PXE+Ghost网络克隆技术在高校网络机房维护中的应用

摘要：针对高校网络机房的特点，提出了一种利用PXE网络克隆技术实现大批量部署计算机软件系统的方法。实践表明，该方法能够简化计算机网络机房的管理、维护工作，降低管理维护人员的工作量，显著提升网络机房管理效率。

关键词：PXE；Ghost；网络机房

中图分类号：TP308文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)16-3834-02

随着计算机在教育中的广泛应用和高等教育办学条件的不断改善，各高等院校先后建成了大量计算机公共网络机房。这些机房除了要承担日常的教学、实验任务外，往往还需对培训、考试、实践、科研等提供支持，很多机房还在业余时间对师生开放。由于每天设备运行周期长、使用人员众多、应用需求变化多样，导致网络机房的管理、维护任务极为繁重。在硬件、网络和软件这几类最常见的系统维护工作量中，软件维护所占的比重最大。为不同应用需求安装部署计算机软件、修复操作系统损坏的计算机又成为软件维护中最频繁、最费时和最费力的工作。

我单位建有两个公共网络计算机机房，共有210台计算机。为应对操作系统崩溃、病毒感染、统一部署软件等情况，我们以往的解决方案是：以一台计算机作为样机，在其系统分区上安装好所需要的操作系统和各种软件，然后利用Ghost软件备份该分区数据到一映像文件，然后将该映像文件复制到机房每一台计算机的数据分区中。当需要时，再利用Ghost软件将映像恢复至系统分区。这种方法需占用大量硬盘空间存储映像文件，还得保证映像文件不被误删除，从样机复制映像文件到每一台计算机的时间开销也非常大。

经过长期实践，我们发现可以结合PXE+Ghost网络克隆技术，实现免软驱、光驱、网络还原卡的大批量计算机快速系统部署方案，破解了网络机房维护工作中的一大难题。

1 PXE+Ghost网络克隆工作原理

PXE+Ghost网络克隆的基本工作原理如图1所示。

图1 PXE+ Ghost网络克隆原理图

图1中，Ghost利用TCP/IP协议在服务器端和客户端之间建立通信信道。

2通过PXE+Ghost网络克隆技术实现高校网络机房的高效维护

2.1基本软、硬件环境

1)需准备一台装有Intel PXE-PDK 2.0、Sysmantec Ghost 11.5企业版的计算机作为多播Ghost服务器。该计算机可以是专用服务器，也可是与客户端一样的普通计算机。

2)若干台欲部署系统的客户端计算机。客户端计算机必须具备相同的硬件配置，支持PXE启动（还需开启网卡的网络启动功能）。

3)多播Ghost服务器和客户端计算机通过交换机联入局域网。

2.2安装、配置服务器

1)在多播Ghost服务器上安装Windows2003 Server网络操作系统；

2)配置DHCP：新建作用域，设定动态分配的IP范围，激活作用域，设置DHCP支持的启动协议为：两者(DHCP和BOOTP)；3)利用Intel PXE PDK 2.0的PxeReg6.0.exe程序为服务器添加060作用域；

4)执行Intel PXE PDK 2.0的PxeConfig.exe程序，将DOSUNDI文件设为默认启动文件。

2.3制作PXE启动映像文件

制作PXE启动映像文件的操作步骤如下所示：

1)利用Ghost Boot Wizard程序生成启动映像软盘。

2)修改软盘中的Autoexec.省略

GHOST.EXE -clone,mode=pload,src=@mcrs,dst=1:1–sure -rb

3)利用Intel PXE PDK 2.0的makeimage.exe程序将软盘数据生成启动映像文件，将该文件改名为dosundi.1并复制到安装目录中的\x86pc\undi\dosundi文件夹中。2.4样机镜像文件的制作

任选一台客户端计算机作为样机，安装好操作系统和应用软件，利用Ghost.exe生成系统分区的镜像文件client.gho，将此文件复制到Ghost多播服务器D:\路径下。

2.5工作站软件系统的快速安装和部署

操作步骤如下：

1)准备好局域网工作环境；

2)在多播服务器上执行GhostCast Server程序，创建名为rs的克隆任务，设定参数：mode为Restore Image，Image file为d:\client. gho，Partition为1。设置完毕单击“Accept Clients”命令按钮。

3)客户端计算机开机，待所有需要克隆的客户端计算机与任务rs相连后，按下服务器GhostCast Server程序的Send命令按钮，开始网络多播克隆。克隆完毕工作站将自动重启。

3性能测试

3.1测试环境

1台Ghost多播服务器，110台客户端计算机，服务器和客户端计算机硬件配置完全一样。硬件基本配置为：Intel CORE i5 2320(3000MHz)，4GB DDR3内存(1333MHz)，NVIDIA GeForce GT显卡，1TB硬盘(7200转，SATA2)，主板集成Broadcom NetLink (TM) Giga bit Ethernet千兆网卡，100MB交换式局域网。欲部署的客户端镜像使用Windows 7旗舰版，装上Office 2010、Photoshop CS5、Fire works CS5、Flash CS5、Visual Studio 2008、SQL Server 2008等各种系统/应用软件后，用Ghost制作的系统分区镜像大小为8.6 GB。

3.2测试结果分析

传统单机克隆方式和PXE+Ghost网络克隆方法性能对比分析情况如表1所示。

4结束语

利用PXE+Ghost网络克隆实现机房软件系统安装/部署的方法简单、快捷，无需软驱、光驱、网络还原卡等特殊配件，可减少这些配件的购置、维修和维护费用。实践表明，该方法特别适合于计算机网络机房的大批量软件部署和软件系统修复，具有较高的应用价值，值得在各高等院校计算机公共网络机房中推广使用。

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