計算機(jī)專業(yè)實驗室中Ｗｉｎｄｏｗｓ＋Ｌｉｎｕｘ雙操作系統(tǒng)的安裝和維護(hù)

摘要：對于計算機(jī)專業(yè)實驗室來說，建立Windows+Linux雙操作系統(tǒng)的實驗環(huán)境往往是必需的，這無疑會使專業(yè)實驗室開放性和安全性的矛盾更加突出，使實驗室維護(hù)工作變得更加繁重。因此，如何使雙操作系統(tǒng)實驗環(huán)境的安裝和維護(hù)變得更簡單，使雙操作系統(tǒng)的實驗環(huán)境變得更加穩(wěn)定，將成為實驗室工作人員今后努力的重點，本文結(jié)合實踐對這個問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)克隆；雙操作系統(tǒng)；硬件克隆；軟件克隆

中圖分類號：TP308文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2008)09-11679-03

Installation and Maintenance of the Double OS in Computer Major Laboratory

WU Cai-hong1， CHEN Jin-ming2

(1. College of Informatics， Guangdong University of Foreign Studies， Guangzhou 510006， China; 2. Academic Affairs Division， Guangdong Pharmaceutical University， Guangzhou 510006， China)

Abstract: It is necessary to establish double Operation Systems， Windows OS and Linux OS， in Computer major laboratory. The double OS environment will make the tradeoff on the security and usability more difficult; make the work in the lab heavier. So it will be an important task to research how to make installation and maintenance of the double OS easier and stronger. We researched the problem above and give out our experiments.

Key words: network clone; double operation system; hardware clone; software clone

1 引言

在高校，計算機(jī)專業(yè)實驗室同公共實驗室相比，實驗環(huán)境的開放性和安全性的矛盾更加突出。首先，需要使學(xué)生享有特殊的權(quán)限才能完成實驗要求，且實驗室使用者流動性很大，這些都給系統(tǒng)安全性的造成巨大的威脅。其次，由于專業(yè)特點，計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生需要用到Windows和Linux兩種操作環(huán)境。眾所周知，登錄一種操作系統(tǒng)后對另一個操作系統(tǒng)的破壞往往會變得輕而易舉。尤其是在目前的保護(hù)卡對Linux分區(qū)的保護(hù)欠佳的情況下，學(xué)生在Windows中登錄后甚至可以直接對Linux分區(qū)格式化。因此，總結(jié)和探討如何做好雙系統(tǒng)實驗室的安裝和維護(hù)工作就顯得尤為重要。

2 網(wǎng)絡(luò)克隆簡介

隨著計算機(jī)硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，機(jī)房大批量安裝實驗環(huán)境已經(jīng)變得越來越簡單，從最初的逐臺安裝，到后來的單機(jī)克隆，再到如今的網(wǎng)絡(luò)克隆。網(wǎng)絡(luò)克隆可以說是目前機(jī)房管理中最普遍、最快速的批量安裝方式。

網(wǎng)絡(luò)克隆有硬件和軟件兩種方式。硬件克隆主要是利用結(jié)合了系統(tǒng)保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)克隆功能的保護(hù)卡來實現(xiàn)，如南京遠(yuǎn)志的網(wǎng)絡(luò)還原大師等多款產(chǎn)品。為了迎合類似高校這樣的特殊群體的需要，有不少電腦生產(chǎn)商已經(jīng)在自己的主板上固化了硬盤保護(hù)和克隆的雙重功能，如聯(lián)想和方正。軟件克隆是利用應(yīng)用軟件進(jìn)行克隆，市面上有不少的網(wǎng)絡(luò)克隆軟件，如Symantec ghost和Norton ghost（它們都需要8.0以上企業(yè)版），還有Acronis True Image Enterprise Server with Acronis Universal Restore等。硬件克隆和軟件克隆都可以對分區(qū)或者硬盤進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)克隆，不同之處主要在于：前者受硬件限制大，但操作方便；前者不需要鏡像文件而后者需要；前者采用基于MAC地址的多點傳送方式，而后者采用的是基于IP的多點傳送方式[1]；后者的速度較前者快。

2.1 硬件克隆

硬件克隆需要安裝相應(yīng)的硬件，如帶網(wǎng)絡(luò)克隆功能的保護(hù)卡。我們這里以主板自帶網(wǎng)絡(luò)克隆功能的聯(lián)想機(jī)為例，對硬件克隆方式做一個簡單的介紹，整個克隆過程只需要四步：

首先，選擇一臺計算機(jī)作為母機(jī)，在其上安裝操作系統(tǒng)和所需要的全部軟件；其次，重啟母機(jī)進(jìn)入硬盤保護(hù)卡系統(tǒng)，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)復(fù)制功能標(biāo)簽，選擇母機(jī)為發(fā)射端；第三步，將所要克隆的計算機(jī)全部開機(jī)，硬盤保護(hù)卡系統(tǒng)會自動搜索網(wǎng)絡(luò)，直接同母機(jī)連線；最后，在發(fā)射端(母機(jī))按快捷鍵執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)復(fù)制，選擇好復(fù)制模式（整盤克隆和分區(qū)克隆），復(fù)制過程開始。

2.2 軟件克隆

盡管網(wǎng)絡(luò)克隆軟件比比皆是，他們的操作步驟基本分四步：

（1）根據(jù)克隆軟件要求配置服務(wù)器（如DHCP、FTP等）；

（2）安裝母機(jī)；

（3）制作母機(jī)的鏡像文件（可以是分區(qū)鏡像，也可以是全盤鏡像）；

（4）用相應(yīng)方式啟動待克隆計算機(jī)，運(yùn)行克隆軟件，在網(wǎng)絡(luò)上的找到相應(yīng)鏡像進(jìn)行克隆。

關(guān)于利用Norton和Symantec的企業(yè)版ghost進(jìn)行克隆的文獻(xiàn)很多，如文獻(xiàn)[2][3][4]，我們這里僅簡單介紹一下怎樣利用Acronis軟件和ftp服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)克隆。

首先，配置FTP服務(wù)器，這里假設(shè)服務(wù)器地址為：192.168.233.1；

第二步，安裝好母機(jī)；

第三步，用引導(dǎo)盤進(jìn)入Acronis，選擇backup，根據(jù)向?qū)⒈緳C(jī)的鏡像文件上傳到FTP服務(wù)器；

第四步：在待克隆端將引導(dǎo)盤放入計算機(jī)，進(jìn)入克隆系統(tǒng)后選擇Recovery，接著根據(jù)向?qū)崾菊业椒?wù)器上的鏡像，開始克隆。

3 Window+Linux雙系統(tǒng)的安裝

Windows和Linux這兩類操縱系統(tǒng)都有多種版本，具體安裝哪個版本的操縱系統(tǒng)，要根據(jù)實驗室的具體實驗情況而定。我們專業(yè)實驗室使用的是Windows 2003 Enterprise Server + Fedora core 4。

3.1 母機(jī)的安裝

安裝操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件前，首先要對整個硬盤進(jìn)行分區(qū)。主要分為Windows操作系統(tǒng)分區(qū)，Linux操作系統(tǒng)分區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。硬盤的劃分情況如圖所示（以串口硬盤為例）：

3.1.1 Windows操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件的安裝

先安裝Window操作系統(tǒng)會使整個安裝過程及維護(hù)相對簡單。為了滿足專業(yè)需要，我們實驗室安裝的是Windows 2003操作系統(tǒng)，因為計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生需要用到多種服務(wù)器服務(wù)（如DNS，DHCP，電子郵件服務(wù)等），而且許多專業(yè)軟件需要在服務(wù)器版的操作系統(tǒng)上才能安裝。Window操作系統(tǒng)的具體安裝過程比較簡單，需要注意的地方主要有：保證實驗課程所要用到的Windows組件已經(jīng)全部安裝；安裝殺毒軟件，升級殺毒軟件和操作系統(tǒng)。

3.1.2 Linux操作系統(tǒng)的安裝

只要對Linux實行完全安裝就可以滿足目前教學(xué)實驗要求。但Linux操作系統(tǒng)的安裝就需要多些謹(jǐn)慎和技巧了。

要選擇手動分區(qū)，否則會使已經(jīng)安裝好的Windows操作系統(tǒng)被覆蓋掉。

要選擇將操作系統(tǒng)的引導(dǎo)信息放在安裝Linux的分區(qū)下，而非MBR中。采用這一技巧的原因在接下來的內(nèi)容中會做詳細(xì)的介紹。

3.1.3 配置引導(dǎo)文件

由于在安裝過程中，并未將Linux操作系統(tǒng)的引導(dǎo)信息寫入MBR，所以開機(jī)后將只能進(jìn)入Windows 操作系統(tǒng)，須進(jìn)行以下操作才能正確引導(dǎo)雙系統(tǒng)。

(1)用帶有shell的引導(dǎo)盤引導(dǎo)，然后輸入以下命令：

mkdir /mnt/boot_info /* boot_info為目錄名，用戶可以建立任何一個符合命名規(guī)則的目錄名。*/

mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/boot_info

dd if=/dev/sda7 of=/mnt/boot_info/bootsec.lin bs=512 count=1

/* 執(zhí)行此命令后，引導(dǎo)文件bootsec.lin(文件名可以任取)就被寫入sda1，即Window下的C盤根目錄。*/

經(jīng)過以上操作后，就會在C盤根目錄下出現(xiàn)一個名為“bootsec.lin”的文件，Linux操作系統(tǒng)的引導(dǎo)信息就保存在里面。

(2)從硬盤啟動，進(jìn)入Windows 2003 Server，打開“文件夾選項”中的“查看”屬性，將“隱藏受保護(hù)的系統(tǒng)文件”選項全面的鉤選去掉，并選擇“顯示隱藏文件”。這樣可以將系統(tǒng)的boot.ini文件顯示出來，打開此文件，在文件的后面加上Linux引導(dǎo)文件的路徑和操作系統(tǒng)選擇界面的顯示名稱。按照前面的操作，我們應(yīng)該在文件后追加：C:\\bootsec.lin=”Linux Fedora Core”（其中，bootsec.lin為引導(dǎo)文件，引號內(nèi)為顯示在操作系統(tǒng)選擇界面的名稱）。進(jìn)行完以上操作后別忘記把文件的顯示屬性修改回默認(rèn)值。

經(jīng)過以上兩步操作后，重啟電腦，就會看到親切的操作系統(tǒng)顯示界面。這樣做的結(jié)果就是用Windows來引導(dǎo)Linux。

3.1.4 用Windows引導(dǎo)Linux的原因

為什么不在安裝Linux時直接選擇將引導(dǎo)信息寫入MBR，用Grub引導(dǎo)雙系統(tǒng)(用Grub引導(dǎo)多系統(tǒng)的方法見文獻(xiàn)[5])，何必要費(fèi)那么多周折呢？原因主要有：

首先，Windows操作系統(tǒng)相對于Linux操作系統(tǒng)來說更容易受病毒的破壞，而且使用頻率相對較高，系統(tǒng)更新頻繁，需要重新克隆的幾率高。用Windows引導(dǎo)雙系統(tǒng)，每次系統(tǒng)受到破壞只要重新克隆相應(yīng)的系統(tǒng)就可以了，提高克隆效率。

其次，大多數(shù)的保護(hù)卡對Linux的保護(hù)性能不是很理想，用Linux引導(dǎo)雙系統(tǒng)，常常出現(xiàn)系統(tǒng)無法引導(dǎo)或者引導(dǎo)信息被破壞的情況。

3.2 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)克隆

網(wǎng)絡(luò)克隆實現(xiàn)起來比較簡單，選擇你自己熟悉的網(wǎng)絡(luò)克隆方式即可，不過，第一次克隆最好是使用全盤克隆。

4 Window+Linux雙操作系統(tǒng)的維護(hù)

4.1 鏡像文件的制作

為了對系統(tǒng)進(jìn)行最高效率的克隆和維護(hù)，我們做了三種備份放在服務(wù)器：全盤鏡像、Windows鏡像（已經(jīng)設(shè)置好引導(dǎo)信息）、Linux鏡像。這樣系統(tǒng)一旦受到破壞，就可以根據(jù)情況，選擇最合適的鏡像進(jìn)行克隆，保證效率。

4.2 多重方法保證系統(tǒng)安全和及時恢復(fù)

雙系統(tǒng)的維護(hù)工作與單系統(tǒng)相比的確復(fù)雜和繁瑣了不少。除了單系統(tǒng)常用的，維護(hù)方法（如利用保護(hù)卡、及時更新升級系統(tǒng)和殺毒軟件等），以下幾點也是值得特別注意的地方。

（1）分別為操作系統(tǒng)所在分區(qū)和全盤制作鏡像，保存到與外網(wǎng)斷開的服務(wù)器上，系統(tǒng)中毒或者需要批量恢復(fù)時使用服務(wù)器上存放的鏡像；

（2）在進(jìn)行全盤克隆前，將各個鏡像保存到數(shù)據(jù)備份區(qū)，并用保護(hù)卡保護(hù)該分區(qū)并將該分區(qū)隱藏，單機(jī)出現(xiàn)問題時可以用本機(jī)鏡像恢復(fù)，恢復(fù)速度快；

（3）隱藏Linux分區(qū)，因為保護(hù)卡對Linux分區(qū)的保護(hù)性能欠佳。隱藏分區(qū)可以很大程度上避免學(xué)生惡意的在

Windows上將Linux分區(qū)格式化。

5 結(jié)束語

隨著Linux操作系統(tǒng)社會影響力的不斷壯大，學(xué)校將與Linux相關(guān)課程納入日程將成為必然。因此，今后不僅是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)實驗室，甚至是公共機(jī)房，都將面臨如何高效建立和維護(hù)雙系統(tǒng)的問題。本文提出的措施，尤其是采取Windows引導(dǎo)雙系統(tǒng)的方法，可以簡化雙系統(tǒng)的維護(hù)工作，提高維護(hù)效率，更大程度上保證雙系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

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