2010年7月13日 星期二

無硬碟系統技術文件最終回

無硬碟配置整套做法

說明:適用大陸銳起、網眾、台灣pxe、vhd等無硬碟系統,即便各系統的核心技術不大一樣,但施工標準大致如下,一定要做到「一包多配置」,再者是可以所有OS通吃(2000、XP、VISTA、WIN7、SVR2003…)、更優的最好可以跨ROUTER、跨VLAN…後二者的技術目前我所知的大概就是VHD這個產品有做到…所以後二個做法先不談,先談個很重要的,如何做到一包多吃…試想未來學校做起無硬碟,在裝新軟體、更新病毒碼或微軟補丁時,管理員只要手動一台其他台就改好了,既省時又不消磨外網頻寬,會是多好的選擇啊。

一、先觀察目前所有電腦的配置並整理成一個表單 廠牌型號

(一)因為學校大部分都是品牌電腦(集成電腦),所以廠牌型號知道了就可以從說明書裡看到後面的一些集成裝置有哪些。所以學校記得要留驅動程式及文件,最好整份COPY起來。

(二)無硬碟第一個打通的關卡就是網卡,網卡不通的話連OS也別想進去了…

(三)主板型號是無硬碟的第二道關卡,因為目前大部分的主板都有集成顯示、網卡、音效於一身,所以是關鍵點。

(四)顯示、音效和其他硬體是無硬碟的大敵,一定要小心應對

(五)台數顯示你裝無硬碟的先後排序,以及未來購置新電腦時的依據,盡可能所有電腦都一種主板配置那是最大快人心的(別以為一種主板就可以做到一包一吃,同一主板上面插的裝置只要有更動(比如加一塊顯卡,或集成網卡壞了、音效故障得買音效卡)時…這時後就得一包多吃了)

(六)配置代號和位置是輔助你安裝,哪台機器在哪裡總得知道,而且要分配的IP必須是固定IP才行,總得算算IP發得夠不夠會不會飽和之類的

二、找一台最低配置的電腦當作母盤

所謂的最低配置,就是主板所用的晶片組,同廠牌晶片組的數字愈小愈好這是當然,而不同廠牌的晶片組就有NF就先裝NF的(這是經驗= =),然後把集成主板外的硬體都先拔掉(印表機啦、掃描器啦),也可以用出廠日期來判斷。選最低配置的電腦,無非是怕過渡時期的電腦硬體配置差別太大會真的無法做到一包多吃,所以建議由小做起,比如說P3到P4時代的時期、單核CPU到雙核CPU的時期,只要找到最低配置,後面買的電腦一定比這台好,而且最低配置中,幸運的話還可以二塊不同主板用到同一種配置中(就是高配置的那塊主板,用低配置主板的晶片組驅動起來,雖然會影響效能,但面對機關有上百台電腦的情形來說特別好用,當然有時間的話一板一配會更好。

三、安裝無硬碟的SERVER:這大項容小弟簡述另補文章說明之,再打上去免睏了

(一)網路環境的優化
1、GIGA SWITH
2、校內光纖
3、電腦使用千兆網卡
4、關閉QOS避免封包遺失當機

(二)選台好的電腦當SERVER
1、多核心以便處理多工
2、多網卡以達分流效果
3、多備站以利熱備及負載平衡
4、SERVER2003+8G記憶體給予大容量緩存

(三)SERVR磁碟陣列優化無碟效能
1、RAID0加速SERVER運行
2、RAID0存放母映像檔增加讀效果
3、RAID5保存工作檔以利備份
4、讀寫分流避免工作站卡機

(四)安裝無硬碟SERVER端程式
1、設置工作站的名稱及IP起始
2、新增映像檔
3、新增硬件配置
4、針對不同主板給予不同硬件配置
5、設定硬碟還原
6、將工作站加入網域
7、不定時建立還原點
8、定時備份映像檔文件

(五)映像檔的設置技巧及優化效能
1、映像檔的緩存設定
2、映像檔的直接寫入修改(穿透模式)

四、母盤的做法

(一)實體硬碟安裝XP:把硬碟接到母機用大量授權版的XP來安裝,不要用坊間優化過的GHOST XP,優化過度的XP可能會導致無硬碟的安裝失敗(這是真的,小弟測試過,具體原因不明)。

(二)安裝硬件驅動:
1、安裝完後裝上網卡驅動,網卡設置固定IP(不固定要怎麼交換封包你說是嗎),去掉QOS協定並加 IPX協定,修改電腦名稱和IP一致(例如NONOS21之於192.168.188.21)方便你後面的維護(看到電腦名稱就知道是哪個IP),最後裝上無硬碟的CLIENT程式。
2、檢查網卡晶片組型號是不是有符合要求:
無硬碟原理中,網卡透過PXE的技術來達到未進入OS就得以傳送映像檔的要求(沒做過的話就把他想成網路喚醒WOL吧,另一大技術就是網卡PNP,如此才能應付不同網卡在進入OS後還可以繼續廣播,所以在使用的網卡要檢查以下二個:
(1) 是不是有支援PXE:目前上來說現在的網卡大部分都有支援但不會寫在包裝上(畢竟坊間沒人會用PXE,大部分都寫支援WOL之類的,但WOL和PXE是不同的喔),若是你的網卡不幸沒有…那就請買一塊新的吧,建議買螃蟹卡(REALTEK)的,經驗告訴我們REALTEK比其他如INTEL的網卡在使用無硬碟時讀取效能較快(INTEL會有掉封包的感覺),買的時候選GIGA(千兆乙太網卡)的,雖然是跑內網速度不差,但若要啟動大映像當的時候也比百兆的10/100來的快。 有沒有支援也可以看網卡上面有沒有一個黑色的boot rom裝置,以intel網卡為例,市面常會兜售二、三百元的網卡,這種是拿intel晶片來自已加工的,買來當網卡是沒問題,但是為了節省成本他們有時會把intel附的boot rom拿掉,畢竟這功能真的很少人用,所以購買時要注意。
(2) 你的無硬碟系統裡的PNP項目有沒有包含這個網卡
這又是重點了,若裡面支持的PNP項目裡沒有你的網卡,那有二種選擇,一定買塊支援的,二是自已DIY 網卡PNP
3、其他安裝:
(1) 打完微軟補丁(補丁一定要這個時候先裝,至少裝到SP3然後關掉自動更新)
(2) 安裝WINVNC遠端遙控程式,並設定開機啟動且設好連線密碼,這是方便未來針對其他不同主板時,進去OS有時因晶片驅動不同導致進到桌面後假死(鍵盤滑鼠驅動雖然會自已找,但他安裝的順位在後面,所以前面找其他晶片驅動的時候就卡住了,導致鍵盤或滑鼠不能使用,所以就要遠端給他控制一下了)
(3) 安裝可備份、還原驅動程式的軟體,方便後面針對不同配置的還原驅動作業
(4) 複製準備好的MergeIDE.zip檔案到硬碟中,這個檔案明眼人一看就知道是製作「萬能」GHOST XP 的必備良品,這個檔案的概念大概就是針對大部分人換主機板後把以前的硬碟插入即可直接使用不用重灌XP而設計的(檔案及詳述請見另一篇貼文http://www.sces.km.edu.tw:8000/fishweep/269),他的原理就是在硬碟做一個辨識檔,當換了主板後會把所有晶片組刷掉(意即所有驅動),這個部分對一包多吃來說太重要了。
(5) 除了在裝XP時會自帶的驅動外(如:北橋南橋晶片、匯流排驅動),其他的驅動(如音效卡和顯示卡)都不要做,還有不要拿主板附DRIVER光碟來驅動,因為有時候你除了裝驅動外還會帶軟體(這樣其他配置的電腦無法用這個軟體,也會讓無硬碟破功)。至於其他的軟體和優化在這裡絕對不要做,要裝要優化等可以用無硬碟開啟後再做。這些小步驟方便你多吃。

(三)安裝無硬碟CLIENT端並上傳至包包裡:
1、安裝後硬體會多了一個SCSI/RAID的控制器,這時開硬碟管理就會發現了新的硬碟,這是所謂的ISCSI技術,網咖用的…不過多拿來做類似網路磁碟的功能而已,但是是SCSI感覺就快多了不是嗎,小弟在SCSI這塊不熟就不贅述了。
2、在SERVER把這台電腦設定為超級工作站,開啟無硬碟的CLIENT程式設定SERVER的IP和要用那些網卡PNP,再開上傳程式,把C槽給上傳了吧

(四)無硬碟的測試:上傳後便可在原機子試用無硬碟開啟了,開啟後絕對會遇到一些問題,千萬不要氣餒
1、重開電腦時如何用PXE開機:
(1) 進入BIOS:進入BIOS的方式依廠牌不同,AMI的好像是DEL進BIOS、F8開機選單,另一家的是F2進BIOS、F12開機選單…如果不知道按個TAB看說明再按PAUSE BREAK按鍵暫停,看一下進BIOS的方法吧
(2) 開機時進BIOS,找到APM CONFIGURATION(各家BIOS名稱不一,總之就是管APM的那個,把POWER選單裡的POWER ONPCI DEVICE和POWER ON PCIE DEVICE這二項啟動,開啟二項是因為有時網卡是PCIE介面的,再來把ADVANCED 選單裡的ONBOARD DEVICES COFIG中,有ONBOARD LAN BOOT和BOOT RAM這二項啟動。如此就可以了
(3) 重開後再進BIOS,這樣在BOOT的選項才會多一個網卡啟動,他寫的不是網卡名稱,所以注意一下,大概REALTEK的是IBAXXXX的,INTEL是寫SLOTXXXXX,設定LAN優先啟動後再重開
(4) 若是還是找不到網卡名稱啟動,就進OS裡,進去到網卡設定,有一個進階的控制項,點進去把所有能ON的都ON(這裡我沒辦法和大家說明要ON哪個是因為小弟還不是很懂網卡的設定),然後重開進BIOS再看看,通常用這個方式的進PXE前還要做一個小動作,就是按SHFIT+F10開啟PXE的選單,設置永遠從PXE先開機(這個項目的名稱好像叫I9)
(5) 此時會進入PXE的畫面開始和SERVER交換資料,找到SERVER後就準備開機,準備迎戰吧。

2、無硬碟開機畫面卡在WINXP的滾動條進不到桌面:
(1) CLIENT端的網卡不在無硬碟系統的PNP裡→DIY 網卡PNP吧
(2) CLINT端有多張網卡→可能有集成的網卡壞掉後你補一張新的,這時一定要把集成網卡從BIOS裡面停掉
(3) 內網有IP衝突→把CLIENT關掉後,找台機器用CMD來PING IP看看有沒有撞到,建議你在做的時候把DHCP SERVER自動分配IP的起始位置改一下,不然無硬碟一直撞到有時候會找不到錯誤的地方。

3、進到歡迎畫面後藍屏或自動重開:
這重開很明顯的就是內部的硬體不相容所導致,這部分如果發生在母盤上傳的映像檔,那可能是你技術上出了很大的問題= =,建議你把無硬碟的原理再搞清楚一些,這和主板絕對沒關係= =,千萬不要再換一張主板亂試。還有一種LASSE.EXE的報錯後重開,這可能是你用了不知名的D版XP光碟安裝所致。

4、進到桌面後卡住,鍵盤或滑鼠不能動:
這一定是晶片驅動的問題,發生的對象通常是不同主機板的時候,故容小弟後述,要發生在母盤上傳的映像檔的可能性應該也不大,若發生了再改從硬碟啟動後,修正一下你的晶片組驅動。

五、開始單映像檔多配置:上開幾種無硬碟都支援多配置了,設定方式也大同小異
(一)多配置前的準備:用母盤的那台機器開無硬碟後操作以下程序
1、修改通用性配置:進入電腦管理→裝置管理員修改
(1) 把IDE ATA/ATAPI控制器中的第一項改為標準雙通道,改的原因很多不贅述,網路上有很多GHOST XP製作方法的文章一定會提到這個,改完的缺點就是系統進桌面前會找個大概三秒,找你裡面的硬碟適合哪種驅動。
(2) 把電腦中的電源管理模式改為ADVANCED CONFIGURATION AND POWER INTERFACE(ACPI)選項,這裡有四種選項,選擇和使用的電腦CPU有關,大致上目前的P4都支援ACPI MULTIPROCESSOR PC,而標準PC則是P3前的東西,愈下面的選項代表愈古早,這裡選第2項是考慮到學校有些P3的退休老電腦搞不好以後可以拿來玩所以先這樣用。這是關鍵不要選錯,不然會導致無法正常關機(無法軟關機)。
(3) 上面二個步驟是能否「進入」桌面的重點,而你可以注意一下其他的硬體驅動,若是名稱前有SIS、VIA、NFORCE、INTEL等的字串,就是裝XP時自動尋找最適合的晶片組安裝的,不過這不一定等同於你用主板附的DRIVER光碟裡的驅動喔,有些人做GHOST XP時也很喜歡改這個,這把這些改成標準的…其實母盤改倒也無妨,只不過改這些為標準的不只影響效能,也不見得可以進得了無硬碟系統喔…最好的方式還是把驅動刷掉新讓XP自已找一遍。
2、使用前面提到的MergeIDE.zip檔案,使用後把母盤更新上傳。然後多複制幾個配置檔(就看學校的配置有幾種,記得多保留個10個以上可以玩),另外再複製一下包,以備不時之需

(二)開始多配置:
1、找第二台不同主板的電腦,先不要開超級工作站,把他換個配置上機,上機後觀察敵情
2、若成功進入後通常都是鍵盤滑鼠不能動,因為MergeIDE重刷了所有驅動,然後狀態列上多一個新增硬體的小圖示,這時候不用等,重開改由硬碟開機,備份下原來的驅動程式拷到實體硬碟青菜一個位置(要備份全部,不要只是抓自已打的驅動)
3、然後從SERVER設定第二台為超級工作站並無碟開機,開機後還是會有新增硬體的小圖示,不用等他自已裝(我等過30分鐘還沒個動靜的),雖然滑鼠、鍵盤不動,但我們可以用遠端來遙控安裝(^^WINVNC上場囉),遙控後就把備份驅動還原那些被刷掉的部分(注意音效那些我們都還不要打上去),不要心軟(還原前還是確定一下你的配置檔不要和第一台的一樣),備份驅動的過程中可能會有假死的狀態,不用害怕
4、過的方式大概就如上所述,目前小弟測試中,還沒有碰到過不了的機器,我在想是因為學校的多配置還是比較單純,不像網咖還有個宿敵-顯卡,因為像顯卡這種除了軟驅外還包括了軟體也要安裝,這就有絕對的難度了喔…

六、安裝其他的軟體並調適系統的效能
(一)安裝軟體可以在大家的電腦都配置完了以後就可以開始裝軟體了,這裡比較討厭的部分是,若是軟體是常駐式的(意即開機會有小圖示顯示在狀態列上的),就得每個配置檔做一次,所以建議在做多配置前就先把會有常駐的程式裝起來後再複製配置檔,常見一定要常駐的程式

(二)調適優化的部份和前述相同,有些調適是改到SYSTEM的就牽渉到了配置檔。所以也要考慮優化有哪些是會和SYSTEM有關的,常見的優化有

(三)微軟補丁和病毒更新:補丁的部分像我對微軟的更新項目很不熟,只知道像我的網域如果設自動更新補丁,常常會有意外的錯誤發生,估計是因為有修改到一些設定,所以我覺得補丁在做母盤時就直接搞到SP3就好了,以後不要再補,真的要更新的話就更新前要建個還原點,防毒軟體建議裝小紅傘就好,其他若有防火牆功能的切記不要裝,因為無硬碟系統的封包和軟體一定會被當成後門程式。病毒主要是防實體硬碟的,因為無硬碟基本上是一個包而且平常一定會開還原,所以病毒最愛的溫床C槽根本無法穿透。所以更新基本上一個月開一次超級工作站來更新絕對足夠。

七、心得:
(一)無硬碟和GHOST多點廣播的維護比較

GHOST的多點廣播,尤其是賽門鐵克的SOLUTION站台,給我的感覺就很像無硬碟了,但差別就在於當電腦教室期中因為要研習要新增一個軟體時,你得重新發送一次,研習完了你又要移掉一次,無硬碟隨便找個工作站安裝完後也不用發派就全部的電腦都更新了。再者,行政電腦要加軟體時,你敢用GHOST派的話,那你肯定被罵到臭頭(老師的個人檔案、自已灌的軟體)。而無硬碟雖然開了C槽的還原,但是在配合網域使用下,其實安裝後也不影響,個人檔、桌面和一般設置都從網域撈資料,老師自灌軟體重開就復原,必須要向管理員申請安裝達到權限的管控…

(二)學校適合用無硬碟系統嗎
1、首先你得評估你掛在維護電腦的時間是否過份的多,也許你會說維護和安裝軟體交給廠商,但是你的維護廠商技術真的好嗎,若遇不肖的廠商,每次小問題就給你換硬體,雖說是公家的錢,但是能省則省,我還是站在不浪費公帑立場自已維護較多,有了無硬碟要維護真的不是難事,無硬碟系統是買CLIENT數的,一個授權大概3500買斷,衝量一下吧。

2、行政和電腦教室的軟體不同往往是造成網管疲於奔命的原因,加上現在學校又常多使用筆記型電腦…軟體跑來跑去的安裝真的累人,用了無硬碟,就算筆電我也給你搞無硬碟,具體的實作方式和上面一樣(其實上面過配置的方式是為了配合筆電這種大差異的硬體才想的,不然拿著母盤到不同主板上過也是可行的喔),筆電無硬碟還有妙招且讓老師愛不釋手,以後有時間再說明

3、常辦研習或老師常安裝試用軟體嗎
是的話…一定要試一下無硬碟…


(三)無硬碟還是有缺點的…
1、貴:買斷的所以貴,後期的工程師支援度又是一回事
2、技術不好搞、難移交:對硬體的了解夠,至少上述的名詞要初步認識,對軟體的了解也要獨到,技術的話坊間難有資訊,建議直接找無硬碟廠商要個測試軟體然後抓他的工程師猛問就對了,日後不當網管的話移交下去可能完全無法被接受,所以也要考慮一下是不是會做網管很久。
3、愈來愈大包:哈,像我學校用上癮了…搞了顆10G的系統加 80G的軟體,一次跑40台還可以接受的速度。未來SWITCH換GIGA的再給他搞顆80G的遊戲,學校就是網咖…= =,有人來查盜版怎麼辦,軟體未授權安裝在「實體硬碟」才算是盜版喔(這是微軟大佬對著自家產品虛擬系統軟體VITUAL PC說的),如果還是不行,那來查的時候,把所有工作站設最原始的XP來啟動,軟體碟拿掉就好了喔= =。

4、同主板的多配置問題:同主板因為每個插在上面的東西不大一樣所以還是要做多配置,未來採購東西的時候,多採購能PNP的。若是像印表機,就買用LAN來列印的。

5、OS的問題:支援XP的最多,WIN7還得再觀察,LINUX的也有支援,不過目前市場大宗需求還會停留在XP吧,學校有WIN7大量授權了,也怕軟體相容、硬體驅動的問題,所以到目前為至我也還沒開封。

6、IP不夠用了:一股腦兒的把桌電筆電都給搞成無硬碟,所以IP量下降中,期待未來的系統跨VLAN和ROUTER(現階段他的封包傳輸速度我還是不大敢想)

其他缺點還要進一步測試,我是想把學校電腦教室搞個小網咖才會接觸無硬碟的,無硬碟真是蠻有趣的東西而且我也看好他在網咖和大型公司的應用,學校我一直嚮往把他當企業經營,目前學習並使用三個月的情況下暫時得到以上結論

優點的話就不寫了省得人家以為我在賣的
觀望VHD這個產品中,名稱是叫VHD沒錯,和WIN7的VHD概念相仿,重頭戲在差異性寫入

以上的部分是原創文,但也是參考需多文件所得,我餵人人,人人餵我…引由不用寫出處,歡迎大量轉貼,也請大家若是有這方面的問題和我討論,教學相長

VHD前言:
何謂.VHD文件格式(Windows 7使用中) ? 
答案是:微軟Windows 7使用其中一種的.VHD文件格式,它其實是虛擬機硬盤(virtual machine hard disk)的 Files 檔案格式。
在Windows 7 build 7000以後的版本內建了對VHD(Virtual Hard Disk)的原生支持,可以很容易的將VHD文件掛載到系統中,看起來就像一個真實的分區(partition)一樣。

深入研究及理解Windows 7中的Virtual Hard Disk (VHD) 技術:
絕大多數人最初接觸VHD格式的文件,是在使用Virtual PC或者Virtual Server時,VHD是以文件形式存在的虛擬機的磁盤。微軟在2005年公開了VHD格式文件的全部細節,可以從微軟的TechNet網站下載Virtual Hard Disk Image Format Specification。這說明了微軟不僅僅要把VHD應用在虛擬機領域,更希望VHD能夠成為一種新的磁盤格式和載體在業界得到更多的支持。
讓我們拋開虛擬機,把目光集中在VHD文件本身。VHD是一塊虛擬的硬盤,不同於傳統硬盤的盤片、磁頭和磁道,VHD硬盤的載體是文件系統上的一個VHD文件。如果大家仔細閱讀VHD文件的技術標準,就會發現標準中定義了很多Cylinder、Heads和Sectors等硬盤特有的術語,來模擬針對硬盤的I/O操作。既然VHD是一塊硬盤,那麼就可以跟物理硬盤一樣,進行分區、格式化、讀寫等操作。
我們這可以這樣認為,VHD也是硬盤的一種,就像2.5寸、3.5寸、SCSI、SATA、IDE等不同規格的硬盤一樣,VHD是在一個文件中的硬盤。

Windows 7支持VHD的技術實現方式:
在討論具體的技術實現方式之前,我們首先需要理解操作系統對磁盤和文件的管理。操作系統有磁盤系統和文件系統兩部分,分別處理對硬盤的I/O讀寫指令(磁盤系統),和管理硬盤之上的分區、數據和文件格式(文件系統)。VHD是存在於文件之上的磁盤,可想而知它的技術實現必須橫跨磁盤系統和文件系統這兩部分。如果您對操作系統中這一部分不是非常的瞭解,可以聽一聽微軟網站上的Windows存儲技術系列Webcast。

簡單的說,要把VHD文件當作硬盤一樣讀寫,必須有相應的驅動程序。在Virtual PC和Virtual Server中,微軟就是通過在虛擬機種加入VHD的驅動程序,使得虛擬機可以從VHD啟動並進行後續的操作。

在Windows 7中,微軟把VHD的驅動內置進了操作系統,也包括在了Windows 7的引導程序中。這也就是說,我們可在使用Windows 7的時候,直接訪問VHD文件中的內容(把VHD的硬盤映射到一個盤符,後面會詳細描述),也可以通過Windows 7的引導程序,啟動位於VHD磁盤上的另一個操作系統。理解VHD驅動的工作細節,需要比較多的Windows底層知識,下圖是一個比較簡單和抽像的結構,可以發現,VHD的驅動是跟磁盤驅動和文件系統緊密結合的。



如何電腦能從VHD啟動 PC 呢 ?
前提到了,在Windows 7中,微軟把VHD的驅動內置進了操作系統,也包括在了Windows 7的引導程序中。這也就是說,在啟動電腦的階段,Windows 7的引導程序可以大搖大擺的直接訪問VHD文件,並且啟動VHD中安裝的系統。
慢著,什麼是Windows 7的引導程序?簡單地說,引導程序就是在操作系統內核或用戶應用程序運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序,我們可以初始化硬件設備(加載必要的驅動程序)、建立內存映射圖,從而將系統的軟硬件環境帶到一個合適的狀態,以便為最終調用操作系統內核或用戶應用程序準備好正確的環境。我們在裸機上安裝Windows 7時,首先做的,就是把Windows 7的引導程序寫入磁盤的特殊位置。Windows 7的引導程序帶有VHD驅動,因此可以從VHD啟動。
要完成從VHD啟動電腦,需要以下幾個步驟:
你必須得讓VHD中有一個操作系統先。有幾種辦法,可以用Virtual PC或者Virtual Server安裝一個操作系統在VHD文件中,然後運行Sysprep,接著關閉虛擬機,這個VHD文件就可以用了。運行Sysprep是必須的,否則VHD下次啟動時,仍舊加載虛擬機環境下的驅動程序,會導致藍屏。

如果你想玩一個高級的,可以使用ImageX命令,把Vista的鏡像,或者其它的磁盤鏡像直接灌入VHD文件。這些命令把Vista鏡像灌入一個VHD,並且使用WinPE在物理機的磁盤上載入Windows 7的引導程序,用Windows 7引導程序啟動硬盤上的VHD文件,注意:物理機本身沒有安裝Windows 7!

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