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无盘网络技术发展历程

从1994年至1996年，绝大多数无盘网络基本构架都是采用Novell Netware 3.11或Novell Netware 3.12作服务器的操作平台，工作站以IPX方式登录。当时我们称它为IPX无盘网络，主要是用于教学网络，应用程序主要以DOS为主。

从1996年至1999年，以RPL方式登录的无盘网络占绝大多数，服务器端可以选择Novell Netware 4.1或Windows NT 4.0 Server，在此期间，由于微软的大力支持，在它的Windows 95产品系列中，推出了网络版的Windows 95即所谓的完全版，它包含了网络安装命令Netsetup，之后的几年RPL几乎成为了无盘网络的代名词。

从2000年至今，由于Inter、3COM和QUALSTEM等大公司的界入，无盘技术飞速发展，开发出了真正意义上的远程启动技术PXE，并出现了以PXE为基础的系列无盘软件，无盘站不能运行Windows 98已成为过去，别说Window 98,组建Window 2000以及Window XP网络已成为当前的主流。

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技术诠释

RPL（Remote Initial Program Load 远程启动服务）
启动过程分析如下：

客户机开机后，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拷贝到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。

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PXE（Preboot Execution Environment 远程引导技术）

PXE（Preboot Execution Environment 远程引导技术）
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。

PXE是RPL的升级品，它们的不同之处在于RPL是静态路由，而PXE是动态路由。其通信协议采用TCP/IP，与Internet连接高效而可靠，PXE无盘工作站的启动过程分析如下：

---客户端个人电脑开机后, 在 TCP/IP Bootrom 获得控制权之前先做自我测试。

---Bootprom 送出 BOOTP/DHCP 要求以取得 IP。

---如果服务器收到个人电脑所送出的要求, 就会送回 BOOTP/DHCP 回应，内容包括：客户端的 IP 地址，预设网关，及开机影像文件。否则, 服务器会忽略这个要求。

---Bootprom 由 TFTP 通讯协议从服务器下载开机影像文件。TFTP协议为Trivial File Transfer Protocol缩写，意为：简单文件传输协议，TFTP可以看成一个简化了的FTP，主要的区别是没有用户权限管理的功能，也就是说TFTP不需要认证客户端的权限，这样远程启动的客户机在启动一个完整的操作系统之前就可以通过TFTP下载启动映象文件，而不需要证明自己是合法的用户。

---客户机通过这个开机影像文件开机，这个开机文件可以只是单纯的开机程序也可以是操作系统。

---开机影像文件将包含 kernel loader 及压缩过的 kernel， 此 kernel 将支持NTFS root系统。

---并开机影像文件在工作站内存模拟成磁盘，从这个模拟磁盘启动。

---在实模式下连接服务器，将无盘启动预置好各种环境，例如操作系统所在路径，相关注册表的调整等。

---实模式向保护模式下切换。（最后两点只有无盘Windows 98时才存在）

PXE具有以下优点：

因为其能支持Windows 98远程启动，所以现有的各种应用软件都能得到非常好的应用。由于系统本机内存为64MB，虚拟内存大小可在服务器自由设定，另具有3D图形视觉增强和AC97 CODEC软件音频功能，相对终端或RPL Windows 95来说增强了多媒体功能。
PXE还有一个最大的优点就是安全性，不管多少个台工作站，系统和应用软件只需安装一套 ，对用户的权限是在服务器上设定的，用户可以在自己的目录下随便操作，若有了误操作，重新启动便可以完全恢复。
操作维护简便，升级软件只需向服务器重新传一遍系统，所有工作站便已全部升级了。工作站的ip地址由服务器自动给予，不用逐台设置。
多种操作系统及网络产品都支持PXE，作为新一代远程启动技术的代表各大公司的软硬产品都支持PXE系统。例如：Intel公司的PXE PDK、3Com Dabs和Linux。很多内置网卡的主板都预置这PXE启动代码，这给PXE技术的发展奠定的良好的基础

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BOOTP（Bootstrap Protocol 引导程序协议）

它一种比较早出现的远程启动的协议，Bootp最早出在UNIX系统中，负责Unix终端的远程启动，直到目前仍是UNIX及之后的Linux系统中最常用的方式，它在基于Windows的无盘网络运用较少，但随着Windows 2000不支持RPL远程启动，并且以TCP/IP作为默认安装网络协议，表明Windows以TCP/IP协议作为主要的发展方向，纯TCP/IP的网络将是今后发展的方向。

我们经常用到的DHCP服务就是从BOOTP服务扩展而来的。BOOTP协议使用TCP/IP网络协议中的UDP 67/68两个通讯端口。 BOOTP主要是用于无磁盘的客户机从服务器得到自己的IP地址、服务器的IP地址、启动映象文件名、网关IP等等。它的简单启动过程为：

由BOOTROM芯片中的BOOTP启动代码启动客户机，此时客户机还没有IP地址，它就用广播形式以IP地址0.0.0.0向网络中发出IP地址查询的请求，这个请求帧中包含了客户机的网卡MAC地址。

网络中的运行BOOTP服务的服务器接收到的这个请求帧，根据这帧中的MAC地址在BOOTPTAB启动数据库中查找这个MAC的记录，如果没有此MAC的记录则不响应这个请求，如果有就将FOUND帧发送回客户机。FOUND帧中包含的主要信息有客户机的IP地址、服务器的IP地址、硬件类型、网关IP地址、客户机MAC地址和启动映象文件名。

客户机就根据ROUND帧中的信息通过TFTP服务器下载启动映象文件，并将此文件在工作站内存模拟成磁盘，从这个模拟磁盘启动。

在PXE启动中可以采用动态分配IP的DHCP方式，也可以采用固定IP方式的BOOTP方式，但它的应用场合不同，若为单一的无盘网络可采用DHCP方式简化管理，若为多个网络互连的结构，则使用指定IP的Bootp方式更为合理一些。

[[i] 本帖最后由 candybin 于 2007-11-19 22:55 编辑 [/i]]

基于虚拟硬盘的无盘网络

基于虚拟硬盘的无盘网络
所谓虚拟硬盘方式，指的是在工作站启动时，用软件将部分内存结合服务器的一块硬盘空间，为工作站虚拟出一个或多个本地硬盘的方式，例如：早期的3Com VLD系统、较新的Boot-NIC系统和最新的BXP系统，也有一些基于硬件的虚拟硬盘的解决方案，例如：Edisk 系统。目前只有基于虚拟硬盘的无盘网络能够很好地解决系统文件共享冲突的问题，且很容易实现多种操作系统的无盘启动，即工作站可以无盘启动Windows 2000、Windows XP 甚至是Linux。

基于虚拟硬盘的无盘网络的工作原理：

对于纯软件方式，一般是先在有盘工作站作好一个为系统，再上传至服务器为工作站准备的虚拟硬盘文件中。无盘启动时，先以PXE的方式启动到实模式下，连接服务器，并根据配置文件连接虚拟硬盘映象文件，再将控制权转到虚拟硬盘中，从而完成保护模式下的切换。
对于基于硬件的虚拟硬盘方式，它是通过最标准、最普及的以太网络（Ethernet）用来传输eHD与eDisk间的数据，它们是建立在eDC传输协议基础之上的。（eDC全名是Electronic Disk Communication.台湾顺昱公司研发出一种传输协议），实现了Client SAN即客户端储存局域网络架构，它具有早期大型机体系的集中管理集中存储的优点，又有NC的分布式计算的特性（即完全利用了Client的硬件资源），还有对个人用户来说完全和PC一样，不论软硬件的使用，功能和兼容性.即整个客户端储存局域网络Client SAN的应用效果和使用方法与真正PC联网一样，但又管理容易，大幅度降低了企业IT环境的服务可用性总成本。

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