智能藍旌保護卡在“實驗中心”的技術實現

◆付光輝 周滿江

智能藍旌保護卡在“實驗中心”的技術實現

◆付光輝1周滿江2通訊作者

（1.湖北文理學院 湖北 441053；2.襄陽市一中 湖北 441000）

隨著現代網絡教學的發展，高校公共計算機實驗室中的實踐教學廣泛運用，作為實驗教學重要場所之地，實驗教學任務繁重，計算機機房使用頻率高，這使每個機房在管理技術上成為難題。本文著重介紹“智能藍旌V8雙硬盤保護卡”在機房硬件安裝、調試、技術設置要點、拷貝功能等技術應用的優勢，以及在實驗中心使用此保護卡所帶來優勢、快捷和科學經驗中的實現方案。

BIOS設置；硬件安裝；還原技術；拷貝功能

隨著網絡信息與計算機技術快速發展，各高校在教學課程改革中授課的要求越來越高，要求教師將各類課程轉化--制作成規范統一管理的網絡課程和一流視頻在線教學模式。本文就“公共課語言學習實驗中心”為例，實例闡述此實驗中心（700臺）計算機、每個機房（75-100座）計算機房管理中運用雙系統的科學解決方案，此方案對每套教學平臺及考試平臺在局域網內進行維護、網絡設置、系統同傳、數據恢復和增量更新功能等安全、科學、快捷應用。實驗中心主要采用“智能藍旌電腦衛士V8雙硬盤保護卡”，藍旌V8雙硬保多系統的保護卡，很適合學校機房或大型平臺局域網環境的機房使用，我們實驗教師雖然花費一定時間在前期安裝設置上，如反復試用調試硬件配置和 BIOS中的設置以及與系統的兼容性，但后期管理運行中轉換、智能、科學、方便、應手。

1 藍旌技術在實驗室的原理概述

“公共語言學習實驗中心”96年建立，2004年被評為省級示范中心，主要承擔全校公共英語語言自主學習課程和承擔社會各種全國資格等級考試。由于教學與考試任務重，需要安裝多個系統運行，更需要按需求配置好軟件、便于管理，這種情況就顯示“智能藍旌V8”功能的優勢和科技智能，通常情況系統轉換只需5分鐘時間、無掉線、無延時情況，所以在實際工作中給實驗管理帶來便利、科學輕松的工作環節。

1.1 雙硬盤保護卡功能介紹

雙硬盤保護和網絡拷貝，支持常用Windows系統實現立即還原，Linux備份還原。對文件系統兼容性穩定（如FAT16，FAT32，NTFS）等，對大容量硬盤支持，可保護多個硬盤分區，既網絡自動安裝、自動網絡拷貝和網絡增量更新功能。在機房內斷網情況下繼續拷貝不掉線、不延時工作，實現任意發送端增量拷貝功能。在任意模式下，對保護卡屬性中分區屬性能任意修改參數，帶有NTFS文件系統的自動清除和EXT2/3效數據拷貝和備份還原，有遠程喚醒、遠程重啟、遠程鎖定、遠程關機、時鐘同步、自動分配IP和自動修改計算機用戶名等功能。在同等硬盤分區拷貝功能并速度快加穩定。

1.2 藍旌支持的操作系統

藍旌保護卡最多支持24種版本的操作系統，每個操作系統最多有10個分區（包括共享分區）等，最多分區總數為40個。支持24 個操作系統同時，系統顯示區域的限制操作引導界面最多顯示8個操作系統，安裝Legacy 操作系統時（MBR 類型）時，要求BIOS 中CSM 模塊（Legacy Support）設置是開啟狀態。在安裝雙硬盤時，要求引導盤需要規劃在主硬盤上，從盤上只能作為數據盤使用，在使用網絡同傳功能時，一定確保每臺計算機的硬件配置和BIOS 設置數據相同。

1.3 藍旌核心獨立技術與參數

（1）獨立的硬件卡，采用PCI-E接口。

（2）支持固態和機械硬盤同時使用，待雙硬盤保護功能和支持在同一硬盤上分區之間的拷貝，這樣在同一個硬盤上安裝多個操作系統時，只需要安裝一個硬件卡。

（3）網絡拷貝速度快，千兆環境速度達到每分鐘5-8GB，百兆也能突破1GB，多年實踐中此硬件保護卡速度與技術屬于領先水平。

（4）單個操作系統可以設置操作密碼，多個操作系統可以分系統設置操作密碼。

（5）支持自動和手動修改IP地址、對IPV6、能滿足網絡升級的需要，針對不同的系統可以自動設置不同的IP地址。

（6）支持注冊軟件同步分發（針對需要單機注冊軟件，只需在一臺母機上注冊后，通過網絡拷貝功能傳輸、不需逐臺注冊、重啟后可以正常使用），即支持中文開機選單設置和開機選單，可以更改系統軟件名稱的備注。

2 智能藍旌安裝設置的技術原理

隨著高校公共課實驗室的逐步闊建，承擔的教學課程任務會增加，需要的教學軟件平臺配套運用會越來越多，所以，各實驗室管理者都在反復賞識系統還原保護方法，目前網絡上和市場出現多樣化的軟保和硬件保護卡，根據長期的使用經驗及試用多種保護方法，近幾年筆者以《藍旌電腦衛士V7雙硬盤保護卡》使用方便升級為《藍旌電腦衛士V8雙硬盤保護卡》，在長期使用實踐證明是一款智能大型機房管理的得力助手，它以方便、快捷、安全的優勢倍受實驗管理者歡迎，并廣泛在我校校內各計算機實驗室傳授應用。

2.1 安裝保護卡及發送端設置

第一次安裝藍旌硬件保護卡，則需要選擇安裝三種方式（全新安裝、保留安裝、簡易安裝），全新安裝是對硬盤進行劃分確認安裝，重新啟動方式。保留安裝是對硬盤剩余空間進行劃分后重新啟動。簡易安裝是確認分區信息正確重新啟動。全新安裝和保留安裝在安裝操作系統時，需要格式化好每個分區安裝操作系統下的硬件驅動，設置好操作系統上的IP/DNS/網關/子網掩碼以及計算機名，配置好操作系統上的應用軟件等。簡易安裝在安裝保護系統上層驅動時需要再次重新啟動計算機。三者運用安裝時在引導選單按“F10”，進入“系統管理”，選擇“網絡設置”后，在“網絡設置”界面設置好后發送端底層的IP、計算機名如果有需要，設置好工作組或名稱，這時再檢查一遍所有設置，確保無誤后，可以執行“網絡拷貝工具”即可。

按 BIOS 啟動快捷鍵，選擇從Lanjing install disk 8.0 啟動，選擇網絡拷貝功能，發送數據過程保護卡自動監測當前連線總數、數據總量、傳輸速度、延時時間、剩余時間、最慢臺號、掉線的計算機等信息，但要求內網是千兆交換機，數據傳送速度為5-8分鐘完成，每次計算機啟動自動還原最初系統。

2.2 安裝網絡克隆接收端

網絡客戶端接收端是選擇“安裝客戶端”模式，進入網絡拷貝模式，接收端才可以開機，出現硬件保護卡界面，按順序選擇“從網絡安裝”這時需要登錄到發送端，點擊“完成登錄”，在點擊“網絡安裝接收端”，先給每個客戶端分配IP地址或者網絡拷貝IP，分配好后自動安裝并重新啟動，每個發送端重新選擇“數據傳送模式”。

這時發送端“等待登錄”接收端自動重啟后自動登錄到主發送端，如果有需要重新分配IP和計算機用戶名、可選擇“重新分配IP”，手動或者自動分配接收端的計算機名和IP信息，此處勾選“鎖定當前分配信息”點擊“確定”IP配完成、鎖定這一步很重要，下方點擊“發送數據”選擇要發送的操作系統數據或全體數據，傳輸完成后動作設置為“接收端自動修改IP”完成后點擊“確定。發送完畢重啟接收端，接收端會自動進入操作系統進行IP修改，這時數據更新模式，需要自動重啟動三次完成，期間不能斷電。

2.3 安裝發送端——以“全新安裝”為例

第一步插入藍旌V8 安裝U 盤，按BIOS 啟動快捷鍵，選擇從Lanjing install disk 8.0 啟動，按ESC 鍵或單擊“從光盤安裝”按鈕，進入安裝向導界面，雙硬盤保護只有在全新安裝和保留安裝兩種安裝方式下進行。如圖1。

此狀態需要勾選上“啟用雙硬盤保護”，選擇“全新安裝”，重新劃分硬盤分區，藍旌卡中存區可設大小范圍為100MB-10GB，用來存儲保護的數據；實踐中存區的容量設置為本操作系統下所有保護分區容量之和的10％～15％，常用 Windows系統存區至少要大于2G；所有啟動分區要在主硬盤上劃分，主硬盤上同樣可以劃分數據分區，確認以上主硬盤分區信息無誤后，單擊“下一步”，開始規劃數據盤分區；數據盤只能規劃P和S型分區，每個系統限制4個數據盤（含專屬分區和共享分區），數據盤劃分好后，點擊下一步，出現基本設置界面。如圖2，輸入設置完本機信息，管理員密碼（默認為空也行設定即可），注：必須輸入本機名稱，IPv4地址信息。

如果啟用DHCP服務，一定設置好網絡拷貝專用IP，設置完成，出現安裝成功的提示，如圖3，這時點擊確定。

圖1 藍旌衛士V8保護卡對硬盤分區—全新安裝安裝發送端

圖2 保護卡對硬盤專區分區

圖3 保護卡對硬盤專區—全新安裝完成

2.4計算機自動重啟三次后出現操作系統選單界面（如圖4），這里可以自己選擇所需要進的系統，也可以按需要設置第一、第二或直接自動進第一個系統（三種選擇）。

圖4 保護卡完成全新安裝重啟—系統界面

2.5保護卡狀態自動重啟三遍，第一遍則配置系統文件、第二遍配置網絡IP、第三遍配置座位號，三次重啟過程不能關機，不能斷電，不然系統自檢中斷配置終止，系統無法正常運行、會丟失部分配置文件，這時主控機不能關機，三次啟動要配置的文件都由主教師機按順序指定用戶名、IP和座位號等。

3 保護卡與系統安裝應用

以大白菜裝機工具制作啟動盤，在聯想計算機安裝Win10系統為例，概述如何安裝操作系統，其他系統安裝方式同類。

3.1插入大白菜制作好的啟動U盤，開機按F12選擇U盤啟動，在操作系統選單界面選擇（Win10），按Ctrl+I組合鍵進入操作系統安裝模式（如圖5）

圖5 大白菜PE工具映像安裝路徑和系統分區

3.2進入PE后，用diskgen格式化ESP分區和已分配盤符的分區，未分配的空間不可以做任何操作，選擇映像項安裝路徑和系統分區項

3.3安裝藍旌時，已經對操作系統進行了分區規劃，后面在進行系統安裝的過程中，或用第三方分區工具中可能會出現部分未分配的空間，這種情況屬正常

（1）大白菜工具可以安裝原版系統和ghost鏡像系統（這一步務必選對系統分區）。

（2）如果ghost鏡像恢復安裝好后，系統無法引導，可以修復EFI引導設置，以上操作系統安裝后，安裝硬件驅動，包括網卡驅動等。

4 智能藍旌安裝Windows驅動

進入Windows系統，打開藍旌保護卡安裝盤，找到對應保護卡驅動（所有Windows系統使用同類驅動）的安裝文件，安裝Windows驅動前一定關閉殺毒軟件和360安全衛士等安全軟件，確保安裝過程中出現提示誤操作信息。

（1）右鍵點擊安裝文件，選擇“以管理員運行”在選擇對應的安裝語言Chines（simplified）即可。

（2）在安裝組件中（建議安裝所有組件）-（LJ_UEFI_V8_ZHD），才能進行下一步，選擇安裝目錄提示中（建議不隨意更改安裝目錄）。

（3）安裝過程中會提示是否關閉UAC模式（建議關閉），安裝程序將檢查并關閉Windows用戶訪問控制是否選擇-是-確定。

（4）選擇立即重啟計算機，進入Win10（第一次進入系統，操作系統會自動重啟，這個過程系統在修改和安裝計算機所需要的配置信息，Windows啟動完成后，在系統桌面右下角托盤區域顯示一個綠色圖標，雙擊圖標，會彈出藍旌電腦衛士當前運行狀態。

實踐中安裝藍旌保護卡Windows驅動前，一定確保系統沒有感染病毒。在第一次安裝Windows自帶的Update將系統補丁升級到最新版本，將教學所需要的配置全部升級至最新版本后設置保護狀態。

5 技術深層解析與實現總結

（1）雙硬盤保護功能：由于機械硬盤速度比較慢，Win10系統啟動時需要2-3分鐘。固態硬盤速度快，Win10系統啟動只需要10秒左右，于是給計算機升級，增加一塊固態硬盤提高計算機性能，兩塊硬盤的用途分布如下固態硬盤安裝操作系統，機械硬盤做數據盤，把兩塊硬盤重要數據的分區都需要保護，防止學生誤操作和木馬病毒等破壞導致數據丟失。

（2）多系統的隔離功能：設置中規劃兩個系統分區，并且給每個系統分配各自專屬資料分區，這兩個系統邏輯上使隔離的、互不影響。一個系統安裝教學平臺軟件，一個系統安裝社會考試等軟件，比如SQLSERVER。不同的軟件占用計算機系統資源也不一樣，計算機專業軟件占用資源非常大，比如數據庫管理系統SQLserver，這個軟件屬于自動運行，啟動了系統服務功能，每次開機任務欄右下角都會出現SQLserver的圖標，該軟件啟動后，系統會有延時卡頓的現象，嚴重影響用戶體驗使用，而這個軟件只對計算機專業學生使用。

（3）分區還原功能：每個分區可以設定不同的還原方式，比如：C分區是系統分區，D分區存儲的應用軟件，把這兩個分區設定成每次開機還原，保證每次開機都是在一個全新干凈的系統狀態；E分區開放給學生共享使用，可以短期存放學生文檔資料，一周還原一次，以防止病毒的入侵。

（4）軟件同步注冊功能：操作系統以及專業性應用軟件是需要單機注冊，比如設計軟件3Dmax、autoCAD，這些軟件在傳統的網絡拷貝之后，每臺電腦都需要再次注冊與設置。如果發送端啟用了軟件同步注冊功能，操作網絡拷貝之后，所有電腦可以直接同步使用軟件，不需要需再次注冊。

（5）網絡拷貝功能：無論更新系統、還是安裝軟件，只需要在機房內利用一臺計算機（1號機）上操作配置所需用的軟件即可，將這臺計算機稱為主發送端，通過網絡拷貝功能，把這臺計算機的所有數據，同時發送拷貝到所有計算機上、拷貝結束后，系統會按照拷貝前設定的參數自動修改接收端計算機名和IP地址，但需要千兆的網絡環境，每分鐘同傳速度 6500M，設置一次，同傳速度6分鐘后，自動啟動三次、所有計算機與（1號機）數據全部同步完成。

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橫向項目：英語教育能力培訓線上學習系統技術咨詢（1）（HS2021007）；高校英語網絡自主學習技能的實驗研究（JY2021015）