軟硬保護卡在公共計算機機房管理中的傳輸速率研究

李曉艷

（衡水學(xué)院 河北 衡水 053000）

1 引言

高校計算機機房是進行各種實踐類課程教學(xué)的重要場所。隨著計算機的普及，實踐教學(xué)的課程越來越多，大量的公共計算機成為教學(xué)的必需品。由于使用公共計算機機房的學(xué)生數(shù)量大，使用次數(shù)頻繁，使得機房硬盤容易受到病毒的攻擊和人為的破壞。另外，在使用公共計算機機房過程中，師生要求多變，使得對公共計算機機房同傳傳輸效率有較高要求。所以，如何建設(shè)好、維護好公共計算機機房軟硬件環(huán)境，更加科學(xué)、規(guī)范、高效地管理公共計算機機房，使得公共計算機機房能夠更好為教學(xué)服務(wù)，為師生服務(wù)，成為了廣大公共計算機機房管理人員面對的重要任務(wù)。其中，保護卡的應(yīng)用減少了公共計算機機房管理人員的工作量，提高了公共計算機機房的管理效率，起到了非常重要的作用[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機硬盤容量越來越大，存儲的數(shù)據(jù)也越來越多，對網(wǎng)絡(luò)同傳的速度要求就越來越高。不同保護卡的網(wǎng)絡(luò)克隆傳輸速率不同，下面根據(jù)作者的公共計算機機房管理經(jīng)驗，對不同保護卡進行介紹，重點從不同保護卡的網(wǎng)絡(luò)同傳速率方面進行分析。

2 保護卡功能

保護卡的主要功能有：（1）操作系統(tǒng)的還原功能。這是保護卡的基礎(chǔ)功能，具體的使用中能夠使硬盤的數(shù)據(jù)保持恢復(fù)到開機前的狀態(tài)，每次學(xué)生上完課后恢復(fù)原狀，使操作系統(tǒng)得到了還原，硬盤上的數(shù)據(jù)得到了保護，保證了不同教學(xué)班級每次教學(xué)的正常進行。（2）單機多操作系統(tǒng)環(huán)境。由于學(xué)校計算機公共機房承擔(dān)著各種各樣的教學(xué)任務(wù)，需要各種不同的教學(xué)環(huán)境，就需要在一臺計算機上安裝多個操作系統(tǒng)，并且相互隔離，互不影響[2]。保護卡廠商借鑒虛擬機當(dāng)中的快照原理，能夠基于一個操作系統(tǒng)快速創(chuàng)建出多個操作系統(tǒng)，滿足不同的教學(xué)需要，減少硬盤空間占用，減少操作系統(tǒng)重復(fù)安裝的工作。（3）遠程管理學(xué)生機，包括網(wǎng)絡(luò)控制、程序限制、流量限制、屏幕監(jiān)控等功能。（4）機房軟件環(huán)境統(tǒng)一部署。由于公共計算機機房中計算機上千余臺，數(shù)量大，每個學(xué)期的課程不同，需要安裝不同的軟件環(huán)境，如何為公共機房計算機批量安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件是機房管理人員面臨的一個難題。保護卡具備網(wǎng)絡(luò)拷貝的功能，即先在一臺計算機上安裝好所需的系統(tǒng)和軟件，然后復(fù)制到所有計算機上，解決了這個難題，非常方便，解決了公共機房管理人員一個個手動進行安裝的繁瑣操作，能夠快速實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)克隆，完成上千余臺計算機軟件環(huán)境的安裝。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機硬盤容量越來越大，存儲的數(shù)據(jù)也越來越多，對網(wǎng)絡(luò)同傳的速度要求就越來越高。不同保護卡的網(wǎng)絡(luò)克隆傳輸速率不同[3]，本文重點對我校使用的Acer軟保護卡、網(wǎng)耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡3種不同保護卡進行介紹，并對其網(wǎng)絡(luò)同傳的傳輸速率進行實驗，并對比分析。

3 Acer軟保護卡

本校公共計算機機房采購的計算機，品牌為宏碁Acer，計算機型號為Verition D430，自帶軟件保護卡。Acer軟件保護卡的所有應(yīng)用程序均運行在Windows操作系統(tǒng)上，用戶如果安裝或者使用保護卡的維護工具，則在磁盤上至少具有一個Windows安裝。支持的Windows版本包括Windows xp、Windows 7、Windows 8。Acer保護卡不支持在Linux系統(tǒng)之上安裝或者使用保護卡維護工具，但是支持Linux分區(qū)的劃分和對Linux分區(qū)進行備份保護。Acer軟件保護卡主要擁有硬盤保護、網(wǎng)絡(luò)同傳和系統(tǒng)管理3大功能，網(wǎng)絡(luò)同傳的傳輸效率相對較慢，在進行緊急的機房軟件安裝后，傳輸時間較長，需要等待時間較長，對于課程較多、機房計算機數(shù)量較多的校級公共機房來說，不能滿足緊急狀態(tài)下的管理需求，機房維護效率低。

4 硬盤保護卡

硬盤保護卡的主體是一種硬件芯片，插在主板上與硬盤的MBR（主引導(dǎo)扇區(qū)）協(xié)同工作。其加載驅(qū)動的方式類似DOS下的引導(dǎo)型病毒，接管BIOS的INT13中斷，將FAT、引導(dǎo)區(qū)、CMOS信息、中斷向量表等信息都保存到卡內(nèi)的臨時儲存單元中或是在硬盤的隱藏扇區(qū)中，用自帶的中斷向量表來替換原始的中斷向量表；另外，再將FAT信息保存到臨時儲存單元中，用來應(yīng)付對硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)的修改；最后，在硬盤中找到一部分連續(xù)空間，將修改的數(shù)據(jù)保存到其中[4]。

網(wǎng)耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡采用終端PCI-E接口，防毒終端直接接管硬盤，硬盤數(shù)據(jù)線接到硬件卡上，控制了硬盤讀寫，可以做到徹底保護硬盤數(shù)據(jù)，徹底防止病毒的威脅。硬盤保護卡支持網(wǎng)絡(luò)安裝、網(wǎng)絡(luò)拷貝、網(wǎng)絡(luò)增量更新；支持?jǐn)帱c續(xù)傳；可從底層控制U盤和光盤的使用；支持硬盤復(fù)制和分區(qū)拷貝功能；具有防病毒和防破解功能；能實現(xiàn)遠程喚醒、遠程重啟、遠程鎖定、遠程關(guān)機等功能。并且硬盤保護卡的網(wǎng)絡(luò)同傳速率快，可以滿足緊急狀態(tài)上的管理需求，提高了公共機房的管理效率。

5 機房保護卡傳輸速率分析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，存儲的數(shù)據(jù)越來越多，對網(wǎng)絡(luò)同傳的速度要求越來越高。公共計算機機房中使用的不同保護卡的網(wǎng)絡(luò)同傳傳輸速率不同，下面對我校使用的Acer軟保護卡、網(wǎng)耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡3種不同保護卡的網(wǎng)絡(luò)同傳的傳輸速率進行實驗，并對比分析。

5.1 實驗環(huán)境

電腦配置：宏碁Verition D430，Intel(R) Core(TM) i5-3470 CPU @3.20 GHz處理器，4 GB內(nèi)存，500 GB硬盤；網(wǎng)絡(luò)配置：千兆局域網(wǎng)；同一局域網(wǎng)內(nèi)同傳電腦的數(shù)量：100臺。

5.2 實驗結(jié)果

Acer軟保護卡在同一個局域網(wǎng)同傳100臺電腦，傳輸不同數(shù)據(jù)總量情況下，傳輸速率實驗結(jié)果見表1。

表1 Acer軟保護卡傳輸不同數(shù)據(jù)總量的傳輸速率

網(wǎng)耘硬盤保護卡在同一個局域網(wǎng)同傳100臺電腦，傳輸不同數(shù)據(jù)總量情況下，傳輸速率實驗結(jié)果見表2。

表2 網(wǎng)耘硬盤保護卡傳輸不同數(shù)據(jù)總量的傳輸速率

噢易硬盤保護卡在同一個局域網(wǎng)同傳100臺電腦，傳輸不同數(shù)據(jù)總量情況下，傳輸速率實驗結(jié)果見表3。

表3 噢易硬盤保護卡傳輸不同數(shù)據(jù)總量的傳輸速率

5.3 對比分析

通過對Acer軟保護卡、網(wǎng)耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡在同一個局域網(wǎng)同傳100臺電腦，傳輸不同數(shù)據(jù)總量情況下，傳輸速率的各個實驗數(shù)據(jù)進行計算、分析和總結(jié)，得出Acer軟保護卡、網(wǎng)耘硬盤保護卡、噢易硬盤保護卡3種保護卡在同一千兆局域網(wǎng)內(nèi)同傳100臺電腦的平均傳輸速率，見表4。

表4 Acer軟保護卡、網(wǎng)耘硬盤保護卡、噢易硬盤保護卡平均傳輸速率對比

根據(jù)表4可知，在公共計算機機房相同的軟硬件環(huán)境下，Acer軟保護卡、網(wǎng)耘硬盤保護卡、噢易硬盤保護卡3種保護卡的平均傳輸速率有明顯的差別，結(jié)合在公共計算機機房管理的多年經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)對比，Acer軟保護卡在千兆網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)中百臺計算機上的平均傳輸速率約666 MB/min，網(wǎng)耘硬盤保護卡在千兆網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)中百臺計算機上的平均傳輸速率約5 307 GB/min，噢易硬盤保護卡在千兆網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)中百臺計算機上的平均傳輸速率約5 192 GB/min。相比Acer軟保護卡，網(wǎng)耘硬盤保護卡和噢易硬盤保護卡傳輸速率提高了大約7倍，大大提高了機房的管理效率。傳輸速率在公共機房的管理中至關(guān)重要，紛繁的教學(xué)實踐、考試培訓(xùn)等需求，經(jīng)常會臨時需要在大量的計算機上安裝新的軟件環(huán)境，通過實驗可知，相比Acer軟保護卡，使用硬盤保護卡可以在幾分鐘內(nèi)完成機房所有電腦的軟件環(huán)境和大量數(shù)據(jù)的更新操作，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率，進而大大地提高了機房的管理效率，滿足了公共機房教育教學(xué)的正常和緊急需要。

6 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，云機房將是今后公共計算機機房管理的發(fā)展方向。但是，目前來說，保護卡的應(yīng)用仍然是公共計算機機房維護和管理的重要產(chǎn)品，硬盤保護卡在公共計算機機房中的使用非常廣泛，技術(shù)解決方案相對成熟，是高校公共計算機機房教學(xué)和科研工作正常進行的重要技術(shù)保障，如何更好地發(fā)揮保護卡的功效并高效地維護好公共計算機機房，充分利用保護卡，為學(xué)校的教學(xué)和科研提供一個高效、便捷的機房環(huán)境，仍需要廣大機房管理人員繼續(xù)探討。