基于TFTP的跨平台局域网硬盘克隆方案

　　对于电子教室、网吧等小型局域网的管理员来说，工作站硬盘的快速安装与出错恢复，是保证整个网络正常运行的首要任务。

　　使用赛门铁克公司(Symantec)的磁盘管理工具Ghost进行局域网内的硬盘克隆，是近一段时间大家研究较多的解决方案。实现的方法有两种：其一，在单一的工作站上运行DOS下的网络客户端，将服务器上的映像文件所在目录共享并进行驱动器映射，从而将磁盘分区的映像恢复到本机硬盘。其二，在服务器上安装Ghost 7.0企业版，使用Ghost多播服务(Multicast Server)将硬盘或分区的映像克隆同时克隆到多个工作站。

　　基于Ghost工具的局域网克隆方案，虽然日臻完善，但是始终摆脱不了一些限制。例如：它只能应用于DOS、Windows操作系统；克隆后各工作站，机器名称完全相同，需要手工修改才能正常使用；等等。

　　有没有更好的局域网硬盘克隆解决方案呢？笔者根据网上的资料，经过实践，编译、总结了这个基于TFTP的跨平台局域网硬盘克隆方案。

　　方案的核心是日内瓦大学计算机科学系(Computer Science Department, University of Geneva)编写的程序BpBatch、MrBatch和MrZip。BpBatch和MrBatch是TFTP命令解释器，MrBatch是BpBatch的扩展，一般只需要BpBatch就可以了；而MrZip是一个支持磁盘分区压缩成映像文件的程序。与BpBatch有关的文件可以从http://cuiwww.unige.ch/info/pc/remote-boot/soft下载。

　　方案实施的前提是，一台服务器，能够提供DHCP和TFTP服务；若干工作站，带有PXE启动支持(网卡装有PXE启动芯片，或者主板BIOS中含有PXE启动代码)。服务器的操作系统可以是Windows 9x、Windows NT/2000，也可以是各种版本的Unix、Linux。工作站的操作系统可以是Windows 9x或Linux。

　　下面，以作者的安装实例来一步一步地进行说明这种网络硬盘克隆技术。

　　网络环境：局域网网段192.168.0.0/24。服务器Windows 2000Server，机器名reeyoung，IP地址192.168.0.1，网关192.168.0.254，20余台工作站(网卡带有PXE/RPL启动芯片)。

　　一、服务器的设置

　　服务器的设置包括两方面的内容：DHCP服务的设置和TFTP服务的设置。

　　1. DHCP服务的设置。

　　进入Windows 2000的DHCP服务管理器，设定作用域192.168.0.50~192.168.0.199(某些IP地址保留给手动设置的机器)，子网掩码255.255.255.0，网关(路由器)192.168.0.254，DNS服务器202.97.224.68、202.97.230.4 (本地电信的DNS服务器地址)。

　　在服务器名称上单击鼠标右键，选择“设置预定义的选项”，如下图所示。

　　添加一个选项，在接下来的选项类型对话框中，输入名称为“Option 135”，数据类型为“字符串”，代码为“135”。

　　接下来，设置作用域选项。在DHCP服务器的作用域选项中，配置选项“067：启动文件名”，字串值为“bpbatch”，注意：文件名不包含路径；配置选项“135：Option 135”，字串值为“-i”。如下图所示。

　　2. TFTP服务的设置。

　　DHCP服务器只是将启动文件名通知给客户机，客户机通过什么方式下载启动文件呢？答案是，需要TFTP服务。TFTP是一个精简的文件传输协议，用于向客户机传输启动文件。Windows 2000 Server本身没有提供TFTP服务，所以我们需要安装第三方的TFTP工具。我选择的是3Com Daemon 2.0工具包，该工具包包含了TFTP、FTP和Syslog服务，我们只用其中的TFTP。

　　启动3Com Daemon的TFTP，设定TFTP服务的根目录为D:\TFTP。将下载的BpBatch工具包bpb-exe.zip解压后的文件，包括bpbatch.P、bpbatch.ovl、bpbatch.hlp、mrzip.exe、mrbatch.exe等等，放到D:\TFTP目录下，将bpbatch.P改名为bpbatch。将D:\TFTP目录设为完全共享，共享名TFTP。TFTP服务设置为自动运行。

　　二、工作站的设置

　　与早期的RPL网络启动方式类似，PXE网络启动方式一般要求在网卡上加装PXE启动芯片(PXE Boot ROM)；对于某些型号的网卡，也可以将PXE启动代码(Boot Code)写入主板的FlashROM；而一些主板上集成了网卡的品牌机(例如联想、清华同方的商用机)，直接支持PXE启动。

　　常用的RTL8139芯片的网卡，其PXE启动设置方式是，机器启动时根据屏幕提示按下Shift+F10，在启动类型中选择PXE，开启网络启动选项就可以了。

　　现在，工作站开机，就可以启动到BpBatch的提示符下了：

　　>

　　在这个提示符下，你可以输入BpBatch命令，例如LogVars(列出变量)、LogDir “{:1}”(列出工作站C:盘目录)、DrawWindow 200 200 300 150 “Test Window”(绘制一个窗口)等等。

　　三、一般工作流程

　　BpBatch工具支持DOS、Win9x、Linux、Unix的工作站硬盘分区映像制作与恢复。我们仅以Win98工作站为例，说明局域网硬盘克隆的过程。

　　1. 工作站磁盘映像文件的制作。

　　选择一台硬件配置有代表性，系统、驱动程序、应用软件安装较全，工作稳定的工作站，作为模型机。正常启动到Win98(可将PXE启动暂时关闭，或者启动到BpBatch提示符后，键入hdboot从硬盘启动)，使用net use命令映射服务器的D:\TFTP目录：

　　NET USE F: \\REEYOUNG\TFTP

　　开一个DOS窗口，切换到F:，使用Edit工具创建一个MrZip脚本文件zipwin.mrz：

　　filter –“windows/schedlog.txt”

　　filter –“windows/msimgsiz.dat”

　　filter –“*/index.dat”

　　filter –“*.swp”

　　filter –“*.tmp”

　　filter –“temp/*”

　　fullzip “c:/” “f:/win.imz”

　　编辑完成存盘，执行命令：

　　mrzip –b zipwin

　　根据具体的磁盘容量与网络带宽，可能需要十几分钟到几十分钟，在服务器的D:\TFTP目录下就创建了模型工作站的硬盘分区映像文件win.imz (分区较大时，会自动生成扩展名连续的多个映像文件，类似于ARJ或RAR压缩文件，使用时自动读取)。

　　2. 工作站磁盘的恢复。

　　编辑一个BpBatch脚本文件win.bpb，存放到服务器的D:\TFTP目录下，内容为：

　　hidelog

　　setpartitions “bigdos:1024”

　　setbootpart 1

　　fullunzip “win.imz” 1

　　在DHCP服务管理器中，将DHCP选项Option 135的字串值“-i”改为上述脚本文件名“win”(不带扩展名)。

　　启动工作站，通过TFTP命令解释器BpBatch自动运行脚本win.bpb，将硬盘分区映像恢复到工作站硬盘上。

　　四、几个疑难问题的解决

　　在局域网硬盘克隆的过程中，常常遇到一些疑难问题。在此给出解决建议。

　　1. 工作站的启动方式选择。

　　为了避免每次对工作站进行克隆时，都要手工设定PXE网络启动方式，我们可以始终将工作站设定为PXE网络启动优先。这样，只需在服务器上进行设置，就能实现网络硬盘克隆任务的开启与关闭。不需要进行网络硬盘克隆时，将TFTP服务关闭，这样工作站启动时，会因为找不到提供TFTP的服务器而从本地硬盘启动。需要进行网络硬盘克隆时，将相关服务开启即可。

　　2. 配置不同的工作站如何实现网络克隆。

　　工作站的显卡、声卡等设备型号不同，驱动程序也不同，给硬盘克隆带来困难。可以将模型机的硬盘装在各种不同配置的工作站上，安装驱动，然后再进行硬盘分区映像文件的制作，上传到服务器上。这样，这个硬盘分区映像文件，就包括了所有工作站的设备驱动，硬盘克隆完成后，无需再进行驱动的设置。

　　3. 避免工作站克隆后的人工处理。

　　克隆之后的工作站，网络设置与模型机完全相同，在设定由DHCP分配IP地址的情况下，唯一需要修改的地方，就是每台机器的机器名称。这也是目前采用Ghost进行磁盘克隆没有办法解决的问题。通过BpBatch脚本、Win9x的RegEdit工具和DOS批处理命令的组合使用，这一过程完全可以避免。

　　在服务器上的D:\TFTP目录下，我们建立一个文本文件patch.ref：

　　REGEDIT4

　　(这里空一行)

　　[HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetServicesVxDVNETSUP]

　　“ComputerName”=“${Host}”

　　[HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetcontrolComputerNameComputerName]

　　“ComputerName”=“${Host}”

　　再修改我们的磁盘映像恢复脚本win.bpb，在文件最后添加：

　　set Host=“$BOOTP-Clinet-ID”[6-16]/ =-/

　　patch “patch.ref” “{:1}/patch.reg”

　　修改模型工作站的启动批处理文件autoexec.bat，在最后添加：

　　if not exist patch.reg goto end

　　regedit /L:c:\windows\system.dat /R:c:\windows\user.dat c:\patch.reg

　　del patch.reg

　　:end

　　好了，现在制作模型工作站的磁盘映像文件。此后，进行恢复时，每台工作站会自动获得一个类似“00-90-40-BB”的机器名字，每台机器各不相同。

　　五、总结说明

　　应用BpBatch系列工具，依靠TFTP服务进行局域网内的硬盘克隆，与采用Ghost工具和网络驱动器重定向方式的硬盘克隆技术相比，其优势是显而易见的：

　　1. 应用平台广。服务器、工作站可以是Windows系列，也可以是Unix (Linux)系列。采用Linux做代理服务器进行共享上网的用户，也可以用同一台服务器提供局域网的硬盘克隆了；

　　2. TFTP可以支持多个工作站同时进行硬盘克隆(仅指硬盘恢复)；

　　3. 克隆后，工作站无需任何手工设置，开机即用，最大限度地减少了日常维护工作；

　　4. BpBatch、TFTP工具软件完全免费，网上就可以下载，减少了版权方面的隐患。

　　BpBatch工具是一个完整的命令解释器。它包含了几十个命令和函数，涵盖了磁盘、文件、图形、键盘输入等操作，功能强大。可以容易地构造出图形菜单、口令检查等应用。由于篇幅所限，对很多命令、变量没有做出解释，有兴趣的朋友可以查阅原英文文档，下载地址：http://cuiwww.unige.ch/info/pc/remote-boot/how-to.html。