我的機房改造之路

王亞林

去年，我被派往一個偏遠的貧困縣支教一年。學校是一所離縣城60公里遠的農(nóng)村中學，我所任教的是信息技術課程。學校原有一位信息技術教師，是由物理老師臨時改過來的，同時負責機房管理。學校唯一的計算機機房是2004年建成的，并連成了局域網(wǎng)。機房有一臺服務器、54臺工作站。工作站配置為賽揚Ⅲ2G、128M內(nèi)存，服務器配置較高些，奔騰Ⅳ1.5G、1G內(nèi)存。由于長期高負荷運轉(zhuǎn)，加上當?shù)毓╇娤到y(tǒng)電壓不穩(wěn)、農(nóng)村地區(qū)塵土較多等原因，這些工作站已有30多臺損壞，出現(xiàn)問題最多的就是硬盤和主板，顯示器基本上完好。剩余20多電腦能勉強工作，由于長期缺乏維護，故障頻發(fā)。平時信息技術課上，學生2～3人一臺電腦，輪流操作，大部分學生因得不到及時操作，學習興趣不高，致使信息技術課流于形式。雖然學校已有建新機房的計劃，但短時間內(nèi)難以實現(xiàn)。

作為有多年計算機教育與機房管理經(jīng)驗的高校教師，我想徹底維修機房，并借此機會規(guī)范提高信息技術課程的教學質(zhì)量。于是我決定重新改造機房，讓老機房得到最大可能的利用。我先對計算機硬件進行細致檢查，發(fā)現(xiàn)問題比想象的還要嚴重。機房工作站主機板損壞25個，硬盤損壞33個，想恢復原有的單機工作模式是不可能了，只能采用“無盤網(wǎng)絡+虛擬終端”(下文簡稱“基于ISCSI的無盤拖機網(wǎng)絡系統(tǒng)”)來解決問題。這樣可以最大可能地節(jié)約成本，加快網(wǎng)絡運行速度，讓這些“垃圾”電腦重新得到應用。接著，除塵、清潔、維護、布線、安裝、調(diào)試。一周下來，老機房終于煥發(fā)新的青春，運行比原來速度更快、更穩(wěn)定。

所用的技術及軟件

1無盤網(wǎng)絡

無盤網(wǎng)絡就是網(wǎng)絡中的所有工作站都不安裝硬盤，通過服務器來遠程啟動?，F(xiàn)在的無盤網(wǎng)絡技術日趨成熟，具有安裝快、成本低、方便管理與維護等特點?？紤]到老機房及淘汰的電腦配置不高，且當前主流操作系統(tǒng)是Windows XP，我們在服務器上安裝的是Win-dows Server 2003，無盤工作站運行Windows XP并安裝拖機軟件的模式。選用的無盤網(wǎng)絡管理軟件為“gPXE無盤管理器”，可以到http：／／p2s2.newhua.com／down／gPxeMgr.rar下載。

2ISCSl技術

ISCSI即Internet SCSI，是一種新的儲存技術，它將現(xiàn)有SCSI接口技術與以太網(wǎng)技術結合，能夠把服務器的存儲資源虛擬成IsCsI磁盤，客戶機可以像使用本地硬盤一樣使用ISCSI磁盤，包括對其進行分區(qū)、格式化、讀寫。ISCSI網(wǎng)絡磁盤不僅讀取速度快，還可以解決SCSI協(xié)議在連接設備數(shù)目和連接距離方面的限制，也可以將分散的存儲資源整合成一個大的存儲池，從而實現(xiàn)不同服務器共享存儲資源，并可在不停機狀態(tài)下擴充存儲容量。目前，比較常用的ISCSI網(wǎng)絡存儲軟件主要有STARWIND和Win ISCSI Tar-get等，這里我們選用的是Win ISCSI Target，該軟件為共享軟件，可以到http：／／p2s.newhua.com／down／WiniSCSITargetV0.8-Beta.rar下載，軟件的安裝和使用非常簡單。

3虛擬Pc終端技術

虛擬PC終端(VPC)可以讓多個用戶同時共享一臺PC機的軟硬件及外設資源。借助虛擬終端技術，用戶可以在一臺運行Windows操作系統(tǒng)的PC內(nèi)建立多個虛擬終端環(huán)境，只需加入顯示器、顯示卡、鍵盤、鼠標等即可得到多個和主機性能相當?shù)膚indows終端。終端用戶和主機可同時、獨立地共享計算機的軟硬件資源，如同時上網(wǎng)、同時執(zhí)行某個加密程序等。目前比較主流的虛擬PC終端軟件有betwin和hishare兩款，我用的是BeTwin2000／XPVl.2版，可以到http：／／ishare.down.sina.com.cn／14281189.rar?ssig=tNcZaFYRog＆Expires=1312732800＆KID=sina.ishare&ip=1312594645.222.89.243.14281189.rar免費下載。

網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件安裝

改造后的無盤網(wǎng)絡拖機系統(tǒng)由一臺服務器、13個無盤工作站及39臺虛擬PC終端構成。無盤站可用原來機房中的電腦配件隨意組合(也可以從其他地方或網(wǎng)上淘些別人淘汰的計算機配件)，只要能啟動就可以。這些無盤站需要帶有PXE引導芯片的1OOMbps網(wǎng)卡，還要為每一個終端增加一塊顯卡、2個USB接口，用于連接終端的顯示器、鍵盤、鼠標。如果USB接口不夠，要購置一個自帶電源的USBhub，以擴充USB接口。無盤站最好使用PS2的鍵盤、鼠標，以便將來在硬件設置中和虛擬終端區(qū)分目標硬件。無盤工作站每增加一個終端，內(nèi)存要增加64MB，而且最好不要將不同型號的內(nèi)存混用。終端只要求有一臺顯示器，一套USB接口的鼠標、鍵盤，直接連到無盤工作站相應的接口就可以了。需要購置的設備有13個自帶電源的USBhub及少量鍵盤、鼠標，總投入千元左右。

接下來，我們按下圖所示的網(wǎng)絡拓撲結構圖來安裝網(wǎng)絡硬件設備。這里我們安裝了無盤站13個，終端機器39臺，即一臺無盤工作站連接三臺終端。

1服務器軟件安裝與配置

首先在服務器上安裝Windows Server 2003，配置TCP／IP協(xié)議。安裝并配置ISCSI服務器，具體過程：運行Win ISCSI Target程序，在程序窗口的“IScSI磁盤”上單擊右鍵，選擇“添加磁盤”。在出現(xiàn)的磁盤信息窗口中輸入IScsI磁盤容量、名稱、工作目錄、啟動類型等信息。這時，會在右側窗口中出現(xiàn)剛剛建立的磁盤。在磁盤上單擊右鍵，選擇“啟動磁盤”。執(zhí)行gPxE無盤管理器服務器端程序，在程序窗口的“選項配置”中設置DHCP功能，設置相關IP參數(shù)，在磁盤管理里設置IScSI虛擬盤。

2工作站軟件安裝

在一臺無盤工作站上裝上硬盤，安裝XP系統(tǒng)及各種應用軟件，并為將來的虛擬終端建立4個用戶賬號，每個用戶都有超級用戶權限。接下來按默認方式安裝BeTwin2000／XPVl.2軟件，完畢后運行“BeTwin控制臺”程序，選擇窗口下方的“工作站配置”，在打開的“工作站配置”窗口中單擊“添加工作站”，為要添加的工作站輸入名稱。選中該工作站下面的“硬件”，點擊右邊“硬件配置”項，在彈出的“硬件配置”對話框中為工作站選擇各種硬件，點擊“>>”按鈕將其添加到該工作站。重復以上步驟，完成其他工作站的配置。重新啟動工作站后，打開各終端顯示器電源開關，所有的終端都會出現(xiàn)等待登錄窗口，輸入前面已建立的用戶賬號及密碼即可進入Windows XP系統(tǒng)，其軟硬件環(huán)境與使用方法同主機一樣。

運行Windows XP的ISCSI啟動器程序Initia-tor-2.08-build3825-x86fre.exe(無此程序不能掛載虛擬網(wǎng)絡磁盤)。運行sanbootconf.msi驅(qū)動程序，使Windows XP能利用ISCSI從SAN啟動。

打開Windows中Initiator端配置界面，在“Discovery”選項卡中添加ISCSI服務器；在“Targets”選項卡中連接已發(fā)現(xiàn)的ISCSI磁盤。接著就可以通過“計算機管理”中的“磁盤管理”，像使用本地硬盤一樣分區(qū)、格式化ISCSI磁盤。

使用gPXE無盤上傳器(UpLoad.exe)上傳客戶機系統(tǒng)至IscSI服務器。再使用無盤上傳工具，將XP系統(tǒng)上傳到ISCSI磁盤內(nèi)。

3終端的使用

所有工作站開機啟動順序為LAN最先，啟動后按提示輸入計算機標識及使用的虛擬硬盤，隨后選擇引導順序為Virtual Disk First后重啟。這時，在服務器端的gPXE無盤管理器中可以看到已連接上的機器，設置該機為超級用戶，即可無盤啟動WindowsXP，并會自動運行BeTwin程序。若開機不能自動運行BeTwin程序，可在上傳系統(tǒng)文件前手動把BeTwin的控制臺程序加到XP的啟動項中，打開已連接的各個虛擬終端的顯示器即可實現(xiàn)登錄。

組網(wǎng)心得

我們運用“基于IScSI的無盤拖機網(wǎng)絡系統(tǒng)”對老機房的廢舊機器進行改造，投資不足千元，運行速度比原來的單機系統(tǒng)還要快，且管理、維護、軟件升級非常方便，更為重要的是，比原來節(jié)約了近一半的電費。因此，方案具有投資少，組網(wǎng)方便靈活，管理、維護簡單，設備易于擴充等特點。相比傳統(tǒng)的無盤網(wǎng)絡，由于使用了先進的IscsI技術，并減少了無盤工作站的數(shù)量，其啟動速度較快，運行更穩(wěn)定。它可以將各種已淘汰的計算機資源進行重組，充分發(fā)揮其潛能，特別適合于組建或改造學校的無盤網(wǎng)絡教室、電子閱覽室、多媒體演示平臺，具有一定的推廣價值。