1、.無盤工作站的概念無盤工作站的概念2010-07-05 02：56概念簡介"盤"指的是硬盤。無盤工作站的原理就是在網內有一個系統服務器，這臺系統服務器上除了有它本身運行所需的操作系統外還需要有一個工作站運行所需的操作系統。無盤工作站的機箱中沒有硬盤，其它硬件都有(如主板、內存等)，而且無盤工作站的網卡必須帶有可引導芯片(一般網卡沒有，可引導芯片可以買到)。在無盤工作站啟動時網卡上的可引導芯片從系統服務器中取回所需數據供用戶使用。簡單點一句話就是，無盤工作站其實就是把硬盤和主機分離，無盤工作站只執行操作不執行存儲。無盤工作站啟動原理無盤工作站之所以能夠啟動，是由硬件(工作站端

2、)和軟件(服務器端)共同配合的結果。軟件上，就是服務器上的遠程啟動相關服務和無盤系統軟件；硬件上，則是工作站網卡上的芯片。當然，對于不是很老的主板，其BIOS中空閑較多并支持寫入，可以將BootROM芯片代碼寫入主板BIOS中，節省了一個芯片。較常用的無盤啟動芯片有RPL和PXE兩種。這兩種較為通用，其它還有一些廠商開發的專用芯片，不是很普及，以下的討論中均以RPL和PXE為主。RPL芯片可用于10M和100M的網卡，有針對NT(2000)的，有針對NetWare的。不同的網卡用的也不一樣，需要配套。所以做無盤時不是任何網卡都能做的。10M的NE2000和8029網卡、100M的8139網卡等

3、都支持RPL芯片，并且也都容易找到相應的RPL芯片。PXE芯片一般用于100M的網卡，以在8139網卡上的應用最為成熟和典型，甚至很容易就可找到用于8139網卡的PXE芯片代碼(用于寫入主板或空白BOOT片)。現在較常見的是那種RPL/PXE雙啟動的BootROM芯片，價格在6元左右。RPL芯片的啟動原理(1)發現階段。當Client啟動后，其網卡上的BootROM會向Server廣播一個引導請求幀，即FIND幀，該幀包含有Client的網卡號(MAC地址)，網絡上所有Server都會發現這個FIND幀。(2)提供階段。Server遠程啟動服務收到Client廣播的FIND幀，根據幀中所帶的I

4、D號，檢查遠程啟動數據庫中是否有該卡號的配置記錄，如果不存在，則引導過程不能繼續；如果存在，遠程啟動服務發送一個FOUND幀，這個幀中包含了服務器的崗卡ID(即Server的MAC地址)，然后就調用BOOTP(Boot Protocol)或者DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)。(3)選擇階段。Client收到第一個響應后(因為可能網絡中不止一個服務器在運行遠程啟動服務，Client只對收到的第一個FOUND幀回應，包括：分配給Client的機器名稱、IP地址、Server的IP地址、BOOT所需的映像文件等)，則發送一個SEND.FILE.REQ

5、UEST Frame給第一個回應的遠程啟動服務器，請求傳送啟動所需的文件。(4)確認階段。當遠程啟動服務器收到SEND.FILE.REQUEST Frame的請求后，根據其遠程啟動數據庫的Client記錄查找對應的BOOT BLOCK，將Client啟動所需的文件傳送給Client，即給工作站一個FILE.DAT.RESPONSE幀，這個幀包含了Client啟動所需的BOOT BLOCK。(5)啟動階段。Client接收到完整的啟動文件后，開始執行文件中的程序，將執行點轉向啟動塊的入口，啟動Client，同時使用另外一個INTERNET協議：TFTP(Trivial Transfer Prot

6、ocol)。然后引導不同的OS。PXE芯片的啟動原理PXE是RPL的升級品，它是Preboot Execution Environment(預啟動執行環境google翻譯)的縮寫。它們的不同之處為：一個是靜態路由，一個動態路由。不難理解：RPL是根據網卡上的ID號加上其它的記錄組成的Frame向server發出請求，而server那里早已經有了這個ID數據，匹配成功則進行遠程啟動；PXE是則是根據服務器端收到的工作站MAC地址(就是網卡號)，使用DHCP服務給這個MAC地址指定一個IP地址，每次重啟動可能同一臺工作站有與上次啟動有不同的IP，動態分配地址。下面以工作站引導過程說明PXE的啟動原

7、理：(1)用戶端電腦開機后,PXE Boot ROM獲得控制權之前先做自我測試，然后以廣播形式發出一個請求FIND幀。(2)如果服務器收到個人電腦所送出的要求,就會送回DHCP回應,內容包括用戶端的IP地址,預設通訊通道,及開機映像文件。否則,服務器會忽略這個要求。(3)工作站收到服務器發回的響應后則會回應一個FRAME，以請求傳送啟動所需文件。(4)之后，將有更多的訊息在用戶端與服務器之間作應答,用以決定啟動參數。BootPROM由TFTP通訊協議從服務器下載開機映像檔,這個映像檔就是軟盤的映象文件。(5)工作站使用TFTP協議接收啟動文件后，將控制權轉交啟動塊，引導操作系統，完成遠程啟動。

8、Windows 2000終端和純軟件終端啟動WBT介紹WBT(Windows Based Termintal)是Windows2000 Server/Advanced Server推出的一項標準服務，它允許用戶以Windows界面的客戶端訪問服務器，運行服務器中的應用程序，使用戶就像用自己的計算機一樣。在WBT的網絡中，所有應用軟件的安裝、配置、運行和存儲等均在服務器上進行，客戶機(終端)只作為輸入輸出設備。當終端用戶登錄到服務器后，就可以像使用本地資源一樣使用服務器上的資源，運行服務器上Windows應用程序。多個終端用戶可以同時登錄到服務器上，互不影響地工作。這樣的網絡十分容易進行集中管理

9、，很適合學校和中小企業的局域網構建。WBT的這一特點跟早期的UNIX的字符終端類似，但WBT的優勢在于它是基于Windows的，具有友好的圖形界面和Windows的易用性。另外，在WBT的網絡環境下，網絡傳輸的數據主要是鍵盤和鼠標的輸入信息與顯示器的輸出信息，數據的處理都在服務器上進行，這就大大減少了網絡的傳輸量。此方案中將原本要淘汰的386、486計算機作為終端使用，有利于資源的再利用；同時，安裝軟件及運算等都在服務器上進行，一般情況只需維護一臺服務器就行，對于軟件及防病毒的管理也降低了，所以利用該方案大大降低了總體擁有成本，節省了大量的資金。它有以下一些特點：(1)運算、存儲都在服務器內進

10、行，安裝軟件只需安裝在服務器上一份，所有終端就都可以使用；所有終端用戶的文件都各自獨立地存放在服務器上，即使掉電，也不會造成資料丟失；(2)機房維護由維護每一臺PC，轉變為維護一臺服務器，維護成本大大降低；總擁有成本(TCO)大大降低；(3)Windows2000服務器版本是最新的服務器操作系統，性能非常穩定，整個系統的穩定性得到可靠保障；(4)能滿足對因特網的需求；應用當今流行軟件時單機反映速度快；使用Windows終端與使用PC完全相同，所以在Windows終端上的學習經驗，可以應用到(5)管理和控制性強：終端服務器能夠對終端進行管理，設定終端機運行的軟件，同時能對終端機進行隨時監控。純軟

11、件終端的啟動原理它的啟動原理前一部分與RPL或PXE無盤啟動原理完全相同，這里就不再詳述了，后一部分的連接是基于Windows 2000多用戶、多任務的基礎上的終端服務，在工作站上安裝由微軟提供的32位的連接程序，或由第三方的提供的16位或32位在DOS、Windows 3x或Windows 9x無盤站安裝連接程序，并設置好連接屬性，然后在啟動無盤站時將其連接命令加到DOS站的開機批處理，或加到無盤Windows的啟動組，使其自動連接Windows 2000服務器。在終端安裝Windows CE，服務器端安裝Windows 2000專業版，終端啟動以后透過RDP協議運行服務器端的應用程序，服務

12、器端進行應用程序運算后同樣透過RDP協議將結果在終端顯示。三種主流無盤網絡的對比面對各種無盤解決方案讀者可能無可適從，本節將對PXE、RPL、Windows 2000自帶的終端(下面稱為標準WBT)與基于MetaFrame的終端(下面稱為Meta WBT)之間的區別作一詳細的介紹。我們把標準WBT和Meta WBT合稱為終端。標準WBT名氣最大，是軟件巨人微軟推出，捆綁在Windows 2000里面。它也是微軟針對嵌入式產品推出的重量級產品，微軟希望籍此在嵌入式產品市場中搶得壟斷地位。標準WBT的優點是對終端的硬件要求不高，只須運行Windows CE以及處理一些簡單I/O動作。不須對現有終端

13、作更多改造升級或再投資，通常586機器即可滿足要求，無須硬盤，在網卡的bootrom中增加Windows CE或PCI槽中插一片帶Windows CE的DOS即可，終端的其它方面無須改動，保護現有投資。缺點：對服務器硬件要求高，因為所有的終端運行的應用程序都在服務器上運行，CPU及內存資源消耗相當大。同時，由于Windows CE本身受限的缺陷，即"客戶機過瘦"，對各種外設的支持不足，相應的驅動程序較難找到，多媒體方面的性能較弱。大型軟件的運行速度較慢。由于微軟的慣例，客戶端只限于Windows CE設備，服務器須是Windows 2000服務器，從而大大限制了它的應用場合

14、。MetaFrame國內較少見，大家較為陌生，是美國Citrix公司開發，支持16位，32位Windows PC，Windows終端，網絡電腦，Windows CE設備，及范圍很廣的非Windows終端，web瀏覽器等。服務器端是MetaFrame Server，其實質是用Windows 2000 Server上裝有MetaFrame服務端程序。服務器可以采用多個服務器群集的方式，但須指定一個主服務器(Master metal frame Server)由于客戶端程序可以跨平臺工作，所以在未來ASP中競爭更強。工作方式也與標準WBT極為相似，客戶端須自舉啟動(不一定選擇Windows CE，可

15、以用其它OS，包括DOS、UNIX等)，然后可以透過ICA協議在服務器執行應用程序，服務器端也通過ICA傳輸用戶界面，包括運行結果。服務器可以置在遠端，然后終端通過ISDN，MODEN撥號，局域網，甚至無線傳輸等方式，以ICA協議與遠端的服務器通信。這與標準WBT相比有著很大的優勢，意味著ASP供應商可以透過Intenet提供應用服務。MetaFrame還有一個工具很誘人，管理員可以遠程操控客戶端界面，控制客戶端的鍵盤，鼠標以及輸出界面。MetaFrame的缺點與標準WBT一樣，對服務器硬件資源要求較高。實質上，MetaFrame與WBT的核心技術是將用戶界面程序與邏輯運行程序剝離，邏輯運行程

16、序在服務器端運行，用戶界面程序通過ICA或RDP協議傳輸到客戶端，同時ICA或RDP將用戶交互響應的信息(如鍵盤，鼠標操作等)送回至邏輯運行程序處理。但客戶端系統的自舉還須靠本地原有的OS如Windows CE等完成，故嚴格而言，并不算是遠程啟動技術。PXE是真正意義上的遠程啟動技術。PXE是Intel公司開發，雖然推出時間不短，但真正有價值的應用卻是今年內才體現。據網站記載，國內DTK公司，長城電腦都已成功在Intel PXE技術上研發Windows 98無盤工作站，并在教育系統中大力推廣。工作站具有一個帶有Intel PXE bootrom的網卡或集成到BIOS的英特爾PXE代碼。當一個終

17、端啟動后，服務器的操作系統(OS)將被加載至其內存中。在遠程啟動軟件外接附件的幫助下，服務器操作系統遠程啟動服務可以支持學生站運行Windows 95和Windows 98。當終端啟動時，PXE代碼將從服務器檢索啟動和配置軟件，這一過程就是遠程啟動。與終端技術不同的是，PXE運行應用程序用到的是本地的資源，及內存，只是相當于硬盤由網絡代替了，服務器的負荷也大為減少，配置要求相對較低，這是比WBT先進的一大優點。由于工作站上運行的是真正的Windows 98，所以支持的應用軟件十分豐富。工作站加上硬盤后就變成一個標準的PC機，可以在其它場合應用，從而保護了客戶的投資。可惜的是，PXE現在還不支持

18、撥號，ISDN等方式，因而不能透過Internet實現遠程啟動，因此作為ASP工具不太合適。但如果應用于電子教室，辦公室，酒店，網吧，證券等場合則相當具有競爭力。在速度方面，與終端不相上下，但在多媒體方面，PXE占優勢。綜上所述，三者各具優勢，用戶可根據自身的需求選擇適當的技術和產品。一般而言，若ASP，遠程教育選擇Metal frame最為合適，局域網場合選用PXE較為合適，而PDA，手持設備等則選Windows CE為佳。PXE與RPL在運行應用程序所使用的資源除硬盤外，都是本地的資源，從其運行模式來看兩者有很多相似之處，但內核是截然不同的，以下從幾個方面進行比較：發展前景PXE：Inte

19、l新推出的軟件，從理論上來講應該是很先進的，盡管還存在一些問題，但其優越的一面已經在應用中得到了充分的體現，而且Intel公司還將繼續提供這方面的支持，并且公開源碼，相信以后會更加改進。RPL：Microsoft產品，已經很成熟了，而且許多愛好者都比較熟，技術資料到處都是，但Microsoft已經放棄了此產品開發與支持，不會再有更新的升級產品了。工作站啟動速度從少量機器來看,PXE與RPL似乎沒有太多的區別，但如果機器數量較多，PXE會快一些，其原因主要是RPL采用NETBEUI通信協議，若傳送過程中有錯誤幀，RPL會要求整個數據包重發，而PXE采用基于TCP/IP的MTFTP(多點傳送)的通

20、信協議，若在傳送過程中有錯誤幀，PXE并不是將整個數據包重發，只是將某一出錯線程的數據重發，這樣使整個網絡的啟動的速度加快。在工作站較多的情況下，出錯的概率較高，因此在這種情況下啟動速度的差別較大。安裝方面PXE安裝是基于本地上傳的，也就是說，只要在一個工作站上安裝好一臺有盤工作站，然后通過上傳軟件，將整個硬盤上傳服務器的一個共享目錄下，安裝步驟比較少，整個過程也很簡單，安裝成功率很高。傳統方式下的RPL Windows 95無盤站的安裝過程十分繁瑣，且很容易出錯，安裝成功率很低。目前的RPL技術吸取了PXE的本地上傳方式，使安裝的方法接近PXE的安裝，但需掌握RPL和PXE兩項技術才能進行安

21、裝。當然目前出現的許多RPL98的安裝工具，給安裝無盤RPL Windows 98帶來方便。運行速度PXE要快一些，特別是在運行一些大的應用軟件或上網時更加明顯，主要原因是由于PXE的默認協議為TCP/IP。而在低配置無盤網絡中，RPL無盤Windows 95要快(5)日后維護方面PXE和改良的RPL在日后的維護方面十分方便，軟件的維護量極低，所需的維護只是升級應用軟件，刪除客戶機無用文件。若一段時間不用應用程序，且硬盤作好磁盤配額，那么在這段時間內可以作到軟件零維護，對機房管理人員來說可以說是一個解放。傳統的RPL網絡的維護量極大，客戶機可以輕意的破壞系統，雖然可以通過各種手段加以限制，但無

22、法從根本上解決，而且由于各種限制的存在使Windows界面面目全非。硬件兼容性PXE軟件可以大多數的網卡和主板，但PXE的啟動芯片支持的網卡并不多，對主板的BIOS要求為AWORD的，其它的BIOS版本則有不兼容的現象，這是目前制約PXE發展的重要因素。RPL的硬件兼容性則很好幾乎所有的網卡和主板都能支持。無盤的優勢無盤網絡的本意一個是為了降低工作站的成本，但主要卻是為了管理和維護的方便。試想，如果把工作站要用到的操作系統的文件和軟件文件都放到服務器上，系統的管理和維護都在服務器上完成，軟件升級只需要配置一次，網絡中的所有計算機就都能用上新軟件，這對網絡管理員來說的確是福音。但事實上情況并沒有

23、那么簡單，微軟最初推出的傳統無盤Window95已經使人們對"無盤網絡"失去了信心，無盤網絡配置的繁瑣比之有盤網絡配置更加麻煩、結構的不合理導致傳統無盤網絡系統不穩定、軟件運行不正常甚至很多軟件無法運行，這些使無盤技術幾乎已經走到了盡頭，正是在這個時候，無盤Windows98、Windows2000終端網絡系統應運而生了。優點列舉優點如下：1.省銀子每個工作站都不用硬盤，節約大量資金。但這不是無盤的主要優點。2.易管理工作站10秒自動還原，由于無硬盤，所以不怕隨意關機或人為破壞。3.速度快12秒進WIN98,這是有盤無法想像的。服務器用高速磁盤陣列，加上大內存，大緩存，高速

24、CPU，所以響應速度極高，使普通工作站性能大幅提升。4.內容豐富每個工作站都共享240G或更多節目，比有盤多6倍。2000多首MP3,1000多集電影，上1000個游戲，足以讓每個網民樂不思蜀，網吧財源滾滾。5.安全性好獨一無二的超級保護功能足以讓有盤工作站相形見絀，不怕惡意攻擊和破壞，實現無人值守及零維護，再也不用整天手忙腳亂地Ghost硬盤了。6.游戲升級快升級服務器游戲相當于同時升級幾百臺工作站的游戲。7.安裝快速簡單原有網絡原封不動，100臺改無盤只要3個小時左右無盤的劣勢整盤癱瘓就是當你只有一個無盤服務器，而這個服務器出現故障的時候，整個網絡依賴于這部服務器的運作就會出現癱瘓，無法運

25、作。因此人們只能想多一個辦法就是備用多一個服務器作為分流，當一部壞的時候，分流這部就頂上。無盤服務器超高配置和高成本只有這樣才能保證無盤網絡中的無盤工作站的運行速度，在分流時起作用。無盤網絡的歷史及發展開始最早使用的無盤網絡，應該是UNIX的字符終端，本書所指無盤網絡是廣義上的定義，也是就是說只客戶機上無軟硬盤，我們就稱為無盤網絡。1994至1996年從1994年至1996年，絕大多數無盤網絡基本構架都是采用Novell Netware 3.11或Novell Netware 3.12作服務器的操作平臺，工作站以IPX方式登錄。當時我們稱它為IPX無盤網絡，主要是用于教學網絡，應用程序主要以DOS為主。1996至1999年從1996年至1999年，以RPL方式登錄的無盤網絡占絕大多數，服務器端可以選擇Novell Netware 4.1或Windows NT 4.0 Server，在此期間，由于微軟的大力支持，在它的Windows 95產品系列中，推出了