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无盘工作站技术分类及原理

来源:惠普报价网  作者:mt2010  发表于:2010-09-01 13:46:14  点击:0

 

无盘工作站由于不带硬盘和软驱,其操作系统文件存储在网络服务器的硬件中,因此必须先将操作系统文件通过网络下载到无盘站的内存中后方能引导执行操作系统。

无盘工作站都是由固化在无盘工作站的网卡上的远程启动芯片(BootROM)以不同的形式向服务器发出启动请求信号,服务器收到后,根据不同的机制,向工作站发送启动数据,工作站下载完启动数据后,系统控制权由BootROM转到内存中的某些特定区域,并引导操作系统。根据不同的启动机制,目前比较常用的无盘工作站可分为RPLRemote Initial Program Load)和PXEPreboot Execution Environment)。目前的Windows 2000终端绝大多数都是先通过RPLPXE启动无盘到DOSWindows3x,再从无盘站中连接引导成为WBTWindows Based Termintal)终端。

1.        RPL启动工作技术

RPL的启动过程分析如下:

客户机开机后,初始化网卡,网卡BootROM上固化的软件向网络广播一个FIND,即引导请求帧,该帧中包含有客户机的网卡ID号。服务器端的远程启动服务接收到客户机广播的FIND帧后,根据帧中所带的网卡ID号在远程启动数据库中查找相应的工作站记录,如果不存在这样一个记录,引导过程不能继续。如果此工作站记录已经存在,远程启动服务器则发送一个FOUND帧给客户机的RPLROM,FOUND帧中已包含了服务器的网卡ID

当网络上有数台服务器在运行远程启动服务时,RPLROM有可能会接收到多个FOUND,RPLROM只对它收到的第一个FOUND帧有反应,它将根据第一个FOUND帧中所带的服务器网卡ID,返回一个SEND.FILE.REQUEST帧给对应的服务器。SEND.FILE.REQUEST帧是一个要求服务器发送文件的请求。

服务器端的远程启动服务在收到SEND.FILE.REQUEST帧后,将根据远程启动数据库中的工作站记录查找对应的启动块(BootBlock)。它位于NETBEUI目录,名为DOSBB.CNFW95BB.CNF,FILE.DAT.RESPONSE帧将启动块送回客户机端的RPLROM

RPLROM在收到所有的FILE.DAT.RESPONSE帧后,将执行点转向启动块的入口,启动工作站。工作站以Windows 95实模式启动后,将创建一个RAM,并将Windows 95实模式文件从远程启动服务器拷贝到RAM,加载Windows 95实模式网络设备启动并建立一个到SBSServer Based Setup)服务器的连接。最后,连接到该客户机的计算机目录(Machine Directory)所在的服务器上,并根据计算机目录中的有关设置及数据完成Windows 95启动过程。

RPL实现方法的分析:RPL方式的无盘网络目前占绝大多数,由于微软的大力支持,在它的Windows 95产品系列中,推出了网络版的Windows 95,它包含了网络安装命令Netsetup,之后的几年RPL几乎成为了无盘网络的代名词。自2000年至今,由于Inter3COM等大公司的介入,使无盘技术得到了飞速的发展,新的无盘启动机制被用到了RPL中。作为Microsoft产品,RPL已经很成熟了,技术资料相当完整。

2.        PXE启动工作技术

PXERPL的升级品。它们的不同之处在于RPL是静态路由,PXE是动态路由。其通信协议采用TCP/IP,Internet连接高效而可靠,PXE无盘工作站的启动过程分析如下:

客户端个人电脑开机后,TCP/IP BootRom获得控制权之前先做自我测试,Bootprom送出BOOTP/DHCP要求以取得IP,如果服务器收到个人电脑所送出的要求,就会送回BOOTP/DHCP回应,内容包括:客户端的IP地址,预设网关及开机影像文件。否则,服务器会忽略这个要求。BootpromTFTP通讯协议从服务器下载开机影像文件。个人电脑通过这个开机影像文件开机,这个开机文件可以只是单纯的开机程式也可以是操作系统。开机影像文件将包含kernel loader及压缩过的kernel,kernel将支持NTFS root系统。最后远程客户端根据下载的文件启动机器。

PXE实现方法的分析:PXEIntel公司开发,国内的长城电脑等公司都已成功地在Intel PXE技术上研发出了Windows 98无盘工作站。PXE运行应用程序用到的是本地的资源及内存,只是相当于硬盘由网络代替了,服务器的负荷也大为减少,配置要求相对较低,支持的应用软件十分丰富。

3.        Windows 2000终端(WBT)的特点及纯软件终端启动工作技术

WBTWindows2000推出的一项标准服务,它允许用户以Windows界面的客户端访问服务器,运行服务器中的应用程序,使用户就像用自己的计算机一样。在WBT网络中,所有应用软件的安装、配置、运行和存储等均在服务器上进行,客户机(终端)只作为输入输出设备, 相当于从服务器延伸出去的键盘和显示器。当终端用户登录到服务器后,就可以像使用本地资源一样使用服务器上的资源,运行服务器上的Windows应用程序。多个终端用户可以同时登录到服务器上,互不影响地工作。这样的网络十分容易进行集中管理,很适合局域网构建。WBT的这一特点跟早期的UNIX的字符终端类似,WBT的优势在于它是基于Windows,具有友好的图形界面和Windows的易用性。

纯软件终端的启动分析:它的启动原理前一部分与RPLPXE无盘启动原理完全相同,后一部分的连接是基于Windows 2000多用户、多任务基础上的终端服务,在工作站上安装由微软提供的32位连接程序,或由第三方提供的16位或32位连接程序。终端启动以后通过RDPRemote Display Protocol)协议或ICA协议运行服务器端的应用程序,服务器端进行应用程序运算后同样通过RDP协议将结果在终端显示。

WBT实现方法的分析:WBT由微软公司推出,并且捆绑在Windows 2000里面。它也是微软针对嵌入式产品推出的重量级产品。标准WBT的优点是对终端的硬件要求不高,处理绝大多数I/O动作。不须对现有终端作更多改造升级或再投资,通常586机器即可满足要求,无须硬盘,终端的其它方面无须改动,保护现有投资。WBT对服务器硬件要求高。

4.        三种主流无盘网络系统对比

总的来说,三种主流无盘网络系统(四种方案)对比可以用下表示。

四种无盘启动技术的比较表

 

PXE

RPL

标准WBT

Mate WBT

服务器操作平台

Windows NT 4.0 Server

Windows2000 Server

Windows2000 Advance Server

Novell Netware 3xx

Windows NT 4.0 Server

Windows2000 Server

Windows2000 Advance Server

Windows2000 Server

Windows2000 advance Server

显示服务协议

由本机设备处理

由本机设备处理

RDP协议,仅支持在TCP/IP环境下运行的wanlan或远程访问网络。仅适用宽带企业网

ICA网络协议,适用于宽带网及窄带网,并支持屏蔽技术,管理员可远程操纵瘦客户端设备

客户端支持

无盘DOS工作站

无盘Windows 95工作站

无盘Windows 98工作站

无盘DOS工作站

无盘Windows95工作站

无盘Windows98工作站

Windowsce设备,包括Windows终端

超过200个客户终端,支持16位,32Windows终端,网络电脑,Windows ce设备,及范围很广的非windows终端,web 浏览器

服务器的要求

较低

最低

工作站的要求

最高

较高

较低

应用场合

新建机房,无盘网吧

教学网络,游戏网等

配置较差的无盘网络

教学网络、游戏网

Windows9x 网络,企业内部网资源共享 手持设备

配置很差的386486机房改造,主要用于教学网