高校機(jī)房軟件維護(hù)方法及策略探討

摘 要： 通過對機(jī)房計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)軟件的分析和比較，研究并確定了基于PXE的系統(tǒng)安裝，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和IP地址的自動修改，硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)和還原處理，以及遠(yuǎn)程教學(xué)軟件的安裝等計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)方案。實踐表明，該方案提高了機(jī)房計算機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)效率和軟硬件設(shè)備的完好率，保證了機(jī)房的正常使用。

關(guān)鍵詞： ghost； PXE； 還原； 機(jī)房

中圖分類號：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）01-35-02

Exploration of software maintenance methods and strategies of computer lab

Cai Yanmin

（Department of Physic and Electronic， Hanshan normal university， Chaozhou， Guangdong 521041， China）

Abstract： Through analyzing and comparing the computer system maintenance software of the computer lab， computer system maintenance projects are studied and achieved such as the installation of system based on PXE， computer network identification and automatic IP address modification， hard disk protection and processing restoration， installation of the remote teaching software. Some schemes are proposed in this paper， in order to improve the maintenance efficiency and equipment intact rate of the computer lab， ensuring the normal use of the computer lab.

Key words： ghost； PXE； restore； computer lab

0 引言

高校機(jī)房作為高校學(xué)生進(jìn)行上機(jī)實踐的公共場所，承擔(dān)著系部的教學(xué)上機(jī)和學(xué)生的課外自由上機(jī)等任務(wù)。由于機(jī)器數(shù)量日益增多，軟件環(huán)境日益復(fù)雜，病毒日益泛濫，這些使得機(jī)房的日常維護(hù)工作異常繁重。目前各種硬盤還原卡和品牌機(jī)的專用還原軟件例如聯(lián)想硬盤保護(hù)系統(tǒng)，給我們的機(jī)房的管理工作帶來方便，極大地減輕了管理人員的負(fù)擔(dān)。但是，在沒有配置還原卡或沒有配置品牌機(jī)的情況下，如何利用相應(yīng)的維護(hù)軟件來提高機(jī)房的維護(hù)效率，降低維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高設(shè)備的完好率，從而保證實驗的正常進(jìn)行，這是當(dāng)前機(jī)房軟件維護(hù)必須研究的課題。

本文通過對機(jī)房使用過的計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)軟件進(jìn)行分析和比較，發(fā)現(xiàn)采用基于局域網(wǎng)的克隆技術(shù)可以大大提高系統(tǒng)安裝的速度；使用自動修改技術(shù)可以讓克隆后的計算機(jī)在啟動時自動完成網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和IP地址的修改；利用各種還原軟件對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)；而使用遠(yuǎn)程教學(xué)軟件可以方便教師在上機(jī)輔導(dǎo)過程中對學(xué)生的指導(dǎo)和監(jiān)控。將這幾項技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)維護(hù)方法是一種硬件成本低、維護(hù)效率高和通用性強(qiáng)的系統(tǒng)維護(hù)方法。

1 機(jī)房計算機(jī)系統(tǒng)安裝

首先制作好母盤，然后把系統(tǒng)安裝好，并將所有上機(jī)需要用的軟件安裝好，做成一個gho鏡像，同時保障機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)通暢。本人所負(fù)責(zé)管理的三個計算機(jī)機(jī)房，根據(jù)計算機(jī)配置的不同，分別采用不同的系統(tǒng)安裝方式。對于支持PXE啟動的計算機(jī)，我們采用網(wǎng)刻的方法。其中一個機(jī)房使用誠龍網(wǎng)維全自動PXE網(wǎng)刻工具進(jìn)行網(wǎng)刻，無須架設(shè)DHCP和TFTP服務(wù)器，也無須進(jìn)行GHOST服務(wù)端設(shè)置，真正全自動的網(wǎng)刻，只需要將客戶機(jī)設(shè)置從網(wǎng)卡啟動即可。網(wǎng)刻工具支持全盤網(wǎng)刻和單分區(qū)網(wǎng)刻，這樣再也不需要到每臺客戶機(jī)上設(shè)置網(wǎng)刻類型了，只需要在服務(wù)器上點下鼠標(biāo)就可以輕松網(wǎng)刻。為了使網(wǎng)刻速度更快，我們設(shè)置了自動將IP段與正常網(wǎng)段分開，在網(wǎng)刻結(jié)束以后，只須點擊恢復(fù)IP就可以恢復(fù)原來的IP設(shè)置。圖1為誠龍網(wǎng)維全自動PXE網(wǎng)刻工具工作界面。

對于不支持PXE啟動的計算機(jī)，如果原來系統(tǒng)還正常的話，就可利用飛鴿傳書工具，把鏡像復(fù)制到各臺計算機(jī)里，再利用ghost工具進(jìn)行各臺計算機(jī)系統(tǒng)的安裝。如果原來系統(tǒng)已經(jīng)崩潰，可利用大白菜超級U盤啟動盤制作工具軟件，制作U盤系統(tǒng)對每臺計算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)安裝。更快捷的方法可以拆硬盤，利用ghost工具實現(xiàn)盤對盤對拷。這樣根據(jù)機(jī)房計算機(jī)的配置不同，選用不同的處理方法，可以大大減輕機(jī)房維護(hù)人員的工作壓力，提高工作效率。

2 自動配置IP地址和計算機(jī)名

在機(jī)房的管理中，一般采用“網(wǎng)絡(luò)克隆”方法重裝系統(tǒng)，但網(wǎng)絡(luò)克隆后的計算機(jī)IP地址和機(jī)器名都是一樣的，需手動地逐臺修改IP地址和機(jī)器名，其工作量十分龐大。傳統(tǒng)的修改方法是管理員到每臺計算機(jī)上逐臺修改，工作量很大。統(tǒng)一的自動實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)修改，不僅能提高準(zhǔn)確度，而且可以大大提高工作效率，降低管理人員的工作強(qiáng)度。遠(yuǎn)程修改的實現(xiàn)方法較多，目前使用WMI和VBS編程的方式，可以方便快捷地實現(xiàn)根據(jù)計算機(jī)的MAC地址自動更改IP地址、網(wǎng)關(guān)、DNS和計算機(jī)名的功能，修改完畢后，系統(tǒng)重新啟動即可發(fā)揮作用[1]。

3 做好硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)和還原處理

來機(jī)房上機(jī)的學(xué)生，計算機(jī)水平參差不齊，計算機(jī)內(nèi)的文件經(jīng)常會被誤刪或者被一些學(xué)生故意破壞，造成系統(tǒng)癱瘓，這樣就會影響到正常的教學(xué)。為此需要對硬盤數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)和做好還原處理。下面對我們機(jī)房使用過的硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)軟件和還原軟件的功能進(jìn)行對比和分析。

我們機(jī)房之前使用過的軟件有一鍵還原精靈、小哨兵一鍵恢復(fù)、一鍵GHOST軟件，這些軟件都是一種Ghost鏡像加鎖軟件，以Ghost軟件為內(nèi)核開發(fā)，基于GRUB引導(dǎo)啟動。其優(yōu)點是不占用系統(tǒng)資源，在非系統(tǒng)分區(qū)中保存系統(tǒng)分區(qū)的備份，根據(jù)需要時再還原，備份還原時可以設(shè)置密碼鎖定；其缺點是不能實時還原，還原時間需要2-10分鐘，最主要是可能受到病毒破壞并導(dǎo)致系統(tǒng)不能被還原。所以我們目前沒有采用這些軟件。

之前還使用過網(wǎng)絡(luò)還原精靈軟件，該軟件在安裝時需要改寫硬盤MBR主引導(dǎo)分區(qū)，只要通過硬盤啟動，立刻接管INT13中斷，控制硬盤數(shù)據(jù)的輸入輸出，從而達(dá)到保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)的目的。其優(yōu)點是內(nèi)嵌防破解技術(shù)，提供系統(tǒng)還原保護(hù)、CMOS保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)對拷、網(wǎng)絡(luò)管理等功能，轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)速度和還原速度都較快；其缺點就是這些從網(wǎng)上下載的軟件一般有試用期的限制，還有重裝系統(tǒng)時，需要先得把每臺機(jī)器的還原精靈軟件卸載，增加了維護(hù)系統(tǒng)的工作量[2-4]。

目前我們有兩個機(jī)房正在使用ShadowDefender和Deep Freeze冰點還原軟件，這兩款軟件的基本原理都是采用基于Windows下的磁盤設(shè)備過濾驅(qū)動技術(shù)（Filter Driver），它和硬盤原來的驅(qū)動是一種上下層依附關(guān)系，利用驅(qū)動的形式加入操作系統(tǒng)的內(nèi)核模塊中，加載優(yōu)先級非常高，而且加載之后在當(dāng)前系統(tǒng)不能停止，不能禁用，也不能刪除，所有對硬盤的訪問首先經(jīng)過它的“過濾”后再提交給硬盤原來的驅(qū)動處理，從而達(dá)到快速恢復(fù)的目的。其優(yōu)點是還原速度快，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，穿透更新還原技術(shù)先進(jìn)，不改寫硬盤MBR主引導(dǎo)分區(qū)，可以直接使用Ghost備份系統(tǒng)分區(qū)，重裝系統(tǒng)時，不需要先卸載該軟件；缺點是還原系統(tǒng)的可靠性不高，如果操作系統(tǒng)還沒有啟動完成，過濾驅(qū)動程序還沒有被加載，還原系統(tǒng)就可能會被破壞，而且在多系統(tǒng)中和非硬盤啟動系統(tǒng)時，原有保護(hù)都會失效。這兩個軟件在過去的學(xué)年度的教學(xué)上機(jī)過程中，還比較穩(wěn)定。圖2為shadow defender軟件工作界面。

超級保護(hù)（原絕對零度）是一款針對還原精靈、還原卡和冰點不安全因素的磁盤保護(hù)軟件，此軟件設(shè)置是封堵了所有的被破解的因素，不怕安全模式和最后一次正確配置，有效防止保護(hù)軟件破惡意破解，而且可以不用重啟而即時轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)。該軟件支持IDE、SISI、SATA磁盤格式和他們的磁盤組（各種RAID模式），支持2000以上的所有系統(tǒng)和SP補丁包括服務(wù)器版的系統(tǒng)，支持FAT32和NTFS分區(qū)，不和任何驅(qū)動沖突，運行穩(wěn)定，不耗資源，不怕機(jī)器狗和類似的變種，它能有效防止被惡意破解。我們有一個機(jī)房目前采用此軟件對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。圖3為超級保護(hù)軟件的工作界面。

4 安裝遠(yuǎn)程教學(xué)軟件

除擁有安全、高性能的計算機(jī)系統(tǒng)之外，配置一個方便的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以及管理軟件也很重要，可以更好的讓教師進(jìn)行實驗教學(xué)以及維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)與管理工作。目前常見的校園電子教室軟件有凌波多媒體教學(xué)網(wǎng)軟件、黑馬電子教室、紅蜘蛛多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，極域電子教室等十余種，在諸多電子教室教學(xué)管理軟件中，極域電子教室是南京優(yōu)網(wǎng)科技有限公司經(jīng)過重新調(diào)整開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域中的領(lǐng)航級產(chǎn)品。我們實驗室采用該軟件作為教學(xué)管理軟件。這款軟件可以實現(xiàn)多種教學(xué)功能：廣播教學(xué)、語音教學(xué)、語音對講、學(xué)生演示、監(jiān)控轉(zhuǎn)播、屏幕錄制、屏幕回放、分組教學(xué)、語音討論、視頻直播、黑屏肅靜、網(wǎng)絡(luò)影院、文件分發(fā)、查看作業(yè)、電子教鞭、電子點名、班級模型、系統(tǒng)設(shè)置、遠(yuǎn)程命令、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程消息、清除舉手、清除未登錄學(xué)生機(jī)、查看學(xué)生屬性、系統(tǒng)鎖定、可選窗口顯示模式。學(xué)生借助該軟件可以實現(xiàn)：電子舉手、遠(yuǎn)程消息、電子簽到、提交作業(yè)、窗口接收廣播、可選窗口顯示模式。圖4為極域電子教室軟件工作界面[5]。

5 結(jié)束語

高校的計算機(jī)機(jī)房是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要場所，教師通過課堂教學(xué)將知識傳授給學(xué)生，學(xué)生通過上機(jī)操作進(jìn)行學(xué)習(xí)。如果機(jī)房出現(xiàn)了問題，將會嚴(yán)重影響計算機(jī)實驗教學(xué)。機(jī)房管理員承擔(dān)著維護(hù)計算機(jī)機(jī)房的重要責(zé)任。本文主要根據(jù)自己在機(jī)房的工作經(jīng)驗，對計算機(jī)機(jī)房軟件維護(hù)的策略方法進(jìn)行探討，提出了一些解決方法和策略。隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機(jī)實驗室的需求也在不斷發(fā)生變化，實驗室技術(shù)人員只有不斷地研究、探索新技術(shù)的應(yīng)用，并結(jié)合新形勢下教學(xué)特點，不斷總結(jié)和探索，將相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用在實驗室的管理和維護(hù)上，才能更好地發(fā)揮計算機(jī)實驗室在現(xiàn)代教育中的重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 李林艷，肖志兵.高校計算機(jī)機(jī)房的維護(hù)策略探討[J].信息與電腦，2012.8.