤還原、自動修改標識和 IP等功能,但只適用于自家產品而不具備普及性。

目前普遍采用 Ghost的克隆及多播技術來部署操作系統(tǒng),MAXDOS、一鍵還原、Mouse DOS等常見克隆工具皆以其為基礎,它具有快速便捷、易于使用的特點〔1〕,但也存在一定的不足,一是創(chuàng)建映像時需要從外部媒體如 U盤或光盤啟動,源計算機必須暫停運行;二是恢復映像時對目標計算機的后續(xù)配置工作比較多,如手動修改計算機標識、TCP/IP設置等;三是受到硬件限制,當源計算機與目標計算機硬件有差異如主板不同時會出現(xiàn)藍屏、重啟等現(xiàn)象;四是部署后會出現(xiàn)不同計算機具有相同 SID(安全標識符)的情況,這在基于活動目錄的網絡環(huán)境中會造成嚴重的安全隱患;五是軟件在 DOS環(huán)境下運行,界面不十分友好。通過微軟 Sysprep工具對源計算機系統(tǒng)進行封裝處理的方法,可以解決 SID和硬件限制的問題,流行的萬能克隆 X P系統(tǒng)即用此方法制作,但需要大量的時間和精力反復調試相關參數(shù)才能成功,而且源計算機系統(tǒng)一旦有補丁更新或軟件升級就必須全部重新封裝,所以長期使用并不方便,而應用 Acron is Snap Deploy軟件于 OS部署則能夠快速、有效地解決上述問題。

2 Snap Deploy工作流程及功能特點

Snap Deploy是 Acronis公司的軟件產品,最新版本為 3.0,它包含的組件眾多,功能強大,但工作原理并不復雜,可分為以下幾步：①創(chuàng)建源計算機系統(tǒng)分區(qū)或整盤的映像;②制作可啟動媒體或配置 PXE(預引導執(zhí)行環(huán)境);③啟動目標計算機并連接至部署服務器;④在控制臺中實現(xiàn)系統(tǒng)部署,部署服務器首先將配置參數(shù)轉移到目的計算機,然后將映像恢復到目標計算機,再次啟動時系統(tǒng)將得到快速部署。因為該映像已包含操作系統(tǒng)、驅動程序、補丁程序、絕大部分應用軟件和相關設置,所以無須再次安裝或配置,而且可以通過網絡多播模式同時部署多個目標計算機,從而實現(xiàn)快速批量部署的目的。

Snap Deploy支持常見的 Windows和 Linux操作系統(tǒng),包括服務器和工作站版本。支持常見的FAT 16/32、NTFS、Ext 2/Ext 3等文件系統(tǒng)格式 ,映像文件可以存儲在 U盤、刻錄光盤、硬盤或網絡共享文件夾等多種媒體中,軟件本身可以創(chuàng)建 U盤、光盤、軟盤、PXE等多種啟動介質,包含獨立部署、手動部署、預定部署和自定義部署等多種部署模式。它的主要特點在于部署模板,部署模板是在其控制臺(Management Console)中創(chuàng)建的一組配置參數(shù),內容包括選擇目標分區(qū)、多播或單播模式設置、用戶帳戶設置、計算機名和域或工作組設置、TCP/IP設置、是否生成新的 SID等,應用了部署模板的目標計算機會自動完成參數(shù)設置,從而大大減少了后續(xù)工作。同時其專有的 Universal Deploy技術可添加關鍵的系統(tǒng)硬件抽象層 HAL(Hard ware Abstraction Layer)及大容量存儲設備驅動程序,能夠將映像部署到不同硬件配置的計算機,而不會出現(xiàn)沖突、藍屏等問題。此外 Snap Deploy使用安全套接字層(SSL)加密協(xié)議互相通信,有較強的安全性,并且可指定多播的生存時間(TTL),從而限制了自身網絡使用率,在部署期間不會影響整個館域網絡的穩(wěn)定。

3 Snap Deploy組件及安裝

3.1 服務器端

在服務器端安裝的組件有 License Server、OS Deploy Server、PXES erver和 Universal Deploy。 OS Deploy Server是集中部署服務器。Universal Deploy組件用于異機部署。PXEServer支持目標計算機從 PXE啟動。License Server是許可證組件。

服務器端的組件安裝需要 Windows環(huán)境,大部分組件按照安裝向導以默認模式安裝即可,重啟后系統(tǒng)會增加 4項服務：Acronis File Service、PXE Service、 Remote Agent Service、 Scheduler 2 Service。

其中 PXEServer組件要求網絡中必須有 D HC P服務器,而且需要進一步配置,選擇 Upload PXEW izard向導,上載兩個組件供客戶端 PXE啟動時使用,一個是用于部署操作的 Snap DeployA-gent組件,它可以啟動目標計算機連接到網絡中的部署;另一個是 Master Image Creator組件用于創(chuàng)建源計算機的系統(tǒng)映像,此外還可以設置從目標計算機硬盤啟動的選項,并在這三個選項中設置默認啟動項和等待時間,指定部署服務器的 IP,并設置是否為啟動菜單添加口令,以免客戶端的誤操作。若 PXEServer與 DHCP服務器在同一臺計算機,需要向 DHCP服務器選項 60：“Client I-denti fier”添加字符串值 “PXEC lient”。

3.2 控制端

Snap Deploy Management Console組件是管理控制臺,既可以安裝在服務器端也可以安裝在工作站(非客戶端),用于遠程訪問部署服務器和Snap DeployManagement Agent組件的管理工具,可以集中創(chuàng)建和部署映像,在安裝向導中要選擇Image Creator和 Snap Deploy Agent的制作程序。

在 PXE服務器配置中和控制臺組件中均包括Image Creator和 Snap Deploy Agent組件,它們都是為了使客戶端能夠以多種方式啟動至 Acronis環(huán)境,這樣才能進行映像的創(chuàng)建或部署操作。Acronis環(huán)境是以 Linux核心為基礎,提供 GUI模式(Graphical User Inter face,圖形用戶接口),裝有Linux系統(tǒng)和設備驅動程序。除 PXE外,其余啟動媒體都通過控制臺中的 Boot albe Media Builder進行制作,程序會根據(jù)實際電腦硬件情況選擇輸出格式,如刻錄到光盤,生成 ISO鏡像文件,制作啟動 U盤或軟盤等。使用 PXE啟動和這些介質啟動相比,可以大大減少啟動時間,是首選的啟動方式。

3.3 客戶端

客戶端既可以是源計算機也可以是目標計算機,只需將其通過 U盤、光盤、軟盤或 PXE啟動至Acronis環(huán)境進行相關操作即可,不需要安裝組件。如果想定期遠程聯(lián)機創(chuàng)建映像,則需要在目標計算機上安裝 Management Agent組件,它同時也具有管理文件、執(zhí)行應用程序等功能。

4 Snap Deploy應用于 OS部署詳解

4.1 創(chuàng)建映像

4.1.1 在 Acronis環(huán)境中脫機創(chuàng)建映像。使用啟動媒體或 PXE方式將源計算機啟動到 Acronis環(huán)境,選擇啟動項中的 Master I mage Creator,首先出現(xiàn)的是網絡配置選項,如果需要在網絡共享文件夾中保存映像,必須配置源計算機的 IP以訪問網絡,但如果是通過 DHCP服務獲得 IP,則該步驟可以省略,然后執(zhí)行以下步驟：①選擇源計算機磁盤或分區(qū);②選擇映像保存位置及名稱;③設置映像密碼、壓縮級別、是否分割映像、是否檢驗映像的完整性;④添加注釋和摘要以便于識別映像;⑤開始創(chuàng)建映像,創(chuàng)建完畢的映像文件擴展名為 tib。

映像文件最好保存在部署服務器上,這樣在部署期間網絡流量降至最小,所以在部署服務器上可建立一文件夾,并設置為完全共享,在創(chuàng)建映像的第二步選擇網上鄰居中的該文件夾即可。

4.1.2 在 Windows環(huán)境中聯(lián)機創(chuàng)建映像。聯(lián)機映像的創(chuàng)建類似于服務器的熱備份,源計算機無需重啟或暫停操作,前提條件是源計算機為 Windows環(huán)境且已安裝 Management Console和 Management Agent組件。通過控制臺就能夠以本地或遠程方式創(chuàng)建源計算機的映像,因為聯(lián)機創(chuàng)建映像會占用源計算機系統(tǒng)的 CPU使用量和系統(tǒng)資源,所以在具體操作中可以設置創(chuàng)建程序運行的優(yōu)先級,其他步驟與脫機映像完全一致,映像中會包含 Management Agent程序,使用該方法可以保證業(yè)務的連貫性。

4.1.3 在 Win PE環(huán)境中脫機創(chuàng)建映像。在Win PE環(huán)境中需要使用命令行和腳本來創(chuàng)建映像,PE Builder組件專門用來制作包括 Snap Deploy命令行工具的 Win PE,若要生成 Win PE 2.0映像,還需安裝 Windows自動安裝工具包(AIK)。該方法能夠生成新的 SID,卻無法自動調整其他設置。若要更改計算機名稱、域或工作組等,必須使用微軟的 Sysprep對系統(tǒng)進行封裝處理,Sysprep可通過從微軟網站下載或在 Windows安裝光盤中的Deploy.cab解壓縮獲得。因為該方法涉及的軟件數(shù)量較多,同時需要操作人員對相關的命令和參數(shù)比較熟悉,使用相對復雜,所以只宜作為前兩種方法的補充。

4.2 部署映像

4.2.1 創(chuàng)建部署模板。將控制臺連接至部署服務器,選擇模板選項卡,單擊側欄上的創(chuàng)建模板,進行如下操作：①選擇映像文件;②選擇目標計算機的磁盤或分區(qū);③創(chuàng)建用戶帳戶;④設置計算機名和域或工作組;⑤設置 IP、子網掩碼、網關、D N S;⑥是否生成新的 SID;⑦部署后是否傳輸文件;⑧部署后執(zhí)行應用程序;⑨是否使用 Universal Deploy;⑩設置部署后關機或重啟,設置網絡使用率,添加注釋和摘要,保存。保存的模板列于模板選項卡下,用戶可在 OSDeployServer上查看、編輯或刪除模板。

4.2.2 多種部署模式。(1)手動部署模式。啟動目標計算機進入 Acronis環(huán)境,選擇 Snap Deploy A-gent,首先彈出配置對話框,可以手動設置網絡和服務器 IP,確定后目標計算機顯示進度條凍結,表明處于等待部署狀態(tài)。在控制端將控制臺連接至部署服務器,進入 manage Deployment,窗口會顯示當前可部署的計算機 IP和 MAC地址,選擇 manual Deployment,在連接的計算機列表中選擇要部署的計算機,選擇部署模板,啟動部署即可,如圖1所示。

圖 1 Snap Deploy手動部署

(2)用戶自定義部署模式。該模式在沒有管理員協(xié)助的情況下使用。在控制端進入 manage deployment,切換至 Custom Deployment,選擇模板,選擇創(chuàng)建啟動媒體或上載至 PXEServer。在目標計算機啟動后即可出現(xiàn)模板選擇,由用戶自主選擇相應模板進行部署。值得注意的是,如果使用 PXE進行自定義部署,程序會將 PXE服務器上的原有啟動組件(Snap DeployAgent和 Master Image Creator等)刪除,以避免發(fā)生混淆,關閉自定義部署模式切換到其他模式時,需要再次將啟動組件上載。

上述兩種部署模式比較常用,此外還有事件驅動部署模式,是指當連接的計算機達到所需數(shù)目時啟動多播。預定部署模式需要目標計算機支持并啟用 WOL(遠程喚醒)功能;獨立部署模式是在未聯(lián)網或聯(lián)網但無 Acronis Snap Deploy基礎結構的計算機上實現(xiàn)帶 GUI的完整功能部署。

5 需要注意的幾個問題

5.1 典型通用模板的建立

對業(yè)務用機、辦公用機、讀者用機可分別建立映像和部署模板,均保存于部署服務器,當某臺機器需要重新部署,遠程登錄控制臺,簡單修改相應模板,執(zhí)行部署即可,基本不再需要后續(xù)的設置。對服務器而言,還是盡量采用一機一映像的方法,以增強其穩(wěn)定性和安全性。

5.2 部署前的準備工作

實際系統(tǒng)部署工作的對象往往不是新機或裸機,而是運行了一段時間的系統(tǒng),所以在其系統(tǒng)盤、我的文檔、電腦桌面上都會存有重要數(shù)據(jù)、文檔等,在部署前需要備份,即使系統(tǒng)完全崩潰也可以通過 Win PE啟動進行備份〔2〕。在部署時要特別注意目標分區(qū)的選擇,以免錯誤操作造成數(shù)據(jù)的損失。

5.3 軟件沖突的問題

大部分軟件在部署到其他計算機時都能夠正常運行,而系統(tǒng)還原軟件由于涉及到一些 MBR和底層驅動的修改,必須單獨安裝。所以在創(chuàng)建映像前要卸載原有系統(tǒng)還原軟件,在部署后再安裝。這在電子閱覽室和讀者檢索用機的系統(tǒng)部署中需要注意〔3〕。

5.4 靈活選擇部署工具

沒有一種工具和方法是萬能的,Snap Deploy在集中部署方面確有其獨到之處,但 GhOSt在工作組環(huán)境中的快速部署和簡易操作是其他軟件所不能比擬的,所以在 OS部署工作中要取長補短,按需進行。U盤容量大,易攜帶而且能夠反復使用,現(xiàn)在已成為主要的維護工具,可以通過 Easyboot軟件將兩者的啟動工具集成到一起,再量產到 U盤,方法較為可行。

6 本方法的不足之處

Snap Deploy雖然也可以部署一些較早的系統(tǒng)如 Windows 98/nt/Me以及 Linux,但無法對部署后的系統(tǒng)執(zhí)行自動參數(shù)調整,也不能運行 Universal Deploy。另外它的啟動速度和部署速度比 GhOSt要慢,也無法直接從源計算機克隆到目標計算機,只能用間接映像的方法,映像文件 tib無法像 ghOSt一樣有專門的工具瀏覽和編輯,這些希望在新版本中能夠完善。

綜上所述,通過 Snap Deploy建立系統(tǒng)部署服務器,能有效解決數(shù)字圖書館系統(tǒng)部署中現(xiàn)存的一些問題,實現(xiàn)統(tǒng)一管理,降低工作強度,提高工作效率,達到快速部署的目的。

〔1〕向禹,王進.Symantec GhOSt技術在網絡管理中的應用解析[J].現(xiàn)代圖書情報技術,2004,(3)：87-89.

〔2〕孫小芳,毛汝生,李詣.Win PE在電腦系統(tǒng)維護中的應用[J].光盤技術,2009,(5)：20.

〔3〕陳天文.網絡克隆、網絡穿透還原技術在電子閱覽室的應用[J].圖書館學刊,2009,(10)：102-103.