基于硬盤還原卡的數據傳送技術在高校網絡機房中的應用

李進輝 張克 任遠坤

1 沈陽農業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據傳送技術在高校網絡機房中的應用

李進輝1張克2任遠坤2

1 沈陽農業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

硬盤數據維護是學校網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據傳送方案：網絡拷貝技術、增量拷貝技術、無基點網絡差異拷貝技術和斷點續傳技術，并指出了實現的方法和適用的環境，在實踐中取得了良好的效果。

網絡拷貝；增量拷貝；差異拷貝；斷點續傳

高校網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癱瘓等因素，使得系統更新頻繁、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，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據傳送技術應用于機房系統維護中，達到了良好的預期目的。

1、網絡拷貝技術

網絡拷貝技術是基于硬盤還原卡的最基本數據傳送技術，是目前學校普遍使用的硬盤數據拷貝的方法。它既可以對硬盤內容實現動態傳送, 瞬間恢復，又可以保護CMOS系統參數不被修改。

1.1 網絡拷貝技術的基本工作原理

在數據傳送過程中，發射端硬盤數據將按分區逐一拷貝到接收端。在傳送過程中可以選擇：傳送系統參數分區或者傳送硬盤數據。傳送硬盤數據還可以選擇：全盤傳輸或者有效數據傳輸。

1.2 網絡拷貝技術的主要功能

1、規劃硬盤分區：系統引導區和數據公共區。

2、傳送硬盤數據，包括：操作系統、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臺電腦同時網絡對拷，同一局域網內可分組對拷，速度與機器數量無關。

6、傳送系統參數。包括：系統開機操作系統選單、默認系統引導分區、CMOS參數保護、系統啟動方式（C盤或BIOS）、開機連線檢測等。

1.3 網絡拷貝的實現步驟

1、首先打開發射端的機器，準備好硬盤數據和系統參數，并設置為發送端，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射端。

3、選擇：完成登錄。

4、選擇：發送數據，此時彈出“傳輸數據選擇”對話框。此時應選擇：①數據傳送方式：全盤傳輸/有效數據傳輸。②是否傳送系統參數。③要傳送的操作系統、OS分區、共享分區等信息。

2、增量拷貝技術

當完成網絡拷貝且系統運行一段時間后，系統避免不了需要不斷地進行更新與完善。如：操作系統或應用軟件升級；及時安裝各種漏洞補丁；軟件的安裝或卸載；升級病毒庫；搭建各種考試環境；更改系統和軟件參數配置；優化系統及軟件設置；安裝各種網絡軟件的客戶端等操作。如果此時使用網絡拷貝，則需要對整個分區進行拷貝，才能達到同步修改的目的。甚至當發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據的變化，而不用關心是什么操作帶來的這種變化，將發送端計算機改變的數據發送給接收端。接收端計算機在完成增量拷貝之后, 自動進行增量數據和本地數據的合并，從而實現硬盤數據的增量拷貝。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 增量拷貝的實現步驟

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

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

3、設置該機為發送端后，逐一打開接收端的機器等待登錄到發送端。

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，系統將進行數據分析并開始發送，進入硬盤數據增量拷貝、數據合并的過程。數據傳輸完成之后，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, 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)操作系統的可引導分區必須是立即還原型引導盤。

(2)發送端的機器必須安裝變量卡驅動程序。

(3)發送端所保護可引導分區的還原方式必須設為保護模式。

(4)增量拷貝應該在網絡拷貝之后進行。變量拷貝前，接收端必須處于統一的基準點；必須以操作系統為單位進行變量操作等等。

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

3、無基點網絡差異拷貝技術

無基點網絡差異拷貝技術是在網絡拷貝和增量網絡拷貝技術基礎上發展起來的新技術，它同時具備了網絡拷貝和增量拷貝的優點,并且彌補了兩者之不足。無基點網絡差異拷貝突破了傳統的還原卡網絡拷貝和增量網絡拷貝的種種限制，無論操作系統是否保護、接收端基點是否統一，差異拷貝技術均可智能判斷發射端和接收端之間的差異數據,并僅僅將有差異的數據進行拷貝，使數據拷貝過程更安全、可靠。

3.1 無基點網絡差異拷貝技術的基本工作原理

無基點網絡差異拷貝技術的基本原理是將發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,進行數據網絡拷貝。無基點網絡差異拷貝過程速度很快、效率高，大大縮短維護時間。

3.2 無基點網絡差異拷貝的主要特點

1、不論各接收端有無操作系統、數據是否一致，分區是否被保護均可實現差異拷貝。

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

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, 發送端會自動發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、單分區差異快速統一：在只拷貝差異數據的前提下以分區為單位，快速地進行分區與分區間的數據統一，無需拷貝系統分區。

6、支持多達512臺電腦跨網段同時進行差異拷貝。

3.3 無基點網絡差異拷貝的實現步驟

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

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

3、選擇差異拷貝，設置發送端后，逐一打開接收端的機器等待登錄到發送端。

4、完全登錄后選擇：發送數據，并彈出“操作系統及數據分區”選擇界面。

5、設置系統傳送參數：①是否傳送系統參數。②確定逐個扇區傳送還是只傳送有效數據。③選擇操作系統及分區：勾選要傳送的操作系統或分區。④選擇數據傳送結束時機器狀態：無/關機/重啟。

4、斷點續傳技術

就高校網絡機房而言，機房相對集中，用電負荷量大，不管是網絡拷貝、增量拷貝，還是差異拷貝，在拷貝過程中難免遇到意外斷電、發送端計算機出現死機或掉線等特殊情形，此時將終止網絡傳輸，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，即使傳輸進程已經完成了99%，也必須重新拷貝，造成了重復勞動。利用斷點續傳技術，使上述問題得到了很好的解決，可以大大節省傳送的時間,有效提高了工作效率。

4.1 斷點續傳技術的基本工作原理

具有斷點續傳技術的還原卡在拷貝數據時，將FAT信息保存到卡內臨時儲存單元中。當網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據目的地址，并重新指向先前的連續空磁盤空間, 這樣就從中斷的地方開始繼續完成余下的進程，從而實現了斷點續傳的功能。

4.2 斷點續傳的實現步驟

1、分別打開發送端和接收端的機器，進入網絡連接，并確定完成登錄。

2、當進入網絡拷貝時，將彈出“從上次網絡拷貝的斷電繼續嗎？”對話框。

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

5、結束語

網絡拷貝技術是最基本的拷貝技術，通常用于初始安裝系統或重新安裝操作系統。增量拷貝技術一般用于網絡拷貝之后添加或刪除硬盤的數據。差異拷貝技術集中了網絡拷貝和增量拷貝技術的優點，是在新型硬盤還原卡上實現的新技術。而斷點續傳技術則是在網絡拷貝、增量拷貝或差異拷貝進行過程中非正常終止時，所采取的一種后續傳送數據的方案。在高校網絡機房管理實踐中，我們根據不同的實際需要選擇了不同的數據傳送方案，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。

[1]豐洪才.基于保護卡的機房自主維護系統的設計[J].計算機教育.2010（2）：111-114

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

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

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.049

李進輝，沈陽農業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。