硬盤還原卡的管理功能分析

文/李亮

硬盤還原卡的管理功能分析

文/李亮

本文通過對(duì)比各種不同品牌不同類型的還原卡，總結(jié)了一些硬盤還原卡應(yīng)該具有的管理功能，通過靈活應(yīng)用硬盤還原卡的各種功能，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)機(jī)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(dǎo)區(qū)、CMOS信息、中斷向量表等信息都保存到卡內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ)存單元中或是在硬盤的隱藏扇區(qū)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(shí)儲(chǔ)存單元中，用來應(yīng)付對(duì)硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)的修改；最后在硬盤中找到一部分連續(xù)的空磁盤空間，將修改的數(shù)據(jù)保存到其中。

每當(dāng)向硬盤寫入數(shù)據(jù)時(shí)，只是寫入到硬盤中，并沒有真正修改硬盤中的FAT。由于保護(hù)卡接管INT13，當(dāng)發(fā)現(xiàn)寫操作時(shí)，便將原先數(shù)據(jù)目的地址重新指向先前的連續(xù)空磁盤空間，并將先前備份的第二份FAT中的被修改的相關(guān)數(shù)據(jù)指向這片空間。當(dāng)我們讀取數(shù)據(jù)時(shí)，和寫操作相反，當(dāng)某程序訪問某文件時(shí)，保護(hù)卡先在第二份備份的FAT中查找相關(guān)文件，如果是啟動(dòng)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(guān)文件。刪除和寫入數(shù)據(jù)相同，就是將文件的FAT記錄從第二份備份的FAT中刪除掉。當(dāng)前計(jì)算機(jī)上的硬盤還原主要有板載還原芯片、集成網(wǎng)卡式、無網(wǎng)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(jì)算機(jī)機(jī)房管理人員的工作，隨著還原卡技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)房管理員在系統(tǒng)維護(hù)、安裝、更改設(shè)置等方面的工作效率有了很大的提高。一款優(yōu)秀的硬盤還原卡應(yīng)具備這樣一些主要功能。

1 支持多種不同核心的操作系統(tǒng)

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所承擔(dān)的不僅僅是普及型基礎(chǔ)教育，還要承擔(dān)大量的專業(yè)課程，我們需要通過合理軟件安裝方式來提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，常用的手段就是采用多操作系統(tǒng)，一個(gè)操作系統(tǒng)中僅安裝計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的相關(guān)軟件和各類等級(jí)考試系統(tǒng)，以保證系統(tǒng)較快的運(yùn)行速度，另一個(gè)操作系統(tǒng)中安裝專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，如：Illustrate、Gerber、Matlab、SAS等，以保障專業(yè)教學(xué)，甚至根據(jù)專業(yè)需要還要安裝服務(wù)器版操作系統(tǒng)，如Windows2003 Server、Linux等。這就要求硬盤還原卡驅(qū)動(dòng)需要支持多種不同核心的操作系統(tǒng)，并且各個(gè)操作系統(tǒng)之間做到數(shù)據(jù)獨(dú)立和方便切換。

現(xiàn)在許多還原卡都支持硬盤分區(qū)功能，并通過分區(qū)參數(shù)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)各個(gè)操作系統(tǒng)的獨(dú)立管理。如海光增霸卡Smart版，在電腦開機(jī)前就提示安裝驅(qū)動(dòng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，正確安裝后可以方便的對(duì)各個(gè)操作系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)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(tǒng)支持DOS和Windows系列操作系統(tǒng)，支持FAT16/FAT32/NTFS三種文件系統(tǒng)格式；而對(duì)與Linux等操作系統(tǒng)往往采用備份復(fù)原方式進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。

2 驅(qū)動(dòng)安裝方便，安裝方式多樣化

一般情況下，新裝的硬盤還原卡在系統(tǒng)自舉完畢后就會(huì)有安裝驅(qū)動(dòng)的提示，通過驅(qū)動(dòng)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(qū)

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(jī)做好后無需給每臺(tái)機(jī)器都安裝保護(hù)卡驅(qū)動(dòng)，接收端保護(hù)卡驅(qū)動(dòng)的安裝和升級(jí)均可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ馨惭b。但是如果當(dāng)前計(jì)算機(jī)已經(jīng)安裝了兩個(gè)操作系統(tǒng)，采用這種安裝方式最多只能保留C盤中的操作系統(tǒng)。

遠(yuǎn)志網(wǎng)絡(luò)還原大師則不同，其驅(qū)動(dòng)是在進(jìn)入操作系統(tǒng)后再進(jìn)行安裝的。如圖所示：

直到所有的操作系統(tǒng)都安裝完驅(qū)動(dòng)后才設(shè)置硬盤的保護(hù)方式，這樣就可以保留所有的操作系統(tǒng)并設(shè)置其保護(hù)方式。

3 支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，自動(dòng)設(shè)置系統(tǒng)信息

硬盤還原卡僅僅擁有數(shù)據(jù)保護(hù)的功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，軟件系統(tǒng)需要經(jīng)常性的更新以適應(yīng)不斷變化的教學(xué)及各類考試的需求，因此硬盤還原卡還需要能夠支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能。當(dāng)前除了軟還原不能很方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之外，幾乎所有的硬盤還原卡都支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。

1.支持高速穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)傳輸和更多的連線數(shù)量

使用網(wǎng)絡(luò)傳輸（或硬盤對(duì)拷）的方式可以方便的通過主機(jī)向網(wǎng)絡(luò)中其他計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，而不需要逐臺(tái)安裝操作系統(tǒng)，隨著客戶機(jī)連線數(shù)量的增加網(wǎng)絡(luò)傳輸速度往往會(huì)急速下降并且很不穩(wěn)定，筆者曾遇到在連線數(shù)量超過100臺(tái)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度降至10M/m以內(nèi)的情況，因此擁有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和更多的連線數(shù)量對(duì)提高工作效率至關(guān)重要。

2.自動(dòng)設(shè)置IP地址、計(jì)算機(jī)名等信息

由于通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是主機(jī)數(shù)據(jù)，就包括了主機(jī)的IP地址和計(jì)算機(jī)名，如果要逐臺(tái)修改不僅工作繁瑣而且極易出錯(cuò)，硬盤還原卡提供的自動(dòng)修改IP地址和計(jì)算機(jī)名的功能極大的方便了管理者。

在客戶機(jī)登錄完畢后，主機(jī)可以通過登錄的MAC地址給每臺(tái)客戶機(jī)分配IP地址和計(jì)算機(jī)名，數(shù)據(jù)傳輸完成后系統(tǒng)將自動(dòng)修改。大部分硬盤還原卡都是在數(shù)據(jù)傳輸前進(jìn)行設(shè)置，而遠(yuǎn)志還原卡還可以在操作系統(tǒng)中通過軟件進(jìn)行設(shè)置，極大的方便了后期的數(shù)據(jù)修改。

目前，有些硬盤保護(hù)卡已經(jīng)做到不僅能夠修改IP地址和計(jì)算機(jī)名，還能為每臺(tái)機(jī)器分配獨(dú)立的默認(rèn)登錄的計(jì)算機(jī)用戶名，如：海光增霸卡豪華版，這一點(diǎn)在準(zhǔn)備全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試系統(tǒng)時(shí)非常實(shí)用。

3.支持網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程喚醒和管理參數(shù)的同步

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)數(shù)量較多，大量的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)維護(hù)對(duì)管理人員的體力是一項(xiàng)不小的考驗(yàn)，如果硬盤還原卡支持網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程喚醒功能，就省去了一次次彎腰開機(jī)的過程，當(dāng)然遠(yuǎn)程喚醒還需要主板的支持，目前絕大部分計(jì)算機(jī)的主板都已支持遠(yuǎn)程喚醒功能，而一些還原卡的喚醒功能卻不太穩(wěn)定，只能在第一次加電時(shí)實(shí)現(xiàn)喚醒。

通過管理參數(shù)的同步可以通過設(shè)置主機(jī)的還原卡保護(hù)狀態(tài)來方便的控制整個(gè)機(jī)房的還原卡保護(hù)狀態(tài)或操作系統(tǒng)的啟動(dòng)方式，而不需要逐臺(tái)設(shè)置。

在惠普dx2318上集成的增霸卡在傳輸保護(hù)參數(shù)后，所有的計(jì)算機(jī)均被還原到主機(jī)剛剛安裝還原卡驅(qū)動(dòng)的還原點(diǎn)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(fā)送

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常因?yàn)榻虒W(xué)需求安裝軟件或調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置，有時(shí)候調(diào)整的僅是極小部分，如果整盤傳輸不僅耗費(fèi)大量時(shí)間，而且還需要進(jìn)行大量設(shè)置，因此硬盤還原卡應(yīng)支持增量發(fā)送。

4 支持大容量緩沖區(qū)

許多還原卡在安裝驅(qū)動(dòng)時(shí)要求設(shè)置緩沖區(qū)大小，通過緩沖區(qū)來存儲(chǔ)臨時(shí)讀寫的數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)讀寫操作時(shí)，如：視頻點(diǎn)播，很快就會(huì)出現(xiàn)“緩沖區(qū)已滿”的現(xiàn)象，導(dǎo)致

5 支持多種型號(hào)網(wǎng)卡

系統(tǒng)報(bào)警甚至重啟，有些還原卡在沒有任何操作的情況下緩沖區(qū)數(shù)據(jù)也會(huì)不斷增加。因此支持大容量緩沖區(qū)是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要保障。

還原卡進(jìn)入安裝模式的方式一般有兩種，一種通過快捷鍵進(jìn)入安裝模式，如：Ctrl+Enter，另一種在還原卡參數(shù)中設(shè)置分區(qū)保護(hù)模式為“不還原”。通過快捷鍵進(jìn)入安裝模式后安裝軟件也會(huì)導(dǎo)致緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的增加，采用第二種方式進(jìn)行軟件的安裝則不會(huì)帶來這個(gè)問題。然而在惠普dx2318上集成的增霸卡在將分區(qū)保護(hù)參數(shù)設(shè)置為“不還原”后，數(shù)據(jù)被還原到主機(jī)剛剛安裝還原卡驅(qū)動(dòng)的還原點(diǎn)上。

在硬盤還原卡的內(nèi)置驅(qū)動(dòng)中應(yīng)支持盡量多的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，帶網(wǎng)卡型的硬盤還原卡往往都是采用的Realtek8139系列的網(wǎng)卡為載體，而主板上集成的網(wǎng)卡卻是多種多樣，如果采用無網(wǎng)卡式的還原卡就必須要求其驅(qū)動(dòng)中支持板載網(wǎng)卡，否則在網(wǎng)絡(luò)傳輸與系統(tǒng)安裝中帶來許多麻煩。筆者曾遇到在Acer A80電腦中采用遠(yuǎn)志網(wǎng)絡(luò)還原專家后，由于是采用的SIS芯片的網(wǎng)卡，每次都必須用U盤逐臺(tái)引導(dǎo)加載網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，十分不便。

6 良好的兼容性和安全性

現(xiàn)在新的電腦芯片層出不窮，主板更新?lián)Q代很快，操作系統(tǒng)也在不斷升級(jí)，這對(duì)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(lán)卡MAX版使用在HP8080的Intel Q45主板上常常出現(xiàn)無法識(shí)別的情況，后改用增霸卡Smart版才完全兼容。一些不帶網(wǎng)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(huì)出現(xiàn)無法識(shí)別的現(xiàn)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(hù)硬盤數(shù)據(jù)不被修改或者破壞的，因此必須具有良好的安全性以應(yīng)對(duì)當(dāng)前各種功能強(qiáng)大的病毒或木馬，如穿透性極強(qiáng)的機(jī)器狗病毒。

6 擁有軟件管理功能

目前筆者接觸到的硬盤保護(hù)卡中絕大部分還原卡僅能在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)連線后進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的控制，如關(guān)機(jī)、重啟、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，僅有遠(yuǎn)志品牌的還原卡提供了軟件管理功能，這項(xiàng)功能十分實(shí)用，可以在操作系統(tǒng)啟動(dòng)以后對(duì)客戶機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程開機(jī)、關(guān)機(jī)、發(fā)送數(shù)據(jù)、修改保護(hù)模式、監(jiān)控、廣播等操作。

7 其他附加增值功能

隨著技術(shù)的成熟，許多還原卡也增加了許多附加增值功能，如：綁定網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、本地激活軟件分發(fā)（統(tǒng)一自動(dòng)注冊(cè)需要在每臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝注冊(cè)的軟件）、多種增量數(shù)據(jù)傳輸模式等等，這些都為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的批量管理帶來了極大的便利。

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)對(duì)機(jī)房計(jì)算機(jī)性能的提高以及對(duì)計(jì)算機(jī)資源的有效保護(hù)的要求也越來越高，硬盤保護(hù)卡就是為了滿足上述要求而設(shè)計(jì)的。因此選用合適的硬盤還原卡，充分挖掘利用保護(hù)卡的各項(xiàng)功能，努力探索機(jī)房管理與維護(hù)的新方法，才能不斷提高工作效率，使計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)順利進(jìn)行。

（作者單位為南通大學(xué)）