基于局域網(wǎng)環(huán)境下維護(hù)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室

何曉華　王　果

摘要：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室不再是孤立的,傳統(tǒng)的單機(jī)管理模式已不能適應(yīng)新形勢下的管理需求,為了方便計(jì)算機(jī)管理員的工作，本文提出了一種恢復(fù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方法，對(duì)中小型校園機(jī)房或網(wǎng)吧的設(shè)計(jì)和管理具有借鑒作用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)專業(yè) 局域網(wǎng) 計(jì)算機(jī)維護(hù)

一、問題引入

高校計(jì)算機(jī)機(jī)房，通常是由多臺(tái)微機(jī)組成，通過局域網(wǎng)把各微機(jī)連接起來。由于各種的原因：計(jì)算機(jī)病毒、誤刪除重要系統(tǒng)文件等，而造成系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的情況時(shí)有發(fā)生。對(duì)機(jī)房管理人員而言，要維護(hù)每一臺(tái)微機(jī)的正常運(yùn)行，將是一個(gè)沉重的任務(wù)。因此，有必要采用一些技術(shù)手段來維護(hù)。在這方面，研究人員已經(jīng)作過很多有益的研究和探討。

目前把系統(tǒng)恢復(fù)的手段主要有兩種[1]：

1.利用硬件。這指的是為每臺(tái)微機(jī)安裝硬件還原卡。

2.利用軟件。采用這種方法有兩種不同的做法。一種是在系統(tǒng)中安裝還原精靈之類的系統(tǒng)還原軟件，這種方法跟第一種方法類似，只是實(shí)現(xiàn)的手段不一樣，前者采用硬件恢復(fù)，后者采用軟件恢復(fù)。另一種方法是用ghost還原系統(tǒng)。采用這種方法，只需在系統(tǒng)能正常運(yùn)行時(shí)，把整個(gè)系統(tǒng)做成鏡像文件保存下來，在必要時(shí)就能用這個(gè)鏡像文件把系統(tǒng)恢復(fù)得跟原來一模一樣。鏡像文件可以保存在本地硬盤上，也可以保存到服務(wù)器上。若將文件保存到硬盤某個(gè)分區(qū)，為了防止學(xué)生誤刪，就要把這個(gè)分區(qū)隱藏。一般說來，把常用軟件包括在內(nèi)，這樣的鏡像文件比較大，放在本地機(jī)將會(huì)占用很大一部分硬盤空間。除此之外，把鏡像文件放在每臺(tái)客戶機(jī)，還給以后的更新系統(tǒng)帶來不便。這是因?yàn)榻處煹囊笫嵌鄻拥?，第一個(gè)學(xué)期要學(xué)習(xí)的是windwos2000，下一個(gè)學(xué)期可能就要學(xué)習(xí)linux了。系統(tǒng)更改了，原來的鏡像文件就不能起到“有備無患”的作用了。為了克服這些缺點(diǎn)，可以把鏡像文件放在服務(wù)器上，在需要恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)，再利用多播技術(shù)把鏡像分發(fā)到每一客戶機(jī)，就能節(jié)省很大的空間。由于每臺(tái)客戶機(jī)的鏡像來自服務(wù)器，這就導(dǎo)致每臺(tái)客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置一樣，包括計(jì)算機(jī)名、IP地址，若要采用手工的方法逐臺(tái)去修改，這將大大的加重了機(jī)房管理人員的工作量。

我院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室主要供計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生上機(jī)之用。計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，主要把計(jì)算機(jī)作為一個(gè)研究和學(xué)習(xí)的對(duì)象。這跟其它專業(yè)的學(xué)生把計(jì)算機(jī)作為一個(gè)工具來使用是不同的。它要求計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室向他們開放全部了硬件和軟件環(huán)境，讓他們有一個(gè)真實(shí)、全面的學(xué)習(xí)環(huán)境[2]。若采用硬件還原或者安裝還原精靈的話，對(duì)系統(tǒng)的硬件或軟件的某些操作是不被允許的。為了節(jié)省學(xué)生使用微機(jī)的硬盤空間和充分利用實(shí)驗(yàn)室的局域網(wǎng)。我們采用多播鏡像文件的技術(shù)來恢復(fù)客戶機(jī)的系統(tǒng)。但正如前面所說的，要用手工的辦法來修改每臺(tái)客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置將是十分的麻煩。這正是本文要解決的問題。

二、問題的解決

如何用現(xiàn)代化的手段解決以上問題, 使機(jī)房管理人員從繁重的事務(wù)勞動(dòng)中解脫出來, 有更多的精力投入到實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)改革中, 有更多的時(shí)間學(xué)習(xí)新技術(shù), 開發(fā)出更能適應(yīng)計(jì)算機(jī)發(fā)展, 教學(xué)改革的軟件。針對(duì)這個(gè)問題，我們自行開發(fā)了一個(gè)軟件，用于自動(dòng)修改客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。我們解決問題的主要思路是：在恢復(fù)完客戶機(jī)的系統(tǒng)后，待其重啟時(shí)自動(dòng)恢復(fù)原來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。主要分為兩個(gè)步驟：

（1） 獲取客戶機(jī)的MAC和IP并將其放在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中。因?yàn)楦鳈C(jī)的MAC是各不相同的，可以用其本身的MAC來作為其標(biāo)識(shí)。IP地址是恢復(fù)系統(tǒng)前的IP地址，用于在恢復(fù)系統(tǒng)后恢復(fù)原來的IP。

（2） 恢復(fù)系統(tǒng)后，由各客戶機(jī)主動(dòng)連接到服務(wù)器，并根據(jù)服務(wù)器中的記錄恢復(fù)計(jì)算機(jī)名和IP地址

三、實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

本軟件采用CS結(jié)構(gòu)，主要用VFP＋SQLSERVER實(shí)現(xiàn)。VFP用于制作客戶端的軟件，SQLSERVER是服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫，用于保存各客戶機(jī)的MAC和IP地址。修改服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端的設(shè)置。

（1） 客戶機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)

VFP的長處不在于進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)低層進(jìn)行操作。在具體實(shí)現(xiàn)中，獲取本機(jī)的MAC、使客戶機(jī)重啟和修改計(jì)算機(jī)名是由一個(gè)用VC編寫的DLL來實(shí)現(xiàn)的，修改IP,SubMask,DNS是用DOS命令來實(shí)現(xiàn)。VFP很容易實(shí)現(xiàn)與SQLSERVER連接，所以從服務(wù)器得到本機(jī)IP就由VFP來實(shí)現(xiàn)。

（2） 數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)

客戶機(jī)系統(tǒng)剛恢復(fù)時(shí)，它們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置都是一樣的，為了能在局域網(wǎng)中區(qū)分不同的客戶機(jī)，只能用其MAC。數(shù)據(jù)庫中把MAC作為關(guān)鍵碼，同時(shí)還要記錄這個(gè)MAC對(duì)應(yīng)的IP。這樣客戶機(jī)向服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫發(fā)出請(qǐng)求，就能得到其對(duì)應(yīng)的IP，根據(jù)這個(gè)IP來設(shè)置客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如下表：

由于各客戶機(jī)的IP是不同的，可以直接把IP設(shè)置為它的計(jì)算機(jī)名，把IP與其物理位置記錄下來，根據(jù)計(jì)算機(jī)名就可以找到這臺(tái)客戶機(jī)，方便機(jī)房管理人員對(duì)其管理。

(3)軟件的設(shè)置

（I）客戶機(jī)設(shè)置

首先在其中的一臺(tái)客戶機(jī)上把客戶端軟件裝好，然后再做成鏡像并存放在服務(wù)器。服務(wù)器將把這個(gè)鏡像文件克隆到其余的客戶機(jī)上。為了防止學(xué)生的誤操作把客戶端軟件破壞，可以把軟件安裝到一些系統(tǒng)目錄內(nèi)，比如：winnnt/system32.。把軟件設(shè)置為自啟動(dòng)方式，這樣，計(jì)算機(jī)每次啟動(dòng)時(shí)，軟件就會(huì)自動(dòng)的運(yùn)行，根據(jù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫的記錄，自行的修改客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。

在克隆鏡像之前，要把制作鏡像文件的客戶機(jī)IP設(shè)為自動(dòng)獲取，這是因?yàn)榭寺⊥瓿珊螅髋_(tái)客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置是一樣的，若設(shè)為靜態(tài)IP，就會(huì)造成IP沖突，進(jìn)而不能跟服務(wù)器通信，也就不能自動(dòng)恢復(fù)其原來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。

（II）服務(wù)器設(shè)置

服務(wù)器要開啟DHCP服務(wù)。因?yàn)榭蛻魴C(jī)IP設(shè)為自動(dòng)獲取，所以當(dāng)客戶機(jī)第一次恢復(fù)系統(tǒng)后，將從服務(wù)器中得到一個(gè)臨時(shí)IP，有了臨時(shí)IP客戶機(jī)才能與服務(wù)器通信，才能從服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中獲得其原來的IP。為了防止IP沖突，DHCP的IP段要與客戶機(jī)的IP段錯(cuò)開。例如，客戶機(jī)IP段為192.168.1.1～192.168.1.100，那么DHCP的IP段最好就與之不同，可以設(shè)為192.168.1.101～192.168.200。這樣做是為了避免某些客戶機(jī)已經(jīng)改回了原來的IP，但是某些客戶機(jī)的IP還沒有修改成功而導(dǎo)致IP沖突。

四、結(jié)論

使用本文的方法，不用增加額外的硬件設(shè)施，也不會(huì)降低計(jì)算機(jī)的性能，就解決了ghost后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的問題。在實(shí)際應(yīng)用中大大減輕機(jī)房管理人員的負(fù)擔(dān)。另外，由于鏡像文件和各客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置數(shù)據(jù)是保存在服務(wù)器上的，這就能很方便地集中對(duì)其修改。本軟件的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)中小型校園機(jī)房或網(wǎng)吧的設(shè)計(jì)和管理具有借鑒作用。◆

參考文獻(xiàn)：

[1] 田維凱，宋文軍.高校公共計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理和維護(hù).河池學(xué)院學(xué)報(bào).2008,(8):16-18

[2] 金曉明，周利平.醫(yī)科院校開放式實(shí)驗(yàn)室管理模式構(gòu)建的思考.教師.2008.(8):27-28