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无盘工作站的工作原理详细解析

总的来说,无盘工作站的启动机制如下。首先由网卡的启动芯片 (BootROM,有些网卡的启动程序已嵌入主板的BIOS中,无需启动芯片) 以不同的形式向服务器发出启动请求号,服务器收到后,根据不同的机制,向工作站发送启动数据,工作站下载完启动数据后,系统控制权由BootROM转到内存中的某些特定区域,并引导操作系统。

无盘

根据不同的启动机制,目前比较常用的无盘工作站可分为RPL、PXE和虚拟硬盘等启动类型。而Windows 2000终端从其原理来说,并不属于无盘工作站,但它也可以用终端卡或硬盘引导系统,进入工作站操作系统后,再连接Windows 2000服务器,而这个连接程序与一般的应用软件并没有什么本质区别。

我们把Windows 2000终端归结到无盘网络的原因是:目前大多数的终端都是先通过RPL或PXE启动无盘网络到DOS或Windows 3x,再从无盘站中连接成为终端。总之,本书所指无盘网络,泛指工作站中没有软驱和硬盘的网络,无论它是采取何种方式达到这一目的。目前台湾顺昱公司研发的基于Electronic Disk Communication电子硬盘 (eDisk) 系统,我们将它称为伪无盘系统,但因它也具备无盘网络的特点,所以也可以把它归结到无盘网络中来。

近年来,无盘技术发展十分迅速,产生了大量的分支。根据分类角度的不同,主要有以下几种分类方式: 

(1)按启动类型分,主要有:RPL、PXE和BOOTP。 

(2)按工作站的操作系统分有:(以前的Win2000等)XP 无盘系统、目前已经支持Windows 7。 

(3)按服务器操作系统分为:基于Windows server 2003的无盘系统、基于Windows NT 4.0的无盘系统、基于Windows XP的无盘系统、基于Novell NetWare的无盘系统及基于Linux的无盘系统,Windows server 2008等。 

(4)根据系统是否具有移植能力可以分为:PNP (即插即用) 系统、非PNP系统。 

(5)根据所使用工具的不同进行分类:使用Intel PDK+Litenet的无盘系统、使用国产相关第三方工具的无盘系统、使用Boot-NIC+3COM PXE的无盘系统。 

(6)按虚拟磁盘分类:3Com VLD、Boot-NIC、BXP和Edisk等。 

以上分类是可以组合的,例如:基于Windows 2000 Server+3Com Dabs+Litenet1.15的PXE无盘Windows 98系统。请注意,它们间的组合并不是任意的,例如:基于Windows NT的RPL 纯无盘Windows 2000就是不存在的。 

1.1.1 RPL启动工作原理 

RPL为Remote Initial Program Load的缩略语,启动过程分析如下: 

客户端开机后,初始化网卡,网卡BootROM上固化的软件向网络广播一个FIND帧,即引导请求帧,该帧中包含有客户机的网卡ID号。 

服务器端的远程启动服务接收到客户机广播的FIND 帧后,根据帧中所带的网卡ID号在远程启动数据库中查找相应的工作站记录。如果不存在这样一个记录,引导过程不能继续;如果此工作站记录已经存在,远程启动服务则发送一个FOUND 帧给客户机的RPLROM,FOUND帧中已包含了服务器的网卡ID。 

当网络上有数台服务器在运行远程启动服务时,RPLROM有可能会接收到多个FOUND帧,但RPLROM只对它收到的第一个FOUND帧有反应。它将根据第一个FOUND帧中所带的服务器网卡ID号,返回一个SEND.FILE.REQUEST帧给对应的服务器。SEND.FILE.REQUEST帧是一个要求服务器发送文件的请求。 

服务器端的远程启动服务在收到SEND.FILE.REQUEST帧后,将根据远程启动数据库中的工作站记录查找对应的启动块 (BootBlock) ——在实际配置时我们知道,它位于NETBEUI目录,名为DOSBB.CNF和W95BB.CNF——用FILE.DAT.RESPONSE帧将启动块送回客户机端的RPLROM。 

RPLROM在收齐所有的FILE.DAT.RESPONSE帧后,将执行点转向启动块的入口,启动工作站。工作站以Windows 95实模式启动后,将创建一个RAM盘,并将Windows 95实模式文件从远程启动服务器复制到RAM盘,加载Windows 95实模式网络设备启动并建立一个到SBS服务器的连接。最后,连接到该客户机的计算机目录 (Machine Directory) 所在的服务器上,并根据计算机目录中的有关设置及数据完成Windows 95启动过程。 

1.1.2 PXE启动原理 

PXE远程无盘引导技术是由Intel推出的,配合Qualystem公司的LiteNet,最初选用台湾DTK公司的E-Terminal,成功地实现了Windows 98的远程启动和运行,并使可靠性和稳定性都大大提高。Windows 98的各种应用软件只需通过简单的几个步骤即可加到无盘工作站上,并可随时升级和扩充,其简便的安装方式和构架,很快得到了业内人士的认可,并广泛流行起来。 

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