基于硬盘还原卡的数据传送技术在高校网络机房中的应用

李进辉 张克 任远坤

1 沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳 110886

2 公安部警犬技术学校，沈阳 110034

基于硬盘还原卡的数据传送技术在高校网络机房中的应用

李进辉1张克2任远坤2

1 沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳 110886

2 公安部警犬技术学校，沈阳 110034

硬盘数据维护是学校网络机房管理中最重要的组成部分，本文介绍了基于硬盘还原卡的数据传送方案：网络拷贝技术、增量拷贝技术、无基点网络差异拷贝技术和断点续传技术，并指出了实现的方法和适用的环境，在实践中取得了良好的效果。

网络拷贝；增量拷贝；差异拷贝；断点续传

高校网络机房是学生进行计算机操作的重要平台，是计算机实验教学的实训基地，同时还承担着大量的教学、科研、培训等任务。加之教学任务类型多、软件复杂、人员流动大、计算机病毒感染导致计算机系统瘫痪等因素，使得系统更新频繁、机房管理人员的维护工作强度大。因此，如何及时、高效、快捷地安装、更新计算机软件系统，保证机房正常运行，是每个计算机机房管理者必须深思和探索的问题。在实践中，我们将基于硬盘还原卡的数据传送技术应用于机房系统维护中，达到了良好的预期目的。

1、网络拷贝技术

网络拷贝技术是基于硬盘还原卡的最基本数据传送技术，是目前学校普遍使用的硬盘数据拷贝的方法。它既可以对硬盘内容实现动态传送, 瞬间恢复，又可以保护CMOS系统参数不被修改。

1.1 网络拷贝技术的基本工作原理

在数据传送过程中，发射端硬盘数据将按分区逐一拷贝到接收端。在传送过程中可以选择：传送系统参数分区或者传送硬盘数据。传送硬盘数据还可以选择：全盘传输或者有效数据传输。

1.2 网络拷贝技术的主要功能

1、规划硬盘分区：系统引导区和数据公共区。

2、传送硬盘数据，包括：操作系统、教学软件、常用工具软件、杀病毒软件等软件。

3、设置硬盘还原方式：每次/每天/每月/每周/手动等。

4、同步修改IP地址：同步修改所有连线电脑中多个操作系统的IP地址。PC设置：可以设置分组名、机器名、IP地址等信息。

5、分组对拷：可以1对512台电脑同时网络对拷，同一局域网内可分组对拷，速度与机器数量无关。

6、传送系统参数。包括：系统开机操作系统选单、默认系统引导分区、CMOS参数保护、系统启动方式（C盘或BIOS）、开机连线检测等。

1.3 网络拷贝的实现步骤

1、首先打开发射端的机器，准备好硬盘数据和系统参数，并设置为发送端，等待接收端机器登录。

2、将接收端的机器开机，通过硬盘还原卡自动连接到发射端。

3、选择：完成登录。

4、选择：发送数据，此时弹出“传输数据选择”对话框。此时应选择：①数据传送方式：全盘传输/有效数据传输。②是否传送系统参数。③要传送的操作系统、OS分区、共享分区等信息。

2、增量拷贝技术

当完成网络拷贝且系统运行一段时间后，系统避免不了需要不断地进行更新与完善。如：操作系统或应用软件升级；及时安装各种漏洞补丁；软件的安装或卸载；升级病毒库；搭建各种考试环境；更改系统和软件参数配置；优化系统及软件设置；安装各种网络软件的客户端等操作。如果此时使用网络拷贝，则需要对整个分区进行拷贝，才能达到同步修改的目的。甚至当发送端桌面上只做一个细微的变动而需要传送到接收端时，也需要对整个盘进行拷贝，这样，不仅时间长，而且还不能保证拷贝能一次性成功。增量拷贝技术很好地解决了普通网络拷贝存在的问题。

2.1 增量拷贝技术的基本工作原理和特点

在增量拷贝过程中，变量卡能够智能判断硬盘任意数据的变化，而不用关心是什么操作带来的这种变化，将发送端计算机改变的数据发送给接收端。接收端计算机在完成增量拷贝之后, 自动进行增量数据和本地数据的合并，从而实现硬盘数据的增量拷贝。在增量拷贝过程中，不需要服务器支持，并且可以与任何软件相兼容。此功能使计算机实验机房的维护工作更加灵活、更加方便, 大大减少了维护机房系统的时间，甚至有些增量拷贝过程仅需几分钟就能完成，因此提高了维护工作的效率。

2.2 增量拷贝的实现步骤

1、启动发送端机器，当所有需要进行变量拷贝的内容都已经安装好之后，重新启动这台电脑。

2、当出现硬盘还原卡操作系统选择画面的时候，选择要进行变量拷贝的操作系统，并按下F8键，输入密码后将出现变量拷贝的主菜单。

3、设置该机为发送端后，逐一打开接收端的机器等待登录到发送端。

4、当所有的机器都连接之后，点击完成登录。选择变量传送的方式：部分变量或全部变量。

此时，如果对连接了部分机器进行变量拷贝，并且以后还将与其他本次未连接的机器进行变量拷贝，则选择部分更新模式。如果已经连接了所有机器，或者以后不打算与本次未连接的机器一起进行变量拷贝，则选择全部更新模式。

5、选中其中一种变量模式后，系统将进行数据分析并开始发送，进入硬盘数据增量拷贝、数据合并的过程。数据传输完成之后，接收端计算机将自动重新启动并引导刚刚完成增量拷贝的操作系统, 最终完成本次变量拷贝。

通常，变量卡在拷贝过程时需要注意如下问题。

(1)操作系统的可引导分区必须是立即还原型引导盘。

(2)发送端的机器必须安装变量卡驱动程序。

(3)发送端所保护可引导分区的还原方式必须设为保护模式。

(4)增量拷贝应该在网络拷贝之后进行。变量拷贝前，接收端必须处于统一的基准点；必须以操作系统为单位进行变量操作等等。

(5)增量拷贝是操作系统为单位的, 一次只能针对一个操作系统中保护分区数据，非保护分区中的数据不能进行增量拷贝；如果将可引导分区还原方式设置成：不使用, 则该引导分区及保护分区将不支持增量拷贝的操作。

3、无基点网络差异拷贝技术

无基点网络差异拷贝技术是在网络拷贝和增量网络拷贝技术基础上发展起来的新技术，它同时具备了网络拷贝和增量拷贝的优点,并且弥补了两者之不足。无基点网络差异拷贝突破了传统的还原卡网络拷贝和增量网络拷贝的种种限制，无论操作系统是否保护、接收端基点是否统一，差异拷贝技术均可智能判断发射端和接收端之间的差异数据,并仅仅将有差异的数据进行拷贝，使数据拷贝过程更安全、可靠。

3.1 无基点网络差异拷贝技术的基本工作原理

无基点网络差异拷贝技术的基本原理是将发送端和接收端的磁盘分块，然后逐一进行比较。在比较过程中，根据磁盘块是否相同来判断是否进行拷贝操作：如果相同，则跳过；否则,进行数据网络拷贝。无基点网络差异拷贝过程速度很快、效率高，大大缩短维护时间。

3.2 无基点网络差异拷贝的主要特点

1、不论各接收端有无操作系统、数据是否一致，分区是否被保护均可实现差异拷贝。

2、支持全盘（全部操作系统）、单个操作系统、单分区或自定义分区组合的差异拷贝。

3、与变量拷贝相比，差异拷贝技术不再需要接收端保持同一的增量基准点, 发送端会自动发送所有接收端的差异部分。

4、不要求所有机器一起进行差异拷贝。

5、单分区差异快速统一：在只拷贝差异数据的前提下以分区为单位，快速地进行分区与分区间的数据统一，无需拷贝系统分区。

6、支持多达512台电脑跨网段同时进行差异拷贝。

3.3 无基点网络差异拷贝的实现步骤

1、启动发送端机器，当所有需要进行差异拷贝的内容都已经安装好之后，重新启动这台电脑。

2、当出现硬盘还原卡操作系统选择画面的时候，按下F10键，输入密码后将出现差异拷贝的主菜单。

3、选择差异拷贝，设置发送端后，逐一打开接收端的机器等待登录到发送端。

4、完全登录后选择：发送数据，并弹出“操作系统及数据分区”选择界面。

5、设置系统传送参数：①是否传送系统参数。②确定逐个扇区传送还是只传送有效数据。③选择操作系统及分区：勾选要传送的操作系统或分区。④选择数据传送结束时机器状态：无/关机/重启。

4、断点续传技术

就高校网络机房而言，机房相对集中，用电负荷量大，不管是网络拷贝、增量拷贝，还是差异拷贝，在拷贝过程中难免遇到意外断电、发送端计算机出现死机或掉线等特殊情形，此时将终止网络传输，也就意味着所有已完成的传送任务将失效。对于早期低版本的还原卡，即使传输进程已经完成了99%，也必须重新拷贝，造成了重复劳动。利用断点续传技术，使上述问题得到了很好的解决，可以大大节省传送的时间,有效提高了工作效率。

4.1 断点续传技术的基本工作原理

具有断点续传技术的还原卡在拷贝数据时，将FAT信息保存到卡内临时储存单元中。当网络拷贝中断再次连线进行拷贝时，保护卡将自动查找原先数据目的地址，并重新指向先前的连续空磁盘空间, 这样就从中断的地方开始继续完成余下的进程，从而实现了断点续传的功能。

4.2 断点续传的实现步骤

1、分别打开发送端和接收端的机器，进入网络连接，并确定完成登录。

2、当进入网络拷贝时，将弹出“从上次网络拷贝的断电继续吗？”对话框。

3、选择“确定”将从上次网络拷贝断线处接着拷贝；选择“取消”将重新选择进行网络拷贝。

5、结束语

网络拷贝技术是最基本的拷贝技术，通常用于初始安装系统或重新安装操作系统。增量拷贝技术一般用于网络拷贝之后添加或删除硬盘的数据。差异拷贝技术集中了网络拷贝和增量拷贝技术的优点，是在新型硬盘还原卡上实现的新技术。而断点续传技术则是在网络拷贝、增量拷贝或差异拷贝进行过程中非正常终止时，所采取的一种后续传送数据的方案。在高校网络机房管理实践中，我们根据不同的实际需要选择了不同的数据传送方案，取得了良好的效果，保证了教学用机和各种计算机考试的正常运行。

[1]丰洪才.基于保护卡的机房自主维护系统的设计[J].计算机教育.2010（2）：111-114

[2]刘义良.基于硬盘保护卡技术的分析与研究[J].现代电子技术.2010（4）：111-113

[3]丰洪才.一种基于硬盘保护卡的网络差异拷贝方法[J].舰船电子工程.2010（2）：135-138

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.049

李进辉，沈阳农业大学信息与电气工程学院高级实验师，主要研究方向：计算机实验教学，机房管理。