文/李亮
硬盤還原卡的管理功能分析
文/李亮
本文通過對比各種不同品牌不同類型的還原卡,總結了一些硬盤還原卡應該具有的管理功能,通過靈活應用硬盤還原卡的各種功能,實現計算機機房的便捷高效管理。
硬盤還原卡的主體是一種硬件芯片,通過接管BIOS的INT13中斷,將FAT、引導區、CMOS信息、中斷向量表等信息都保存到卡內的臨時儲存單元中或是在硬盤的隱藏扇區中,用自帶的中斷向量表來替換原始的中斷向量表;再另外將FAT信息保存到臨時儲存單元中,用來應付對硬盤內數據的修改;最后在硬盤中找到一部分連續的空磁盤空間,將修改的數據保存到其中。
每當向硬盤寫入數據時,只是寫入到硬盤中,并沒有真正修改硬盤中的FAT。由于保護卡接管INT13,當發現寫操作時,便將原先數據目的地址重新指向先前的連續空磁盤空間,并將先前備份的第二份FAT中的被修改的相關數據指向這片空間。當我們讀取數據時,和寫操作相反,當某程序訪問某文件時,保護卡先在第二份備份的FAT中查找相關文件,如果是啟動后修改過的,便在重新定向的空間中讀取,否則在第一份的FAT中查找并讀取相關文件。刪除和寫入數據相同,就是將文件的FAT記錄從第二份備份的FAT中刪除掉。當前計算機上的硬盤還原主要有板載還原芯片、集成網卡式、無網卡式及軟還原這樣幾種模式。
硬盤還原卡的使用極大地方便了計算機機房管理人員的工作,隨著還原卡技術的不斷進步,機房管理員在系統維護、安裝、更改設置等方面的工作效率有了很大的提高。一款優秀的硬盤還原卡應具備這樣一些主要功能。
高校計算機實驗室所承擔的不僅僅是普及型基礎教育,還要承擔大量的專業課程,我們需要通過合理軟件安裝方式來提高系統的運行速度,常用的手段就是采用多操作系統,一個操作系統中僅安裝計算機基礎教學的相關軟件和各類等級考試系統,以保證系統較快的運行速度,另一個操作系統中安裝專業設計軟件,如:Illustrate、Gerber、Matlab、SAS等,以保障專業教學,甚至根據專業需要還要安裝服務器版操作系統,如Windows2003 Server、Linux等。這就要求硬盤還原卡驅動需要支持多種不同核心的操作系統,并且各個操作系統之間做到數據獨立和方便切換。
現在許多還原卡都支持硬盤分區功能,并通過分區參數的設置實現各個操作系統的獨立管理。如海光增霸卡Smart版,在電腦開機前就提示安裝驅動,并對系統進行分區,正確安裝后可以方便的對各個操作系統進行獨立管理而不互相干涉。
目前絕大部分硬盤還原卡都只能做到立即還原性操作系統支持DOS和Windows系列操作系統,支持FAT16/FAT32/NTFS三種文件系統格式;而對與Linux等操作系統往往采用備份復原方式進行數據保護。
一般情況下,新裝的硬盤還原卡在系統自舉完畢后就會有安裝驅動的提示,通過驅動安裝盤可以獲得多種安裝方式,以海光增霸卡Smart版為例,如圖所示。

圖 海光增霸卡Smart版分區
可以選擇3種安裝方式,全新安裝或者有選擇的保留安裝,主機做好后無需給每臺機器都安裝保護卡驅動,接收端保護卡驅動的安裝和升級均可以通過網絡傳輸的功能安裝。但是如果當前計算機已經安裝了兩個操作系統,采用這種安裝方式最多只能保留C盤中的操作系統。
遠志網絡還原大師則不同,其驅動是在進入操作系統后再進行安裝的。如圖所示:
直到所有的操作系統都安裝完驅動后才設置硬盤的保護方式,這樣就可以保留所有的操作系統并設置其保護方式。
硬盤還原卡僅僅擁有數據保護的功能是遠遠不夠的,在高校計算機實驗室中,軟件系統需要經常性的更新以適應不斷變化的教學及各類考試的需求,因此硬盤還原卡還需要能夠支持網絡數據傳輸功能。當前除了軟還原不能很方便的進行數據傳輸之外,幾乎所有的硬盤還原卡都支持網絡數據傳輸。
1.支持高速穩定網絡傳輸和更多的連線數量
使用網絡傳輸(或硬盤對拷)的方式可以方便的通過主機向網絡中其他計算機發送數據,而不需要逐臺安裝操作系統,隨著客戶機連線數量的增加網絡傳輸速度往往會急速下降并且很不穩定,筆者曾遇到在連線數量超過100臺時,網絡傳輸速度降至10M/m以內的情況,因此擁有穩定的網絡傳輸速度和更多的連線數量對提高工作效率至關重要。
2.自動設置IP地址、計算機名等信息
由于通過網絡傳輸的數據都是主機數據,就包括了主機的IP地址和計算機名,如果要逐臺修改不僅工作繁瑣而且極易出錯,硬盤還原卡提供的自動修改IP地址和計算機名的功能極大的方便了管理者。
在客戶機登錄完畢后,主機可以通過登錄的MAC地址給每臺客戶機分配IP地址和計算機名,數據傳輸完成后系統將自動修改。大部分硬盤還原卡都是在數據傳輸前進行設置,而遠志還原卡還可以在操作系統中通過軟件進行設置,極大的方便了后期的數據修改。
目前,有些硬盤保護卡已經做到不僅能夠修改IP地址和計算機名,還能為每臺機器分配獨立的默認登錄的計算機用戶名,如:海光增霸卡豪華版,這一點在準備全國計算機等級考試系統時非常實用。
3.支持網絡遠程喚醒和管理參數的同步
高校計算機實驗室計算機數量較多,大量的計算機數據維護對管理人員的體力是一項不小的考驗,如果硬盤還原卡支持網絡遠程喚醒功能,就省去了一次次彎腰開機的過程,當然遠程喚醒還需要主板的支持,目前絕大部分計算機的主板都已支持遠程喚醒功能,而一些還原卡的喚醒功能卻不太穩定,只能在第一次加電時實現喚醒。
通過管理參數的同步可以通過設置主機的還原卡保護狀態來方便的控制整個機房的還原卡保護狀態或操作系統的啟動方式,而不需要逐臺設置。
在惠普dx2318上集成的增霸卡在傳輸保護參數后,所有的計算機均被還原到主機剛剛安裝還原卡驅動的還原點上,本以為能提高效率的工作卻帶來了極大的麻煩。
4.支持增量發送
高校計算機實驗室經常因為教學需求安裝軟件或調整系統設置,有時候調整的僅是極小部分,如果整盤傳輸不僅耗費大量時間,而且還需要進行大量設置,因此硬盤還原卡應支持增量發送。
許多還原卡在安裝驅動時要求設置緩沖區大小,通過緩沖區來存儲臨時讀寫的數據,當出現大量數據讀寫操作時,如:視頻點播,很快就會出現“緩沖區已滿”的現象,導致
系統報警甚至重啟,有些還原卡在沒有任何操作的情況下緩沖區數據也會不斷增加。因此支持大容量緩沖區是系統穩定運行的必要保障。
還原卡進入安裝模式的方式一般有兩種,一種通過快捷鍵進入安裝模式,如:Ctrl+Enter,另一種在還原卡參數中設置分區保護模式為“不還原”。通過快捷鍵進入安裝模式后安裝軟件也會導致緩沖區數據的增加,采用第二種方式進行軟件的安裝則不會帶來這個問題。然而在惠普dx2318上集成的增霸卡在將分區保護參數設置為“不還原”后,數據被還原到主機剛剛安裝還原卡驅動的還原點上。
在硬盤還原卡的內置驅動中應支持盡量多的網卡驅動,帶網卡型的硬盤還原卡往往都是采用的Realtek8139系列的網卡為載體,而主板上集成的網卡卻是多種多樣,如果采用無網卡式的還原卡就必須要求其驅動中支持板載網卡,否則在網絡傳輸與系統安裝中帶來許多麻煩。筆者曾遇到在Acer A80電腦中采用遠志網絡還原專家后,由于是采用的SIS芯片的網卡,每次都必須用U盤逐臺引導加載網卡驅動才能進行數據傳輸,十分不便。
現在新的電腦芯片層出不窮,主板更新換代很快,操作系統也在不斷升級,這對硬盤還原卡的兼容性就提出了更高的要求。筆者曾遇到海光藍卡MAX版使用在HP8080的Intel Q45主板上常常出現無法識別的情況,后改用增霸卡Smart版才完全兼容。一些不帶網卡型的還原卡體積較小,插在主板上無法用螺絲固定,也常常會出現無法識別的現象,筆者曾用玻璃膠來固定還原卡以解決此問題。
硬盤還原卡是用來保護硬盤數據不被修改或者破壞的,因此必須具有良好的安全性以應對當前各種功能強大的病毒或木馬,如穿透性極強的機器狗病毒。
目前筆者接觸到的硬盤保護卡中絕大部分還原卡僅能在計算機啟動連線后進行一些簡單的控制,如關機、重啟、數據傳輸等,僅有遠志品牌的還原卡提供了軟件管理功能,這項功能十分實用,可以在操作系統啟動以后對客戶機進行遠程開機、關機、發送數據、修改保護模式、監控、廣播等操作。
隨著技術的成熟,許多還原卡也增加了許多附加增值功能,如:綁定網絡計費系統、本地激活軟件分發(統一自動注冊需要在每臺計算機上安裝注冊的軟件)、多種增量數據傳輸模式等等,這些都為計算機實驗室的批量管理帶來了極大的便利。
信息技術的飛速發展,高校計算機實踐教學對機房計算機性能的提高以及對計算機資源的有效保護的要求也越來越高,硬盤保護卡就是為了滿足上述要求而設計的。因此選用合適的硬盤還原卡,充分挖掘利用保護卡的各項功能,努力探索機房管理與維護的新方法,才能不斷提高工作效率,使計算機實踐教學順利進行。
(作者單位為南通大學)