軟硬保護卡在公共計算機機房管理中的傳輸速率研究

李曉艷

（衡水學院 河北 衡水 053000）

1 引言

高校計算機機房是進行各種實踐類課程教學的重要場所。隨著計算機的普及，實踐教學的課程越來越多，大量的公共計算機成為教學的必需品。由于使用公共計算機機房的學生數量大，使用次數頻繁，使得機房硬盤容易受到病毒的攻擊和人為的破壞。另外，在使用公共計算機機房過程中，師生要求多變，使得對公共計算機機房同傳傳輸效率有較高要求。所以，如何建設好、維護好公共計算機機房軟硬件環境，更加科學、規范、高效地管理公共計算機機房，使得公共計算機機房能夠更好為教學服務，為師生服務，成為了廣大公共計算機機房管理人員面對的重要任務。其中，保護卡的應用減少了公共計算機機房管理人員的工作量，提高了公共計算機機房的管理效率，起到了非常重要的作用[1]。隨著科學技術的發展，計算機硬盤容量越來越大，存儲的數據也越來越多，對網絡同傳的速度要求就越來越高。不同保護卡的網絡克隆傳輸速率不同，下面根據作者的公共計算機機房管理經驗，對不同保護卡進行介紹，重點從不同保護卡的網絡同傳速率方面進行分析。

2 保護卡功能

保護卡的主要功能有：（1）操作系統的還原功能。這是保護卡的基礎功能，具體的使用中能夠使硬盤的數據保持恢復到開機前的狀態，每次學生上完課后恢復原狀，使操作系統得到了還原，硬盤上的數據得到了保護，保證了不同教學班級每次教學的正常進行。（2）單機多操作系統環境。由于學校計算機公共機房承擔著各種各樣的教學任務，需要各種不同的教學環境，就需要在一臺計算機上安裝多個操作系統，并且相互隔離，互不影響[2]。保護卡廠商借鑒虛擬機當中的快照原理，能夠基于一個操作系統快速創建出多個操作系統，滿足不同的教學需要，減少硬盤空間占用，減少操作系統重復安裝的工作。（3）遠程管理學生機，包括網絡控制、程序限制、流量限制、屏幕監控等功能。（4）機房軟件環境統一部署。由于公共計算機機房中計算機上千余臺，數量大，每個學期的課程不同，需要安裝不同的軟件環境，如何為公共機房計算機批量安裝操作系統和應用軟件是機房管理人員面臨的一個難題。保護卡具備網絡拷貝的功能，即先在一臺計算機上安裝好所需的系統和軟件，然后復制到所有計算機上，解決了這個難題，非常方便，解決了公共機房管理人員一個個手動進行安裝的繁瑣操作，能夠快速實現網絡克隆，完成上千余臺計算機軟件環境的安裝。隨著科學技術的發展，計算機硬盤容量越來越大，存儲的數據也越來越多，對網絡同傳的速度要求就越來越高。不同保護卡的網絡克隆傳輸速率不同[3]，本文重點對我校使用的Acer軟保護卡、網耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡3種不同保護卡進行介紹，并對其網絡同傳的傳輸速率進行實驗，并對比分析。

3 Acer軟保護卡

本校公共計算機機房采購的計算機，品牌為宏碁Acer，計算機型號為Verition D430，自帶軟件保護卡。Acer軟件保護卡的所有應用程序均運行在Windows操作系統上，用戶如果安裝或者使用保護卡的維護工具，則在磁盤上至少具有一個Windows安裝。支持的Windows版本包括Windows xp、Windows 7、Windows 8。Acer保護卡不支持在Linux系統之上安裝或者使用保護卡維護工具，但是支持Linux分區的劃分和對Linux分區進行備份保護。Acer軟件保護卡主要擁有硬盤保護、網絡同傳和系統管理3大功能，網絡同傳的傳輸效率相對較慢，在進行緊急的機房軟件安裝后，傳輸時間較長，需要等待時間較長，對于課程較多、機房計算機數量較多的校級公共機房來說，不能滿足緊急狀態下的管理需求，機房維護效率低。

4 硬盤保護卡

硬盤保護卡的主體是一種硬件芯片，插在主板上與硬盤的MBR（主引導扇區）協同工作。其加載驅動的方式類似DOS下的引導型病毒，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；另外，再將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空間，將修改的數據保存到其中[4]。

網耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡采用終端PCI-E接口，防毒終端直接接管硬盤，硬盤數據線接到硬件卡上，控制了硬盤讀寫，可以做到徹底保護硬盤數據，徹底防止病毒的威脅。硬盤保護卡支持網絡安裝、網絡拷貝、網絡增量更新；支持斷點續傳；可從底層控制U盤和光盤的使用；支持硬盤復制和分區拷貝功能；具有防病毒和防破解功能；能實現遠程喚醒、遠程重啟、遠程鎖定、遠程關機等功能。并且硬盤保護卡的網絡同傳速率快，可以滿足緊急狀態上的管理需求，提高了公共機房的管理效率。

5 機房保護卡傳輸速率分析

隨著科學技術的發展，存儲的數據越來越多，對網絡同傳的速度要求越來越高。公共計算機機房中使用的不同保護卡的網絡同傳傳輸速率不同，下面對我校使用的Acer軟保護卡、網耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡3種不同保護卡的網絡同傳的傳輸速率進行實驗，并對比分析。

5.1 實驗環境

電腦配置：宏碁Verition D430，Intel(R) Core(TM) i5-3470 CPU @3.20 GHz處理器，4 GB內存，500 GB硬盤；網絡配置：千兆局域網；同一局域網內同傳電腦的數量：100臺。

5.2 實驗結果

Acer軟保護卡在同一個局域網同傳100臺電腦，傳輸不同數據總量情況下，傳輸速率實驗結果見表1。

表1 Acer軟保護卡傳輸不同數據總量的傳輸速率

網耘硬盤保護卡在同一個局域網同傳100臺電腦，傳輸不同數據總量情況下，傳輸速率實驗結果見表2。

表2 網耘硬盤保護卡傳輸不同數據總量的傳輸速率

噢易硬盤保護卡在同一個局域網同傳100臺電腦，傳輸不同數據總量情況下，傳輸速率實驗結果見表3。

表3 噢易硬盤保護卡傳輸不同數據總量的傳輸速率

5.3 對比分析

通過對Acer軟保護卡、網耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡在同一個局域網同傳100臺電腦，傳輸不同數據總量情況下，傳輸速率的各個實驗數據進行計算、分析和總結，得出Acer軟保護卡、網耘硬盤保護卡、噢易硬盤保護卡3種保護卡在同一千兆局域網內同傳100臺電腦的平均傳輸速率，見表4。

表4 Acer軟保護卡、網耘硬盤保護卡、噢易硬盤保護卡平均傳輸速率對比

根據表4可知，在公共計算機機房相同的軟硬件環境下，Acer軟保護卡、網耘硬盤保護卡、噢易硬盤保護卡3種保護卡的平均傳輸速率有明顯的差別，結合在公共計算機機房管理的多年經驗和實驗數據對比，Acer軟保護卡在千兆網絡的局域網中百臺計算機上的平均傳輸速率約666 MB/min，網耘硬盤保護卡在千兆網絡的局域網中百臺計算機上的平均傳輸速率約5 307 GB/min，噢易硬盤保護卡在千兆網絡的局域網中百臺計算機上的平均傳輸速率約5 192 GB/min。相比Acer軟保護卡，網耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡傳輸速率提高了大約7倍，大大提高了機房的管理效率。傳輸速率在公共機房的管理中至關重要，紛繁的教學實踐、考試培訓等需求，經常會臨時需要在大量的計算機上安裝新的軟件環境，通過實驗可知，相比Acer軟保護卡，使用硬盤保護卡可以在幾分鐘內完成機房所有電腦的軟件環境和大量數據的更新操作，大大提高了數據的傳輸速率，進而大大地提高了機房的管理效率，滿足了公共機房教育教學的正常和緊急需要。

6 結語

隨著科學技術的發展，云機房將是今后公共計算機機房管理的發展方向。但是，目前來說，保護卡的應用仍然是公共計算機機房維護和管理的重要產品，硬盤保護卡在公共計算機機房中的使用非常廣泛，技術解決方案相對成熟，是高校公共計算機機房教學和科研工作正常進行的重要技術保障，如何更好地發揮保護卡的功效并高效地維護好公共計算機機房，充分利用保護卡，為學校的教學和科研提供一個高效、便捷的機房環境，仍需要廣大機房管理人員繼續探討。