浅谈计算机教室的维护

王超　李念东　孟祥娟

摘要：由于教学和考试大纲改革，教学内容更新为Windows7操作系统和Office 2010的内容，为此计算机实验室需要将原有的XP系统升级。升级后，实验室原有的管理方式也发生改变，如更换管理软件等。在部署升级的工作中遇到了一些实际问题，该文就此做出分析和实践，并且给出了解决方案。

关键词：交换机；级联；堆叠；硬盘还原；网络共享

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）14-3410-02

Engineering Technology， Xinjiang Medical University， Urumqi 830011， China）

Abstract： Due to the reform of teaching and exam outline， teaching content updates to the content of the Windows 7 operating system and Office 2010. Therefore computer lab needs the original XP system upgraded. After the upgrade， original management of the laboratory also has some changes， such as changing management software， etc. We met some practical problems in the deployment of upgrading work .This article makes analysis and practices for the problems， and gives the solution.

Key words： switch； Uplink； Stack； hard disk recovery； network sharing

计算机教室一般都会有很多台PC同时摆放，同时开机，并且互联成一个小型局域网，首次部署完成，调试成功后一般不会有太大问题。但随着使用年限的增长和需求的变化。总会出现些这样那样的各类问题，在尽量不进行大的调整的原则下，需要具体问题具体分析，为此我们将计算机教室维修过程中遇到的一些实际问题，进行分析和实践，并且给出了解决方案。

1 遇到的问题

1.1主要问题

教师机安装教学控制端软件，学生机安装被控端软件，两端的链接时常出现问题。我们开始猜测是软件问题，但是更换不同的管理软件，如伽卡他卡和lanStar管理软件等，还是出现同样的状况，那就是当先开启被控端，再开启控制端时，没有一台被控端连接到控制端。

更新系统时用到网络同传工具，传输的速度慢。这次我们为PC安装了双系统，XP和WIN7，所以有效数据量较大，网络同时克隆77台时需要7-8小时。这对我们的工作造成了很大的不便。

1.2次要问题

我们需要有效管理教室PC连接互联网。也就是可以根据教师的需要，随时允许或禁止学生PC上网。原来我们购买了博斯特公司一套管理系统，这套系统采用的是网吧管理的方式，拥有计费，统计等我们很少使用功能，它通过管理教室内PC的IP地址设置来禁止学生上网，该方法整体来说有效，但时常出现服务器和教室的PC连接断开的情况，这样学生就可以不受控制的上网了。由此判断其工作原理对网络环境的要求较高。而且此管理系统只对安装XP的PC有效。这样我们需要寻找适合双系统的通用方案。

所有配置完成后需要加硬盘保护，这样上课时对硬盘的修改在重启后就失效了，如此可以有效地防止各种网络或U盘等移动介质传播的病毒。我们使用独立的还原系统—冰点还原。该软件分为服务端和客户端，而且有了新的支持中文的版本。本着此前对该软件良好的使用感受，又由于时间紧迫，我们没做过多的实验就全批量部署了新版本的系统。但却发现了以前从未出现的服务端连接不上客户端的问题。

2 解决方法

2.1主要问题的方案探索

对比另一个实验室，其教师机连接学生机都是很快速的，而且的该实验室的电脑配置比连接慢的实验室的PC配置低很多的，所以判断这应该不是PC端的问题。以我们开始检测连接设备—交换机，发现是4台27口的H3C 1526型交换机将79台PC互联。查看交换机的说明书，27口中的二个是千兆的，24个百兆的，还有一种console配置口。四台交换机需要级联到一起，级联的时候我们发现有两个交换机是采用普通的百兆口级联的而且分了四层。这应该就是传输的瓶颈所在[1]。因为级联的交换机之间需要发送同步等冗余数据包和处理缓存，级联端口又是100M就限制了传输的性能。

查询交换机的说明书，该型号的产品不带upLink接口，更不支持堆叠方式[2]，所以我们只能改变级联方式，用千兆口级联，并且将级联层次减少到三层。开机重新测试，速度是有提高，但是还达不到我们的要求。

我们又和厂家联系，他们建议采用原厂的还原卡产品。但是了解其原理和部署方案后我们发现这种方案还是有缺点的[3]：

1）它的部署较麻烦，需要用到厂家提供的光盘，将主板BIOS数据更新，重新将硬盘分区。但是单位为了减少成本，采购的PC省略了光驱和显示器，只能通过U盘的方式，如此大面积的部署需要准备很多优盘，极其不便。

2）硬盘还要划分出一个隐藏分区，用来记录对硬盘的操作日志，识别硬盘的有效数据和必要参数，如此可以有效提高同传的速度。但是对后期的维护需要很大程度上依赖厂家，一旦日后其升级淘汰该产品时，配件的供应就是个大问题。

3）其传输需要较高的网络环境，对交换机和网线的要求较高，这对日后的维护增加了困难。endprint

2.2确定主要问题的解决方案

如此，需要探索新的思路了。首先尝试减少数据的传输量，精简安装的软件，因为安装的是Win XP和Win7双系统，所以Win7中安装的软件，在XP中就不装了，比如原来两个系统都安装SQL Server，功能重复，不可能同时使用，就将XP中的删除，如此可以减少很多的数据量。以前为了简化操作的步骤，网络克隆时我们选择的是全盘克隆，这次要选择分区克隆了，大部分的软件和数据都是被安装在系统盘的。

另一个思路是提高传输设备的工作效率，最简单的是升级交换机，让其带有堆叠功能，由于叠堆中所有的计算机都连接至同一高速背板模块，位于不同交换机端口的计算机之间的通信不再需要层层转发，减少了交换机之间的转发延迟，避免了端口冲突，所有端口的计算机间均可以线速进行交换，提高了不同交换机间计算机的通讯速率。部署连接也非常简单，但是需要购买和安装堆叠模块，增加了成本[1]。分析堆叠的原理，类似于PC机北桥芯片和南桥芯片分担了前端总线和IO的工作量，从而提高整个系统的性能，本质是通过增加了一个处理交换机级联的芯片，分担了交换机CPU的工作量，从而提高传输的性能。所以为了减少交换机CPU的级联控制工作量，网络ghost克隆传输时，我们可以关闭级联。

具体实施是这样的：因为选择分区克隆，首先需要为每台PC分区，虽然没有光驱，但是可以开启主板的PXE功能，让PC启动时连接服务器，得到服务器分配的IP地址后读取boot数据接入DOS系统，然后每台手工运行分区工具，操作有些繁琐，但是还是很简单不容易出错，没有计算机操作基础的人稍加指导就能完成，分区要求统一标准，实际上只要误差不要太大就不会影响到后面的传输。

传输前，关闭交换机的级联，即断开交换机的级联跳线，尽量按照座位将相邻的PC连接在同一台交换机，四台交换机，我们就准备四台克隆服务器，服务器只是传输连接在同一台交换机的其他PC，因为没有级联，所以可以同时工作。

2.3次要问题的解决

对于管理教室PC连接互联网。开始我们想到的是路由器，可以对连接端口进行设置，但是我们的交换机不支持此功能，顺理成章又想到了软路由，但是其配置，维护较麻烦[4]。查看win7的手册，发现它具有连接共享的功能，在笔记本电脑上可以共享固网的连接给wifi，将笔记本电脑变成一个无线wifi热点。依照此思路，我们给教师PC安装了两块以太网网卡，一块连接核心交换机可以连接互联网，将之命名为外网卡，另一块连接教室内的交换机，命名为内网卡。而学生PC保证和核心交换机物理断开，只通过教室内的交换机和教师PC的内网卡连接，然后设置学生PC的网关为教师PC的内外卡，需要学生上网时，就共享教师PC的外网卡的连接给内网卡。这样控制比以前的方式有效，学生无论如何也突破不了物理连接的断开。

以上部署完成后，我们为每台教室的PC安装了冰点还原软件的客户端，当时简单测试了一下单机还原效果，发现没有问题。开课一个月后需要修改每台PC的设置，修改前需要批量关闭每台PC的还原，这就需要连接冰点的服务端，从服务端来批量关闭所有客户端的还原功能。但是我们发现冰点的服务端连接不到客户端，重启多次也只能识别若干台，重新安装服务端的冰点软件还是无效，回忆首次连接客户端时，我们使用了一台配置较差的PC作为服务器，这次重新安装在新的配置较高的PC上就出现这样的问题。所以我们几经周折找到了那台PC，连接真的就正常了。老版本6系列的冰点软件没有这个问题的，真没想到7版本的居然会出这样的问题，说明书上也没记录。但是老是换服务器实在麻烦，经过多次试验，我们将新服务器的冰点软件卸载，直接将老服务器的冰点安装目录整体拷贝过来。再次启动冰点服务端，完美连接到所有的冰点客户端PC。问题的解决方法是简单，但却耗费了我们大量的时间，所以将这个安装目录备份了多份，以备不时之需。

3 效果及总结

通过以上的改进，我们发现上课时用到的教学软件联通顺畅，这主要是因为我们改进了交换机的级联方式，增加了传输的效率。

网络ghost的传输速度大幅度增加，尽管增加了操作的步骤和复杂度，但是节约了升级硬件的成本。速度也可以满足我们的需要。

管理互联网连接更加简单有效，改变了管理IP地址的策略，不会发生学生上课偷连互联网的情况。冰点还原软件还原效果良好，既可以当成单机版使用，也可连接服务端进行统一配置，而且不用和特定的硬件绑定，所以日后维护不会受特定配件的影响。

通过以上实践，首先我们认识到实验室的维护工作看似简单，但实施起来还是会出现各种各样的问题，平时处理单个PC的办法在批量部署时就会出现各种问题。比如U盘更新每台PC，理论上可行，但如此更新七八十台PC是不科学的，所以需要找到通用的方法。

我们还发现要保证自己思路的开阔，同一个问题可以通过软件方式解决，也可通过硬件方式解决，各有优缺点，往往需要综合应用两种方式才能较好的解决。同时我们还感到实验很重要，这样才能分辨出主因，并且发现说明书手册中没有写的内容。往往看似微少的改变会产生很大的影响，而看似较大的改变却不会有大的影响。我们还发现实验室的首次规划也很重要，如摆放的PC数目不能太多，布线尽量选择质量较好的线材以及注意布线的位置等，这样网线老化的速度较慢，最好预留的长度长些，这样当更换损坏的水晶头时不会出现连线过短造成的接触不良的问题。通过精心的管理和维护，才能使计算机教室的使用效率和寿命更高更长，减少不必要的浪费。

参考文献：

[1] 张明泽.如何应用网络同传提高机房管理水平[J].职业时空，2012，8（2）：167-168.

[2] H3C Corporation .S1526智能以太网交换机用户手册：1-2.

[3] 周虹.公用机房联想硬盘保护系统维护经验与技巧[J].电脑知识与技术，2013（29）：6654-6655.

[4] 刘加森，范立红. 软路由（ROS）在实验室局域网络管理中基于用户的应用思考[J].科学与财富，2011（4）：223.endprint