[发明专利]基于本地启动映像文件的无盘计算机启动方法

说明书

技术领域

本发明涉及无盘计算机系统领域，具体涉及一种基于本地启动映像文件的无盘计算机启动方法。

背景技术

当前，计算机交换技术不断提升，局域网的使用越来越广泛，但是随之而来的问题也越来越多。以下两点就是主要问题之一：

1. 计算机存储技术不断提高，存储介质容量不断提升，磁盘空闲空间越来越大，空间使用率越来越低。特别是大中型局域网用户（如公司工作用机或网吧等），他们数据重复率高，硬盘上存在着大量相同的操作系统、应用软件、影音及游戏。这些重复的数据与空闲的磁盘导致硬盘资源的严重浪费。

2. 局域网中维护各个终端是一件相当繁琐的事情。例如将某软件升级，这需要在每台终端机上都升级一次，会消耗大量的人力与时间。

为了解决以上两个问题，人们提出了无盘工作站的概念，即将冗余的数据存放于服务器上，客户机自开机起就通过网络访问数据，实现客户机无硬盘地运行，以减少磁盘空间的浪费。这样节约了投资，减少每台客户机都必须安装硬盘驱动器和硬盘保护卡的金钱支出。客户机使用的文件资源（包括操作系统）全部位于服务器上，并且这些资源无需为每一个客户机创建一个副本，即不同客户机所访问的是同一个文件（包括操作系统）。这样不仅提高了磁盘利用率，降低了文件数据的冗余。而且维护服务器上的数据一次就相当于为每个客户机维护一次数据，减少了人力，节省了时间。在无盘工作站中最重要的一点就是无盘启动。现有技术的无盘启动方法有RPL、PXE和Bootp三种。

RPL(Remote Initial Program Load)是一种较早出现的无盘网络组建技术，其启动流程如下：

1. 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帧，即引导请求帧，该帧中包含有客户机的网卡ID号。

2. 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。

3. 网络上服务器将根据第一个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。

4. 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），用FILE.DAT.RESPONSE帧将启动块送回客户机端的RPLROM。

5. 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。工作站以实模式启动后，将创建一个RAM盘，并将实模式文件从远程启动服务器拷贝到RAM盘，加载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（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启动过程。

PXE(preboot execute environment)是由Intel公司开发的最新技术,工作于Client/Server的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持来自网络的操作系统的启动过程，其启动过程中，终端要求服务器分配IP地址，再用TFTP（trivial file transfer protocol）或MTFTP(multicast trivial file transfer protocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中并执行，由这个启动软件包完成终端基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。PXE可以引导多种操作系统，如：Windows95/98/2000,linux等。PXE无盘工作站的启动过程分析如下：

1. 客户机个人电脑开机后,在 TCP/IP Bootrom 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：客户机的 IP 地址，预设网关，及开机映像文件。否则，服务器会忽略这个要求。