虛擬化系統(tǒng)封裝技術(shù)在通信運(yùn)營(yíng)商營(yíng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

王穎杰

(中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司揚(yáng)州市分公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

0　引言

通信運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)展，筆者所在公司的營(yíng)業(yè)終端增加了無(wú)紙化營(yíng)業(yè)、電子支付與實(shí)名制等各種應(yīng)用和外設(shè)，營(yíng)業(yè)終端操作系統(tǒng)需要進(jìn)行大量的設(shè)備驅(qū)動(dòng)安裝調(diào)試、插件安裝和應(yīng)用設(shè)置，導(dǎo)致系統(tǒng)維護(hù)工作量急劇增加。筆者所在公司約有超過(guò)400臺(tái)營(yíng)業(yè)終端分布在全市范圍內(nèi)，一旦遇到批量營(yíng)業(yè)電腦系統(tǒng)癱瘓、營(yíng)業(yè)系統(tǒng)升級(jí)或設(shè)備更新，就會(huì)導(dǎo)致不能及時(shí)有效恢復(fù)營(yíng)業(yè)，從而影響客戶感知，甚至?xí)l(fā)生大規(guī)模的營(yíng)業(yè)中斷。所以定制一套滿足現(xiàn)有多種外設(shè)和營(yíng)業(yè)應(yīng)用需求并能兼容大部分電腦硬件的快速部署系統(tǒng)迫在眉睫。

1　解決方案

采用系統(tǒng)封裝方式中的完全重新封裝技術(shù),也稱(chēng)無(wú)殘留安裝[1-2]，并借助虛擬化軟件平臺(tái)進(jìn)行安裝母盤(pán)系統(tǒng)，同時(shí)在系統(tǒng)中安裝營(yíng)業(yè)所需的全部設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用插件；系統(tǒng)通過(guò)各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能測(cè)試后，使用微軟的Sysprep技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行封裝并導(dǎo)出為GHO映像文件，再制作啟動(dòng)U盤(pán)并寫(xiě)入映像文件。營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)電腦插入U(xiǎn)盤(pán)后自動(dòng)安裝部署系統(tǒng)，15-20分鐘完成部署[3]。部署系統(tǒng)可適配目前主流型號(hào)的電腦硬件，適配率在90%以上；系統(tǒng)部署成功后無(wú)需再人工進(jìn)行任何復(fù)雜設(shè)置，各種外設(shè)備接入后即可進(jìn)行業(yè)務(wù)受理。

2　關(guān)鍵技術(shù)

2.1　系統(tǒng)封裝技術(shù)介紹

系統(tǒng)封裝的核心技術(shù)Sysprep是微軟公司操作系統(tǒng)系統(tǒng)自帶的一個(gè)工具，用于將安裝好的系統(tǒng)（包括各種軟件）去除硬件和 SID（安全標(biāo)識(shí)符）信息，以便于快速方便地將系統(tǒng)以同樣形態(tài)部署到其他計(jì)算機(jī)上[4]。

系統(tǒng)封裝使用虛擬化軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì)有三：便于系統(tǒng)安裝、備份等操作，可添加多臺(tái)不同系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，便于測(cè)試和使用；硬件組成簡(jiǎn)單，不會(huì)因個(gè)別特殊硬件影響源系統(tǒng)映像的兼容性；節(jié)省計(jì)算機(jī)資源，不必專(zhuān)門(mén)用一臺(tái)計(jì)算機(jī)做封裝環(huán)境或使用工作計(jì)算機(jī)作為封裝環(huán)境[5]。

2.2　封裝前準(zhǔn)備工作

母盤(pán)系統(tǒng)使用Windows 7，該系統(tǒng)在快速部署方面比XP系統(tǒng)更為快捷、可靠，原因在于其使用了基于硬件抽象層的文件磁盤(pán)鏡像技術(shù)[6]；虛擬化軟件選擇VMware workstation 12.0 64位版本；運(yùn)行虛擬化軟件的電腦配置為內(nèi)存不低于4G、CPU不低于i5，操作系統(tǒng)windows7 64位旗艦版或?qū)I(yè)版；封裝專(zhuān)用PE工具盤(pán)的作用是前期需要PE盤(pán)來(lái)分區(qū)，后期需要PE盤(pán)進(jìn)行壓縮備份與系統(tǒng)部署；萬(wàn)能驅(qū)動(dòng)選擇適合大部分PC主板、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等硬件使用的版本。

封裝工具本文采用Easy Sysprep（簡(jiǎn)稱(chēng)ES），該工具是一款 Windows操作系統(tǒng)封裝部署輔助工具。它以微軟系統(tǒng)準(zhǔn)備工具sysprep.exe程序?yàn)楹诵模晕④浌俜轿臋n為理論依據(jù)，結(jié)合廣大系統(tǒng)工程師、系統(tǒng)維護(hù)人員、系統(tǒng)愛(ài)好者的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，將系統(tǒng)封裝部署的各步驟進(jìn)行有機(jī)的整合。該工具很大程度上縮減了系統(tǒng)部署時(shí)間，加強(qiáng)了系統(tǒng)部署效率，節(jié)約了人力與時(shí)間成本[7]。

其他軟件主要包括公司指定外接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和相關(guān)插件，裝機(jī)相關(guān)應(yīng)用軟件，如office、輸入法、殺毒軟件等。

2.3　封裝過(guò)程

封裝系統(tǒng)過(guò)程分為虛擬機(jī)配置及操作系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)精簡(jiǎn)優(yōu)化、系統(tǒng)外設(shè)驅(qū)動(dòng)與插件安裝及使用測(cè)試、系統(tǒng)封裝、制作實(shí)體PE啟動(dòng)U盤(pán)并導(dǎo)入封裝鏡像這五個(gè)步驟。

2.3.1　虛擬機(jī)配置及系統(tǒng)安裝

運(yùn)行虛擬機(jī)軟件VMware workstation，選擇windows 7的系統(tǒng)并創(chuàng)建保存到指定文件夾，配置默認(rèn)選擇1個(gè)cpu，2G內(nèi)存，50G硬盤(pán)。設(shè)置虛擬機(jī)開(kāi)機(jī)調(diào)用PE工具盤(pán)ISO映像，進(jìn)入PE系統(tǒng)，對(duì)虛擬機(jī)硬盤(pán)分區(qū)。重啟虛擬機(jī)并調(diào)用windows 7旗艦版32位ISO映像文件進(jìn)行安裝。注意重啟虛擬機(jī)時(shí)要快速按[Esc]鍵，然后選擇從CD啟動(dòng)即可進(jìn)入系統(tǒng)安裝界面，如果錯(cuò)過(guò)則按Ctrl+Alt+Insert重啟[8]。

虛擬系統(tǒng)安裝完成重啟后，會(huì)進(jìn)入OOBE階段，此時(shí)不要輸入任何信息，也不要“下一步”，直接按“Ctrl+Shift+F3”。系統(tǒng)重啟后會(huì)自動(dòng)以 Administrator登錄，啟用桌面，進(jìn)桌面時(shí)會(huì)自動(dòng)啟用微軟官方封裝工具“系統(tǒng)準(zhǔn)備工具3.14”，直接關(guān)閉即可。注意后續(xù)系統(tǒng)重啟都會(huì)出現(xiàn)“系統(tǒng)準(zhǔn)備工具”界面，必須直接關(guān)閉，不能做其他操作，否則系統(tǒng)無(wú)法完成后續(xù)封裝。進(jìn)入系統(tǒng)后需進(jìn)行默認(rèn)登錄Administrator系統(tǒng)賬戶設(shè)置，因?yàn)閃indows 7中該賬號(hào)具有用戶可用的最高系統(tǒng)權(quán)限，而系統(tǒng)封裝需要執(zhí)行大量對(duì)系統(tǒng)文件的修改與執(zhí)行類(lèi)操作[9]，具體操作為進(jìn)入“系統(tǒng)控制面板-管理工具-計(jì)算機(jī)管理-本地用戶和組-用戶”，雙擊Administrator，將“賬號(hào)已禁用”勾選去除。

最后，將安裝好的虛擬機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行快照或克隆備份，以便重復(fù)調(diào)用。同時(shí)在后續(xù)不同測(cè)試階段，也需對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行備份，便于后續(xù)測(cè)試重復(fù)調(diào)用。

2.3.2　系統(tǒng)精簡(jiǎn)優(yōu)化

系統(tǒng)精簡(jiǎn)需要使用相應(yīng)的精簡(jiǎn)工具對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精簡(jiǎn)瘦身、關(guān)閉系統(tǒng)的休眠、修改虛擬內(nèi)存位置至D盤(pán)等，這一系列操作可以在封裝時(shí)減少封裝文件的容量。同時(shí)為了系統(tǒng)安全的優(yōu)化，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行漏洞補(bǔ)丁的提前安裝，本文考慮縮小封裝系統(tǒng)的容量，未進(jìn)行補(bǔ)丁安裝。

2.3.3　外設(shè)驅(qū)動(dòng)與插件的安裝測(cè)試

系統(tǒng)安裝完畢后，需要進(jìn)行26項(xiàng)系統(tǒng)與軟件設(shè)置、安裝7種外設(shè)驅(qū)動(dòng)和插件并進(jìn)行功能測(cè)試。其中軟件設(shè)置包括IE選項(xiàng)的設(shè)置、專(zhuān)業(yè)版開(kāi)戶功能插件、C側(cè)營(yíng)業(yè)系統(tǒng)數(shù)字證書(shū)、SIM卡寫(xiě)卡器插件、身份證閱讀反破解插件的安裝。外設(shè)驅(qū)動(dòng)安裝包括打印機(jī)、身份證閱讀器、專(zhuān)用拍照攝像頭、銀聯(lián)繳費(fèi)刷卡機(jī)、無(wú)紙化辦公設(shè)備。對(duì)以上各設(shè)備軟硬件的安裝，作者采用按步驟分批次多輪安裝設(shè)置、功能測(cè)試、封裝并在部署后再次實(shí)際使用驗(yàn)證，具體為：

⑴ 瀏覽器的22項(xiàng)設(shè)置項(xiàng)目主要包括受信任站點(diǎn)添加及區(qū)域安全級(jí)別設(shè)置、隱私設(shè)置、管理加載項(xiàng)設(shè)置、高級(jí)選項(xiàng)設(shè)置等。通過(guò)多次對(duì)IE選項(xiàng)的設(shè)置、系統(tǒng)封裝和部署測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，預(yù)設(shè)后的IE設(shè)置在部署至真實(shí)PC環(huán)境后，部分設(shè)置會(huì)被還原成初始默認(rèn)設(shè)置。在虛擬機(jī)系統(tǒng)中對(duì)IE各選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置后，將其配置的信息從注冊(cè)表中導(dǎo)出，在封裝系統(tǒng)時(shí)設(shè)置成系統(tǒng)部署后自動(dòng)執(zhí)行IE預(yù)設(shè)置注冊(cè)表文件導(dǎo)入至系統(tǒng)注冊(cè)表即可解決此問(wèn)題。有關(guān)IE設(shè)置選項(xiàng)注冊(cè)表文件[10-11]的導(dǎo)出選項(xiàng)目錄為：

⑵ 專(zhuān)業(yè)版開(kāi)戶功能插件、C側(cè)營(yíng)業(yè)系統(tǒng)數(shù)字證書(shū)直接在虛擬機(jī)中安裝即可。

⑶ SIM卡寫(xiě)卡器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直接識(shí)別即插即用，寫(xiě)卡器插件需使用瀏覽器登錄一次B側(cè)營(yíng)業(yè)系統(tǒng)，點(diǎn)擊開(kāi)戶菜單即可自動(dòng)安裝下載Cardx.ocx控件，并且在IE瀏覽器高級(jí)設(shè)置管理加載項(xiàng)中查詢到Cardx.ocx控件，說(shuō)明安裝成功。

⑷ 身份證閱讀器方面，所有不同品牌驅(qū)動(dòng)全部安裝后，均可以識(shí)別到對(duì)應(yīng)的設(shè)備。身份證閱讀反破解插件在虛擬機(jī)安裝完畢后，經(jīng)各營(yíng)業(yè)系統(tǒng)測(cè)試后均正常使用。

⑸ 銀聯(lián)繳費(fèi)MISPOS刷卡機(jī)直接安裝對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序后即可使用。

⑹ 實(shí)名制拍照攝像頭，分為單攝像頭與高拍儀雙攝像頭兩個(gè)版本，經(jīng)測(cè)試兩個(gè)版本的驅(qū)動(dòng)有沖突，不能同時(shí)安裝，最后封裝需做成兩個(gè)版本的系統(tǒng)。

⑺ 無(wú)紙化手寫(xiě)屏和高拍儀將相應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝到對(duì)應(yīng)目錄后經(jīng)封裝并部署后可正常使用。

2.3.4　使用Easy sysprep工具進(jìn)行系統(tǒng)封裝

Easy sysprep工具系統(tǒng)封裝分為兩個(gè)階段：第一階段是針對(duì)系統(tǒng)做最基本的封裝，將穩(wěn)定的完成系統(tǒng)封裝為首要目的。第二階段專(zhuān)注于將系統(tǒng)調(diào)整至封裝者所需要的樣子，只執(zhí)行調(diào)整操作。從而盡最大可能的使系統(tǒng)多樣化，不影響封裝。第二階段正常完成后，一個(gè)具有個(gè)性化的、部署范圍廣泛的、功能多樣化的系統(tǒng)就完成了[12]。

⑴ 準(zhǔn)備工作，在虛擬機(jī)Windows 7系統(tǒng)C盤(pán)下新建名稱(chēng)為Sysprep的文件夾，將萬(wàn)能驅(qū)動(dòng)安裝文件復(fù)制于該目錄下；在C盤(pán)下新建其他文件夾并將所需的軟件安裝包、IE瀏覽器注冊(cè)表導(dǎo)入文件等拷貝到此處。

⑵ 系統(tǒng)封裝，①第一階段在虛擬機(jī)Windows 7中運(yùn)行Easy Sysprep，注意在第四界面‘封裝完成后’選擇‘退出本程序’后點(diǎn)擊‘完成’后，封裝程序自動(dòng)執(zhí)行后退出，此時(shí)務(wù)必將虛擬機(jī)Windows 7系統(tǒng)點(diǎn)擊關(guān)機(jī)。②第二階段要先將VMware虛擬機(jī)設(shè)置為從封裝專(zhuān)用PE盤(pán)的ISO鏡像啟動(dòng)并選擇進(jìn)入Windows PE系統(tǒng)，找到Easy Sysprep所在盤(pán)符目錄，再次運(yùn)行Easy Sysprep。注意在第四界面中的‘計(jì)算機(jī)名稱(chēng)模式’一般使用‘完全固定’，‘設(shè)定名字’必須用英文。在第六界面中‘萬(wàn)能驅(qū)動(dòng)助理’選擇C盤(pán)中對(duì)應(yīng)萬(wàn)能驅(qū)動(dòng)的可執(zhí)行文件，綜合運(yùn)行庫(kù)可根據(jù)需要選擇VC、DX9、.NET的安裝程序，其他選項(xiàng)可根據(jù)需要選擇；第七界面中添加相關(guān)部署時(shí)需要運(yùn)行的程序，‘系統(tǒng)部署中’選擇相應(yīng)的運(yùn)行庫(kù)程序，‘系統(tǒng)部署后’選擇需要安裝的軟件進(jìn)行自動(dòng)安裝，‘首次進(jìn)入桌面’選擇IE瀏覽器的注冊(cè)表文件導(dǎo)入、殺毒軟件安裝等操作，在‘首次進(jìn)入桌面’選擇‘刪除’菜單對(duì)應(yīng)的‘文件’或‘目錄’將C盤(pán)中的安裝文件和目錄進(jìn)行刪除。

⑶ 在pe系統(tǒng)下使用備份工具對(duì)C盤(pán)進(jìn)行g(shù)host備份，備份完成后，關(guān)閉虛擬機(jī)系統(tǒng)并使用VMware的硬盤(pán)映射工具將系統(tǒng)ghost備份導(dǎo)出。注意在系統(tǒng)未做ghost備份之前，切記不能進(jìn)入系統(tǒng)，重新進(jìn)入系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)行部署使得之前的封裝無(wú)效[8]。

⑷ 封裝系統(tǒng)的版本方面，作者根據(jù)公司營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)業(yè)務(wù)受理類(lèi)型，共封裝了3個(gè)版本的系統(tǒng)：身份證閱讀器+單攝像頭版本、身份證閱讀器+雙攝像頭高拍儀版本、身份證閱讀器+無(wú)紙化+單攝像頭+MISPOS刷卡機(jī)。

最后使用光盤(pán)工具將封裝專(zhuān)用PE工具盤(pán)ISO文件寫(xiě)入至U盤(pán)，并將封裝系統(tǒng)鏡像拷貝至U盤(pán)，營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)使用該U盤(pán)進(jìn)行系統(tǒng)一鍵部署。注意：在P E盤(pán)的選擇方面要采用純凈版不帶流氓軟件的鏡像，否則使用U盤(pán)進(jìn)行系統(tǒng)鏡像部署后，IE設(shè)置有可能會(huì)被流氓軟件篡改，影響正常營(yíng)業(yè)使用。

3　結(jié)束語(yǔ)

封裝操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后，免去了營(yíng)業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜的安裝和設(shè)置，提升了營(yíng)業(yè)受理效率，90%的電腦終端安全后都能正常使用，非專(zhuān)業(yè)人員自行安裝系統(tǒng)也十分簡(jiǎn)易。但在系統(tǒng)部署過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，部分機(jī)型硬件驅(qū)動(dòng)不兼容，如華碩、惠普等品牌的較新型號(hào)主板在系統(tǒng)部署展開(kāi)安裝驅(qū)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)不兼容報(bào)錯(cuò)；在部署正常的電腦終端上使用一段時(shí)間偶爾會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏死機(jī)或某些應(yīng)用窗口無(wú)法正常彈出執(zhí)行的現(xiàn)象。對(duì)以上問(wèn)題計(jì)劃通過(guò)更新母盤(pán)系統(tǒng)的萬(wàn)能驅(qū)動(dòng)版本、優(yōu)化IE瀏覽器的設(shè)置選項(xiàng)并通過(guò)全業(yè)務(wù)類(lèi)型操作交易測(cè)試等方法進(jìn)行優(yōu)化解決。

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