校園計算機實訓室采用無盤網絡技術的優劣分析

摘 要： 近年來，隨著無盤網絡技術的持續流行，網吧網絡、辦公網絡常常采用此項技術，不少學校也受到影響，紛紛把校園中的計算機實訓室建設成了無盤的網絡。本文主要是對無盤網絡技術的原理及其特點進行探討，希望對校園中將建或在建的計算機實訓室建設提供有效的幫助。

關鍵詞：無盤網絡 實訓室

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）10-0001-01

一、什么是無盤網絡

通俗一點來說，就是這個網絡中的所有客戶計算機上都不安裝硬盤，而是通過專門的網絡服務器來啟動，這樣的網絡我們就把它叫做無盤網絡，這些客戶計算機我們通常稱之為無盤工作站。

從技術角度來說，無盤工作站是由網卡的啟動芯片（Boot ROM，有此網卡的啟動程序已嵌入主板的BIOS中，無需啟動芯片）以不同的形式向服務器發出啟動請求號，服務器收到后，根據不同的機制，向工作站發送啟動數據，工作站下載完啟動數據后，系統控制權由Boot ROM轉到內存中的某些特定區域，并引導操作系統。

二、為什么很多人采用無盤網絡技術

對于不太了解此項技術的人來說，采用無盤網絡技術最直接的原因就是省錢；因為每一臺工作站能省下一個硬盤，一個機房四五十臺，十個機房就是四五百臺，省下的錢就相當可觀了。

采用無盤網絡技術的第二個主要原因是方便理和維護，這是不少人采用此項技術的主要原因，也是它的最大優點。

例如，在一個有盤網絡的機房中，如果網絡當中的一臺工作站出了問題，不能開機、不能上網，軟件升級等等，這時管理員就要忙了，他要把每一臺工作站都進行調試，分別安裝新軟件，可能每一臺機器的硬盤都要被格式化，重新安裝系統。一個不小心，系統被學生破壞，又是一輪繁瑣的安裝、調試，管理員本身很麻煩不說，還要耽誤上課、影響學生的正常學習。

而無盤網絡就很好的規避了以上的這些麻煩，負責網絡管理的管理員們從維護機房每一臺工作站，轉變為維護極少數的幾臺服務器，維護成本大大降低；每臺工作站都沒有硬盤，于是系統不怕被破壞、還能能自動還原、再也無需頻繁重裝系統；而且啟動和運行跟有盤比起來，也不遜色。

三、無盤網絡是怎么工作的

無盤網絡的工作模式有很多種，按啟動類型分，主要有：RPL、PXE和BOOTP三種。這里以我所在學院實訓室的PXE（Preboot Execution Environment）技術為例，來對無盤網絡的工作過程作一簡單介紹。

PXE遠程無盤引導技術，是由Intel推出的一項技術，是指預置啟動環境，動態路由，通信協議采用TCP/IP，特點是網絡連接比較高效可靠。

工作過程如下：

1.工作站開機后，首先是硬件自檢。

2.網卡中的啟動芯片向服務器請求IP地址。

3.在得到服務器響應后，通過TFTP協議，工作站從服務器下載啟動映像文件。

4.下載的文件保存在工作站的內存中，并生成虛擬磁盤，釋放映像文件，然后啟動了這個虛擬磁盤。

5.連接服務器，預置無盤系統所需的各種環境。

6.生成桌面。

四、無盤網絡與有盤網絡的比較

1.優勢

1.1網絡安全更有保障；由于工作站沒有了硬盤，所以工作站運行的軟件和數據都要經過服務器，能夠更有效的減少工作站感染病毒的風險。

1.2方便管理工作站的軟件；對工作站上運行的軟件和軟件升級，都是通過服務器來完成，避免了眾多工作站的分別操作。

1.3更有效的利用磁盤資源；在服務器的分配和控制下，廣泛訪問的數據資源放置在單個磁盤上，被賦予更大的控制權，使數據備份更為簡便。

2.劣勢

2.1所需的技術難度較高；無盤網絡的安全流暢運行依賴于服務器和網絡的高性能，如果建設的方案不合理，就會出現運行速度、工作站兼容性等方面的問題。所以，對建設者的技術和經驗要求都比較高。

2.2數據交換速度對整體網絡的制約；比如說，在運行主要依靠硬件性能的軟件時，只要工作站硬件跟得上，無盤速度比有盤要快。但在運行需要頻繁訪問的大型專業軟件時（比如視頻剪輯和電路設計軟件），就不如有盤網絡快。

五、對無盤網絡在校園實際應用中的體驗和建議

1.無盤網絡建設并不能省錢；在實際的校園計算機實訓室建設中，我們發現無盤網絡和有盤網絡的建設費用其實相差不大，主要的原因在于，原本硬盤省下了的錢都花在服務器和網絡設備的采購上了，在無盤網絡中，要想有一個流暢的使用體驗，服務器和網絡架設上的要求是很高的，要想有高性能，必須要有高投入，所以無盤網絡的建設并不能給學校省下太多的錢。

2.一般情況下，無盤網絡跟有盤網絡比較起來，在管理方面的投入的確是少了很多，但是放在校園環境中，情況又有所不同，校園實訓室的管理不像企業和網吧，增加一個管理員就會增加成本，在校園中，實訓室的日常管理和維護工作，可以由大量的學生興趣小組和社團協會分擔。

3.從技術上來說，一臺常用的無盤網絡服務器能夠帶動的計算機有200臺-500臺（根據服務器的配置不同），但就實際實踐情況來看，一臺服務器能夠提供的無盤工作站遠遠少于預期，主要的原因在于在校園中，在同一時間（一般是上課時間）連接服務器的工作站就有三四百臺，實際啟動速度并不如想象般快。特別是實訓室上設計類課程時，因為設計類的專業軟件一般比較大，經常需要跟服務器進行數據交換，這個就給服務器帶來了更大的負擔，影響到正常的教學活動。

綜上所述，我們的結論是：1.無盤網絡能給學校省下很多錢是偽命題，在建設實訓室的過程中，這項因素應不計入考慮；2.校園計算機實訓室的建設不應一刀切，應該分別考慮，一部分應用無盤網絡技術，減少維護成本，一部分應該堅持使用有盤網絡，避免因技術和網絡建設上的不足導致學校正常的教研活動受到影響。

參考文獻

[1]郭學英， 姜穎. 基于無盤網絡技術的高校計算機實驗室改造[J]. 實驗室研究與探索， 2015， 34（01）：242-246.

[2]陳志軍， 馮小明， 趙春琴. 無盤系統在計算機實驗室管理中的應用[J]. 中國教育技術裝備， 2010， 2010（21）：92-94.