基于局域网环境下维护高校计算机实验室

何晓华　王　果

摘要：网络技术的发展使得高校计算机实验室不再是孤立的,传统的单机管理模式已不能适应新形势下的管理需求,为了方便计算机管理员的工作，本文提出了一种恢复计算机系统的方法，对中小型校园机房或网吧的设计和管理具有借鉴作用。

关键词：计算机专业 局域网 计算机维护

一、问题引入

高校计算机机房，通常是由多台微机组成，通过局域网把各微机连接起来。由于各种的原因：计算机病毒、误删除重要系统文件等，而造成系统不能正常运行的情况时有发生。对机房管理人员而言，要维护每一台微机的正常运行，将是一个沉重的任务。因此，有必要采用一些技术手段来维护。在这方面，研究人员已经作过很多有益的研究和探讨。

目前把系统恢复的手段主要有两种[1]：

1.利用硬件。这指的是为每台微机安装硬件还原卡。

2.利用软件。采用这种方法有两种不同的做法。一种是在系统中安装还原精灵之类的系统还原软件，这种方法跟第一种方法类似，只是实现的手段不一样，前者采用硬件恢复，后者采用软件恢复。另一种方法是用ghost还原系统。采用这种方法，只需在系统能正常运行时，把整个系统做成镜像文件保存下来，在必要时就能用这个镜像文件把系统恢复得跟原来一模一样。镜像文件可以保存在本地硬盘上，也可以保存到服务器上。若将文件保存到硬盘某个分区，为了防止学生误删，就要把这个分区隐藏。一般说来，把常用软件包括在内，这样的镜像文件比较大，放在本地机将会占用很大一部分硬盘空间。除此之外，把镜像文件放在每台客户机，还给以后的更新系统带来不便。这是因为教师的要求是多样的，第一个学期要学习的是windwos2000，下一个学期可能就要学习linux了。系统更改了，原来的镜像文件就不能起到“有备无患”的作用了。为了克服这些缺点，可以把镜像文件放在服务器上，在需要恢复系统时，再利用多播技术把镜像分发到每一客户机，就能节省很大的空间。由于每台客户机的镜像来自服务器，这就导致每台客户机的网络设置一样，包括计算机名、IP地址，若要采用手工的方法逐台去修改，这将大大的加重了机房管理人员的工作量。

我院计算机实验室主要供计算机专业学生上机之用。计算机专业的学生，主要把计算机作为一个研究和学习的对象。这跟其它专业的学生把计算机作为一个工具来使用是不同的。它要求计算机实验室向他们开放全部了硬件和软件环境，让他们有一个真实、全面的学习环境[2]。若采用硬件还原或者安装还原精灵的话，对系统的硬件或软件的某些操作是不被允许的。为了节省学生使用微机的硬盘空间和充分利用实验室的局域网。我们采用多播镜像文件的技术来恢复客户机的系统。但正如前面所说的，要用手工的办法来修改每台客户机的网络设置将是十分的麻烦。这正是本文要解决的问题。

二、问题的解决

如何用现代化的手段解决以上问题, 使机房管理人员从繁重的事务劳动中解脱出来, 有更多的精力投入到实验室的建设、实验室的教学改革中, 有更多的时间学习新技术, 开发出更能适应计算机发展, 教学改革的软件。针对这个问题，我们自行开发了一个软件，用于自动修改客户机的网络设置。我们解决问题的主要思路是：在恢复完客户机的系统后，待其重启时自动恢复原来的网络设置。主要分为两个步骤：

（1） 获取客户机的MAC和IP并将其放在服务器的数据库中。因为各机的MAC是各不相同的，可以用其本身的MAC来作为其标识。IP地址是恢复系统前的IP地址，用于在恢复系统后恢复原来的IP。

（2） 恢复系统后，由各客户机主动连接到服务器，并根据服务器中的记录恢复计算机名和IP地址

三、实现的关键技术

本软件采用CS结构，主要用VFP＋SQLSERVER实现。VFP用于制作客户端的软件，SQLSERVER是服务器端的数据库，用于保存各客户机的MAC和IP地址。修改服务器上的数据库，就能实现对客户端的设置。

（1） 客户机软件实现

VFP的长处不在于进行对系统低层进行操作。在具体实现中，获取本机的MAC、使客户机重启和修改计算机名是由一个用VC编写的DLL来实现的，修改IP,SubMask,DNS是用DOS命令来实现。VFP很容易实现与SQLSERVER连接，所以从服务器得到本机IP就由VFP来实现。

（2） 数据库的结构

客户机系统刚恢复时，它们的网络设置都是一样的，为了能在局域网中区分不同的客户机，只能用其MAC。数据库中把MAC作为关键码，同时还要记录这个MAC对应的IP。这样客户机向服务器的数据库发出请求，就能得到其对应的IP，根据这个IP来设置客户机的网络网络设置。数据库结构如下表：

由于各客户机的IP是不同的，可以直接把IP设置为它的计算机名，把IP与其物理位置记录下来，根据计算机名就可以找到这台客户机，方便机房管理人员对其管理。

(3)软件的设置

（I）客户机设置

首先在其中的一台客户机上把客户端软件装好，然后再做成镜像并存放在服务器。服务器将把这个镜像文件克隆到其余的客户机上。为了防止学生的误操作把客户端软件破坏，可以把软件安装到一些系统目录内，比如：winnnt/system32.。把软件设置为自启动方式，这样，计算机每次启动时，软件就会自动的运行，根据服务器上的数据库的记录，自行的修改客户机的网络设置。

在克隆镜像之前，要把制作镜像文件的客户机IP设为自动获取，这是因为克隆完成后，各台客户机的网络设置是一样的，若设为静态IP，就会造成IP冲突，进而不能跟服务器通信，也就不能自动恢复其原来的网络设置。

（II）服务器设置

服务器要开启DHCP服务。因为客户机IP设为自动获取，所以当客户机第一次恢复系统后，将从服务器中得到一个临时IP，有了临时IP客户机才能与服务器通信，才能从服务器的数据库中获得其原来的IP。为了防止IP冲突，DHCP的IP段要与客户机的IP段错开。例如，客户机IP段为192.168.1.1～192.168.1.100，那么DHCP的IP段最好就与之不同，可以设为192.168.1.101～192.168.200。这样做是为了避免某些客户机已经改回了原来的IP，但是某些客户机的IP还没有修改成功而导致IP冲突。

四、结论

使用本文的方法，不用增加额外的硬件设施，也不会降低计算机的性能，就解决了ghost后，计算机自动恢复网络设置的问题。在实际应用中大大减轻机房管理人员的负担。另外，由于镜像文件和各客户机的网络设置数据是保存在服务器上的，这就能很方便地集中对其修改。本软件的设计思想和实现方法，对中小型校园机房或网吧的设计和管理具有借鉴作用。◆

参考文献：

[1] 田维凯，宋文军.高校公共计算机实验室管理和维护.河池学院学报.2008,(8):16-18

[2] 金晓明，周利平.医科院校开放式实验室管理模式构建的思考.教师.2008.(8):27-28