5.24日音讯,无盘网络详解与要点评析

　　5.24日音讯,无盘网络详解与要点评析。总的来说，无盘工作站的启动机制如下。首先由网卡的启动芯片(BootROM，有些网卡的启动程序已嵌入主板的BIOS中，无需启动芯片)以不同的形式向服务器发出启动请求号，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RPL、PXE和虚拟硬盘等启动类型。而Windows2000终端从其原理来说，并不属于无盘工作站，但它也可以用终端卡或硬盘引导系统，进入工作站操作系统后，再连接Windows2000服务器，而这个连接程序与一般的应用软件并没有什么本质区别。

　　我们把Windows2000终端归结到无盘网络的原因是：目前大多数的终端都是先通过RPL或PXE启动无盘网络到DOS或Windows3x，再从无盘站中连接成为终端。总之，本书所指无盘网络，泛指工作站中没有软驱和硬盘的网络，无论它是采取何种方式达到这一目的。目前台湾顺昱公司研发的基于ElectronicDiskCommunication电子硬盘(eDisk)系统，我们将它称为伪无盘系统，但因它也具备无盘网络的特点，所以也可以把它归结到无盘网络中来。

　　近年来，无盘技术发展十分迅速，产生了大量的分支。根据分类角度的不同，主要有以下几种分类方式：

　　（1）按启动类型分，主要有：RPL、PXE和BOOTP。

　　（2）按工作站的操作系统分有：DOS无盘系统、Windows3.2无盘系统、Windows95无盘系统、Windows98无盘系统、纯Windows2000及XP无盘系统、Windows2000终端及WindowsXP远程桌面。

　　（3）按服务器操作系统分，有：基于Windows2000的无盘系统、基于WindowsNT4.0的无盘系统、基于WindowsXP的无盘系统、基于NovellNetWare的无盘系统及基于Linux的无盘系统，甚至还有基于Windows98的无盘系统，也就是说用Windows98作服务器。

　　（4）根据系统是否具有移植能力可以分为：PNP(即插即用)系统、非PNP系统。

　　（5）根据所使用工具的不同进行分类：使用IntelPDK+Litenet的无盘系统、使用国产相关第三方工具的无盘系统、使用Boot-NIC+3COMPXE的无盘系统。

　　（6）按虚拟磁盘分类：3ComVLD、Boot-NIC、BXP和Edisk等。

　　以上分类是可以组合的，例如：基于Windows2000Server+3ComDabs+Litenet1.15的PXE无盘Windows98系统。请注意，它们间的组合并不是任意的，例如：基于WindowsNT的RPL纯无盘Windows2000就是不存在的。

　　1.1.1RPL启动工作原理

　　RPL为RemoteInitialProgramLoad的缩略语，启动过程分析如下：

　　客户端开机后，初始化网卡，网卡BootROM上固化的软件向网络广播一个FIND帧，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帧，但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号，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)——在实际配置时我们知道，它位于NETBEUI目录，名为DOSBB.CNF和W95BB.CNF——用FILE.DAT.RESPONSE帧将启动块送回客户机端的RPLROM。

　　RPLROM在收齐所有的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Windows95实模式启动后，将创建一个RAM盘，并将Windows95实模式文件从远程启动服务器复制到RAM盘，加载Windows95实模式网络设备启动并建立一个到SBS服务器的连接。最后，连接到该客户机的计算机目录(MachineDirectory)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Windows95启动过程。

　　1.1.2PXE启动原理

　　PXE远程无盘引导技术是由Intel推出的，配合Qualystem公司的LiteNet，最初选用台湾DTK公司的E-Terminal，成功地实现了Windows98的远程启动和运行，并使可靠性和稳定性都大大提高。Windows98的各种应用软件只需通过简单的几个步骤即可加到无盘工作站上，并可随时升级和扩充，其简便的安装方式和构架，很快得到了业内人士的认可，并广泛流行起来。

　　PXE是RPL的升级品，它是PrebootExecutionEnvironment的缩写，意思为预置启动环境。它们的不同之处在于RPL是静态路由，而PXE是动态路由。其通信协议采用TCP/IP，与Internet连接高效而可靠，PXE无盘工作站的启动过程分析如下：

　　（1）客户端个人电脑开机后，在TCP/IPBootROM获得控制权之前先做自我测试。

　　（2）BootPROM送出BOOTP/DHCP要求以取得IP。

　　（3）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。

　　（4）BootPROM由TFTP通信协议从服务器下载开机影像文件。TFTP协议为TrivialFileTransferProtocol缩写，意为：简单文件传输协议。TFTP可以看成一个简化了的FTP，主要的区别是没有用户权限管理的功能。也就是说，TFTP不需要认证客户端的权限，这样远程启动的客户机在启动一个完整的操作系统之前就可以通过TFTP下载启动映像文件，而不需要证明自己是合法的用户。

　　（5）客户机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序也可以是操作系统。

　　（6）开机影像文件将包含kernelloader及压缩过的kernel，此kernel将支持NTFSroot系统。

　　（7）开机影像文件在工作站内存模拟成磁盘，从这个模拟磁盘启动。

　　（8）在实模式下连接服务器，将无盘启动预置好各种环境，例如操作系统所在路径，相关注册表的调整等。

　　（9）实模式向保护模式下切换((8)、(9)两项只有无盘Windows98时才存在)。

　　PXE有以下优点：

　　因为其能支持Windows98远程启动，所以现有的各种应用软件都能得到非常好的应用。由于系统本机内存为64MB，虚拟内存大小可在服务器自由设定，另具有3D图形视觉增强和AC97CODEC软件音频功能，因此，相对终端或RPLWindows95来说增强了多媒体功能。

　　PXE还有一个最大的优点就是有较强的安全性。不管多少台工作站，系统和应用软件只需安装一套，对用户的权限是在服务器上设定的，用户可以在自己的目录下随便操作，若有了误操作，重新启动便可以完全恢复。

　　操作维护简便。升级软件只需向服务器重新传一遍系统，所有工作站便已全部升级了。工作站的IP地址由服务器自动给予，不用逐台设置。

　　多种操作系统及网络产品都支持PXE。作为新一代远程启动技术的代表，各大公司的软硬产品都支持PXE系统。例如：Intel公司的PXEPDK、3ComDabs和Linux。很多内置网卡的主板都预置PXE启动代码，这给PXE技术的发展奠定了良好的基础。

　　1.1.3BOOTP协议原理

　　BOOTP是BOOTstrapProtocol的缩略语，是一种较早出现的远程启动的协议，BOOTP最早出在UNIX系统中，负责UNIX终端的远程启动，直到目前仍是UNIX及之后的Linux系统中最常用的方式。它在基于Windows的无盘网络运用较少，但随着Windows2000不支持RPL远程启动，并且以TCP/IP作为默认安装网络协议，逐步表明今后的Windows也将以TCP/IP协议作为主要的发展方向，纯TCP/IP的网络将是今后发展的方向。

　　我们经常用到的DHCP服务就是从BOOTP服务扩展而来的。BOOTP协议使用TCP/IP网络协议中的UDP67/68两个通信端口。BOOTP主要是用于无磁盘的客户机从服务器得到自己的IP地址、服务器的IP地址、启动映像文件名、网关IP等。它的简单启动过程为：

　　由BootROM芯片中的BOOTP启动代码启动客户机。此时客户机还没有IP地址，它就用广播形式以IP地址0.0.0.0向网络中发出IP地址查询的请求，这个请求帧中包含了客户机的网卡MAC地址。

　　网络中的运行BOOTP服务的服务器接收到这个请求帧后，根据这帧中的MAC地址在BOOTPTAB启动数据库中查找这个MAC的记录，如果没有此MAC的记录则不响应这个请求，如果有就将FOUND帧发送回客户机。FOUND帧中包含的主要信息有客户机的IP地址、服务器的IP地址、硬件类型、网关IP地址、客户机MAC地址和启动映像文件名。

　　客户机就根据ROUND帧中的信息通过TFTP服务器下载启动映像文件，并将此文件在工作站内存模拟成磁盘，从这个模拟磁盘启动。

　　在PXE启动中可以采用动态分配IP的DHCP方式，也可以采用固定IP方式的BOOTP方式，但它的应用场合不同，若为单一的无盘网络，则可采用DHCP方式简化管理；若为多个网络互连的结构，则使用指定IP的BOOTP方式更为合理一些。