計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室vla的配置

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室vla的配置

大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)所有學(xué)校的計(jì)算機(jī)教育任務(wù)。北京中醫(yī)藥大學(xué)信息中心有7個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生用計(jì)算機(jī)400多臺(tái)。由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)室建成的時(shí)間不同,計(jì)算機(jī)配置也不一樣,如何統(tǒng)一、高效地部署計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,是我們實(shí)際工作中遇到的問題。以下從網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和操作系統(tǒng)3方面對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行探討。1連接和管理計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)我校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)采用了私有IP地址分配及根據(jù)端口劃分VLAN的方式。1.1在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室采用的混合式ip地址的分配隨著我校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)建,計(jì)算機(jī)數(shù)量增加,原有的IP地址不能滿足需求,于是在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室采用了私有IP地址的分配(見表1)。私有IP地址轉(zhuǎn)換為合法IP地址是在我校網(wǎng)控中心的防火墻上實(shí)現(xiàn)的。私有IP地址的使用,不僅解決了lP地址不足的問題,而且還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊,隱藏并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)。1.2采取分類方案,利用不同網(wǎng)段的ip地址進(jìn)行訴訟,解決了技術(shù)問題。據(jù)數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)室和其他VLAN(virtuallocalareanetwork)又稱虛擬局域網(wǎng),是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段,從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術(shù),即VLAN是建立在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的一種邏輯子網(wǎng)。我校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用銳捷S5750三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN的劃分,此交換機(jī)上聯(lián)到學(xué)校的網(wǎng)控中心交換機(jī)(見圖1)。我校采用根據(jù)端口劃分VLAN的技術(shù),對(duì)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上不同計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行邏輯隔離,這是最簡單、最有效的劃分方法(見表1)。不同的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室劃分不同的VLAN,使用不同的IP地址網(wǎng)段,例如計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室1是VLAN10,使用—253網(wǎng)段IP地址,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室2是VLAN20,使用—253網(wǎng)段IP地址,在交換機(jī)上配置了訪問控制列表(ACL),設(shè)置所有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室允許訪問39網(wǎng)段的服務(wù)器。一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中,即使是2臺(tái)計(jì)算機(jī)有著同樣的網(wǎng)段,但它們不在同一個(gè)VLAN中,它們各自的廣播流也不會(huì)相互轉(zhuǎn)發(fā)。劃分VLAN之前,這4個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室共用xxx.xxx.39,xxx網(wǎng)段的IP地址。有一次,一位教師在用電子教室的軟件講課時(shí),不小心選錯(cuò)了講課頻道,錯(cuò)誤地控制了另一間實(shí)驗(yàn)室所有的計(jì)算機(jī),而那個(gè)實(shí)驗(yàn)室正在考試,不但所有的計(jì)算機(jī)顯示屏被切換,而且鍵盤和鼠標(biāo)都不能使用,影響了考試的正常進(jìn)行。另外,我校計(jì)算機(jī)管理人員是利用寫保護(hù)卡的發(fā)送端與接收端傳盤的方式統(tǒng)一部署計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的。由于寫保護(hù)卡在相同時(shí)間段,相同IP地址網(wǎng)段只能有1個(gè)發(fā)送端,所以在劃分VLAN之前,如果在不同實(shí)驗(yàn)室同時(shí)傳盤,就需把本實(shí)驗(yàn)室的外網(wǎng)斷開,再分別用Hub把一個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室連成一個(gè)內(nèi)部局域網(wǎng),給管理工作帶來了不便。現(xiàn)在,VLAN的劃分和不同的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用不同網(wǎng)段的私有IP地址,很好地解決了這些問題。由于一個(gè)VLAN就是一個(gè)邏輯廣播域,通過對(duì)VLAN的創(chuàng)建,隔離了廣播,縮小了廣播范圍,可以有效控制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。2資源配置難以滿足中小型企業(yè)的業(yè)務(wù)需求計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的部署,離不開服務(wù)器的配置;實(shí)驗(yàn)室的多任務(wù)需求,僅靠單機(jī)的資源配置難以滿足。在實(shí)際教學(xué)工作中,需部署FTP服務(wù)器、WSUS服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)版的殺毒服務(wù)器等多種用途的服務(wù)器。2.1tp服務(wù)器技術(shù)FTP(filetransferprotocol,文件傳輸協(xié)議)是Internet上使用廣泛的通信協(xié)議,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)器與客戶機(jī)之間傳送文件的一種服務(wù)協(xié)議。通過建設(shè)實(shí)驗(yàn)室FTP服務(wù)器,可極大地提高文件的共享性。在FTP服務(wù)器上,存儲(chǔ)有大量的教學(xué)與娛樂資源,如各種系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、教學(xué)資料與電影、音樂等。在FTP服務(wù)器上設(shè)置好用戶名和密碼,教師和學(xué)生在本地機(jī)地址欄上輸入ftp://FTP服務(wù)器的IP地址,或在運(yùn)行欄中輸入\FTP服務(wù)器的IP地址,連上服務(wù)器,輸入用戶名和密碼后,就可以共享服務(wù)器的資源了,可以在本地機(jī)上對(duì)服務(wù)器進(jìn)行上傳和下載的操作。在課堂教學(xué)中,教師和學(xué)生可以方便地從FTP服務(wù)器上獲取教學(xué)資料,也可以方便地把學(xué)生作業(yè)上傳到服務(wù)器中,既實(shí)現(xiàn)了高效傳送,又避免了使用移動(dòng)磁盤易傳播病毒的問題。2.2學(xué)校內(nèi)網(wǎng)的wsus服務(wù)器環(huán)境WSUS(Windowsserverupdateservices)目前的版本可以更新更多的Windows補(bǔ)丁,同時(shí)具有報(bào)告功能和導(dǎo)向性能,管理員還可以控制更新過程。微軟操作系統(tǒng)的補(bǔ)丁更新很頻繁,實(shí)驗(yàn)室里計(jì)算機(jī)的數(shù)量多,如果都直接連到微軟網(wǎng)站去更新補(bǔ)丁,速度很慢,且數(shù)據(jù)重復(fù)下載率高。在學(xué)校內(nèi)網(wǎng)搭建WSUS服務(wù)器,就可以很好地解決上述問題,使教師機(jī)、學(xué)生機(jī)不出校園網(wǎng)就能快速、便捷地利用WSUS服務(wù)器升級(jí)系統(tǒng)。此外,還需配置多種服務(wù)器,如計(jì)費(fèi)服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)殺毒服務(wù)器和DHCP服務(wù)器等,高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室通過配置多種用途的服務(wù)器,極大地方便了教學(xué)與科研,豐富了學(xué)生的課外娛樂生活,另一方面,也將用戶流量吸引在校園網(wǎng)內(nèi),減輕了校園網(wǎng)出口的負(fù)擔(dān)。3同時(shí)安裝操作系統(tǒng)的壓力計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室操作系統(tǒng)的部署有別于單機(jī)的部署,400多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)安裝操作系統(tǒng)的工作量是很大的。為了省時(shí)、省力、統(tǒng)一和高效地進(jìn)行操作系統(tǒng)的部署,我們從4個(gè)方面來探討這一問題。3.1系統(tǒng)的穩(wěn)定和可還原的問題Ghost是一種硬盤備份還原工具,它可以做2項(xiàng)工作:一是對(duì)安裝好的操作系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)鏡像克隆,另一個(gè)是把做好的Ghost鏡像還原到計(jì)算機(jī)上。Ghost的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)克隆和系統(tǒng)還原的速度很快,相同硬件配置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)還原后,系統(tǒng)仍很穩(wěn)定;缺點(diǎn)是當(dāng)把Ghost鏡像還原到不同硬件配置的計(jì)算機(jī)上時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏或系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況。這是因?yàn)镚host鏡像中的各種硬件驅(qū)動(dòng)和被還原計(jì)算機(jī)的硬件驅(qū)動(dòng)不匹配造成的,解決方案是在做Ghost鏡像之前,需卸載驅(qū)動(dòng)程序。在服務(wù)器的維護(hù)中,常采用Ghost方法進(jìn)行系統(tǒng)的備份,當(dāng)服務(wù)器系統(tǒng)出現(xiàn)損壞的時(shí)候,使用Ghost鏡像進(jìn)行系統(tǒng)的還原。由于是本機(jī)的Ghost鏡像,鏡像還原后,系統(tǒng)恢復(fù)正常。在實(shí)際工作中,我們常常在一個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室安裝好系統(tǒng)后,把硬件驅(qū)動(dòng)一一卸載干凈,然后制作好一個(gè)干凈的Ghost鏡像,用這個(gè)鏡像去安裝其他實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī),還原后的第一次啟動(dòng),應(yīng)按照提示安裝硬件的驅(qū)動(dòng)程序。3.2計(jì)算機(jī)保護(hù)卡的安裝在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,為了保護(hù)教師機(jī)與學(xué)生機(jī)的操作系統(tǒng),在每臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝寫保護(hù)卡是必要的?，F(xiàn)在保護(hù)卡功能不僅局限于保護(hù)磁盤操作系統(tǒng),它還具備了一些管理功能,使實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)工作變得簡單和易于操作。3.2.1系統(tǒng)穩(wěn)定性高利用寫保護(hù)卡的硬盤規(guī)劃功能,把一塊硬盤分成多個(gè)分區(qū),分別在每個(gè)分區(qū)部署相同或不相同的操作系統(tǒng),使各操作系統(tǒng)從物理上完全隔開,互不影響,系統(tǒng)穩(wěn)定性高,滿足了不同教師對(duì)不同操作系統(tǒng)的需求。3.2.2采用第二代數(shù)字傳盤方式在組建一個(gè)新的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室時(shí),一般實(shí)驗(yàn)室里計(jì)算機(jī)的品牌和型號(hào)都是相同的。在部署操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件時(shí),只需在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上作硬盤規(guī)劃和在各個(gè)分區(qū)中安裝操作系統(tǒng),然后以這臺(tái)計(jì)算機(jī)為發(fā)送端,其他的計(jì)算機(jī)都作為接收端,通過寫保護(hù)卡的全盤拷貝功能,把發(fā)送端數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳給接收端。通過這種一對(duì)多的傳盤方式,可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的快速部署。以后對(duì)系統(tǒng)作更改須再次傳盤時(shí),只需做增量拷貝,節(jié)省了傳盤時(shí)間、提高了效率。3.2.3實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的自動(dòng)ip分配在一臺(tái)計(jì)算機(jī)的寫保護(hù)卡界面,統(tǒng)一編輯好整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)名稱和IP地址后,利用寫保護(hù)卡的“自動(dòng)IP分配”功能,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的所有計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的快速管理和批量分配,對(duì)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的標(biāo)識(shí)是通過網(wǎng)卡的MAC地址實(shí)現(xiàn)的。3.2.4單獨(dú)保護(hù)和還原寫保護(hù)卡的創(chuàng)建頻道功能在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理中優(yōu)勢(shì)明顯,操作簡便,它是在已有一個(gè)單個(gè)真實(shí)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上創(chuàng)建出多個(gè)與真實(shí)系統(tǒng)相同的操作系統(tǒng)環(huán)境,簡稱頻道。頻道與真實(shí)操作系統(tǒng)、頻道與頻道間相互隔離、互不影響,每個(gè)頻道都可單獨(dú)保護(hù)和還原。使用創(chuàng)建頻道的功能,可在很短的時(shí)間就創(chuàng)建一個(gè)新的系統(tǒng)分區(qū),各個(gè)頻道可安裝不同的軟件、安排不同的課程、安排不同的教師使用。例如可以為考試安排一個(gè)單獨(dú)頻道,不保護(hù)磁盤C,使學(xué)生的答卷可以放在C磁盤,一段時(shí)間后,學(xué)生的答卷依然可以在C磁盤中找到,避免了學(xué)生答卷丟失的現(xiàn)象。當(dāng)某個(gè)頻道不想保留后,可以很方便地刪除它。由于頻道占用的是虛擬空間,大大節(jié)省了磁盤空間。但是,利用寫保護(hù)卡部署機(jī)房的通用性差,它不適合部署配置不統(tǒng)一的計(jì)算機(jī),而只適合對(duì)品牌和型號(hào)相同,且集中放置在一起(一個(gè)房間)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一、快速部署,計(jì)算機(jī)的數(shù)量越大,它的優(yōu)勢(shì)越明顯。3.3效能性和適用性桌面虛擬化是指將計(jì)算機(jī)的桌面進(jìn)行虛擬化,以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性?？梢酝ㄟ^任何設(shè)備,在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間訪問在網(wǎng)絡(luò)上屬于個(gè)人的桌面系統(tǒng)。在虛擬化桌面環(huán)境,操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序及相關(guān)數(shù)據(jù)要從用戶的個(gè)人電腦抽取出來。大體來講,現(xiàn)在有兩類桌面虛擬化:一是本地桌面虛擬化,整個(gè)桌面環(huán)境在用戶個(gè)人電腦上受保護(hù)的“保護(hù)罩”(bubble)中運(yùn)行;二是托管桌面虛擬化,把用戶的桌面存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心,需要用戶通過網(wǎng)絡(luò)連接訪問桌面鏡像。從IT技術(shù)的發(fā)展來看,桌面虛擬化技術(shù)將用戶使用環(huán)境與系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境拆分,所有桌面和應(yīng)用環(huán)境鏡像集中在服務(wù)器上進(jìn)行統(tǒng)一管理,用戶可以根據(jù)自己不同的需求,使用終端設(shè)備通過局域網(wǎng)或者遠(yuǎn)程訪問各自的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),桌面虛擬化系統(tǒng)可以做出個(gè)性化的系統(tǒng)環(huán)境。總之,桌面虛擬化平臺(tái)部署系統(tǒng)的通用性好,它專門針對(duì)大量分散的、配置不統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)配置,但它依賴于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和服務(wù)器。如果網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器出現(xiàn)了故障,桌面虛擬化系統(tǒng)將不能正常工作。3.4不在計(jì)算機(jī)監(jiān)控下使用“遠(yuǎn)程命令”電子教室軟件最主要的功能是進(jìn)行教學(xué)演示,除此之外,它也具備管理功能。圖2是它的管理界面。。將電子教室軟件與批命令結(jié)合,可以對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行管理,如先使用“下發(fā)文件”,把激活軟件的批處理文件下發(fā)到學(xué)生機(jī)上,再使用“遠(yuǎn)程命令”讓學(xué)生機(jī)運(yùn)行這個(gè)批處理文件,所有學(xué)生機(jī)的這個(gè)軟件就被統(tǒng)一激活了。綜上所述,這4種部署計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的方法各有特點(diǎn)。Ghost部署的特點(diǎn)是一對(duì)一,適用的范圍比較廣泛;寫保護(hù)卡部署的特點(diǎn)是一對(duì)多,通用性不好,但部署速度快、系統(tǒng)很穩(wěn)定,適用于同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相同配置的幾十臺(tái)或上百臺(tái)計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一部署;桌面虛擬化部署的特點(diǎn)是一對(duì)多,通用性好,適用于不同計(jì)算機(jī)配置、位置分散的計(jì)算機(jī)的部署,