專利名稱：基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)盤計(jì)算機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，計(jì)算機(jī)交換技術(shù)不斷提升，局域網(wǎng)的使用越來(lái)越廣泛，但是隨之而來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越多。以下兩點(diǎn)就是主要問(wèn)題之一
I.計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)不斷提高，存儲(chǔ)介質(zhì)容量不斷提升，磁盤空閑空間越來(lái)越大，空間使用率越來(lái)越低。特別是大中型局域網(wǎng)用戶(如公司工作用機(jī)或網(wǎng)吧等)，他們數(shù)據(jù)重復(fù)率高，硬盤上存在著大量相同的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、影音及游戲。這些重復(fù)的數(shù)據(jù)與空閑的磁盤導(dǎo)致硬盤資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。 2.局域網(wǎng)中維護(hù)各個(gè)終端是一件相當(dāng)繁瑣的事情。例如將某軟件升級(jí)，這需要在每臺(tái)終端機(jī)上都升級(jí)一次，會(huì)消耗大量的人力與時(shí)間。為了解決以上兩個(gè)問(wèn)題，人們提出了無(wú)盤工作站的概念，即將冗余的數(shù)據(jù)存放于服務(wù)器上，客戶機(jī)自開(kāi)機(jī)起就通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)無(wú)硬盤地運(yùn)行，以減少磁盤空間的浪費(fèi)。這樣節(jié)約了投資，減少每臺(tái)客戶機(jī)都必須安裝硬盤驅(qū)動(dòng)器和硬盤保護(hù)卡的金錢支出?？蛻魴C(jī)使用的文件資源(包括操作系統(tǒng))全部位于服務(wù)器上，并且這些資源無(wú)需為每一個(gè)客戶機(jī)創(chuàng)建一個(gè)副本，即不同客戶機(jī)所訪問(wèn)的是同一個(gè)文件(包括操作系統(tǒng))。這樣不僅提高了磁盤利用率，降低了文件數(shù)據(jù)的冗余。而且維護(hù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)一次就相當(dāng)于為每個(gè)客戶機(jī)維護(hù)一次數(shù)據(jù)，減少了人力，節(jié)省了時(shí)間。在無(wú)盤工作站中最重要的一點(diǎn)就是無(wú)盤啟動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)盤啟動(dòng)方法有RPL、PXE和Bootp三種。RPL(Remote Initial Program Load)是一種較早出現(xiàn)的無(wú)盤網(wǎng)絡(luò)組建技術(shù),其啟動(dòng)流程如下
I.客戶機(jī)開(kāi)機(jī)后，初始化網(wǎng)卡，網(wǎng)卡BootROM上固化的軟件向網(wǎng)絡(luò)廣播一個(gè)FIND幀，即引導(dǎo)請(qǐng)求幀，該幀中包含有客戶機(jī)的網(wǎng)卡ID號(hào)。2.服務(wù)器端的遠(yuǎn)程啟動(dòng)服務(wù)接收到客戶機(jī)廣播的FIND幀后，根據(jù)幀中所帶的網(wǎng)卡ID號(hào)在遠(yuǎn)程啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相應(yīng)的工作站記錄，如果不存在這樣一個(gè)記錄，引導(dǎo)過(guò)程不能繼續(xù)；如果此工作站記錄已經(jīng)存在，遠(yuǎn)程啟動(dòng)服務(wù)則發(fā)送一個(gè)FOUND幀給客戶機(jī)的RPLROM, FOUND幀中已包含了服務(wù)器的網(wǎng)卡ID。3.網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)器將根據(jù)第一個(gè)FOUND幀中所帶的服務(wù)器網(wǎng)卡ID號(hào)，返回一個(gè)SEND. FILE. REQUEST幀給對(duì)應(yīng)的服務(wù)器。SEND. FILE. REQUEST幀是一個(gè)要求服務(wù)器發(fā)送文件的請(qǐng)求。4.服務(wù)器端的遠(yuǎn)程啟動(dòng)服務(wù)在收到SEND. FILE. REQUEST幀后，將根據(jù)遠(yuǎn)程啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的工作站記錄查找對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)塊(BootBlock)，用FILE. DAT. RESPONSE幀將啟動(dòng)塊送回客戶機(jī)端的RPLROM。5. RPLROM在收齊所有的FILE. DAT. RESPONSE幀后，將執(zhí)行點(diǎn)轉(zhuǎn)向啟動(dòng)塊的入口，啟動(dòng)工作站。工作站以實(shí)模式啟動(dòng)后，將創(chuàng)建一個(gè)RAM盤，并將實(shí)模式文件從遠(yuǎn)程啟動(dòng)服務(wù)器拷貝到RAM盤，加載實(shí)模式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備啟動(dòng)并建立一個(gè)到SBS服務(wù)器的連接。最后，連接到該客戶機(jī)的計(jì)算機(jī)目錄(Machine Directory)所在的服務(wù)器上,并根據(jù)計(jì)算機(jī)目錄中的有關(guān)設(shè)置及數(shù)據(jù)完成啟動(dòng)過(guò)程。PXE (preboot execute environment)是由 Intel 公司開(kāi)發(fā)的最新技術(shù)，工作于Client/Server的網(wǎng)絡(luò)模式，支持工作站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)端服務(wù)器下載映像，并由此支持來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程，其啟動(dòng)過(guò)程中，終端要求服務(wù)器分配IP地址，再用TFTP (trivial file transfer protocol)或 MTFTP(multicast trivial file transferprotocol)協(xié)議下載一個(gè)啟動(dòng)軟件包到本機(jī)內(nèi)存中并執(zhí)行，由這個(gè)啟動(dòng)軟件包完成終端基本軟件設(shè)置，從而引導(dǎo)預(yù)先安裝在服務(wù)器中的終端操作系統(tǒng)。PXE可以引導(dǎo)多種操作系統(tǒng)，如Windows95/98/2000, Iinux等。PXE無(wú)盤工作站的啟動(dòng)過(guò)程分析如下
I.客戶機(jī)個(gè)人電腦開(kāi)機(jī)后，在TCP/IP Bootrom獲得控制權(quán)之前先做自我測(cè)試。
2. Bootprom 送出 B00TP/DHCP 要求以取得 IP。3.如果服務(wù)器收到個(gè)人電腦所送出的要求，就會(huì)送回B00TP/DHCP回應(yīng)，內(nèi)容包括客戶機(jī)的IP地址，預(yù)設(shè)網(wǎng)關(guān)，及開(kāi)機(jī)映像文件。否則，服務(wù)器會(huì)忽略這個(gè)要求。4. Bootprom由TFTP通訊協(xié)議從服務(wù)器下載開(kāi)機(jī)映像文件。TFTP協(xié)議為Trivial File Transfer Protocol縮寫,意為簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議,TFTP可以看成一個(gè)簡(jiǎn)化了的FTP，主要的區(qū)別是沒(méi)有用戶權(quán)限管理的功能，也就是說(shuō)TFTP不需要認(rèn)證客戶機(jī)的權(quán)限，這樣遠(yuǎn)程啟動(dòng)的客戶機(jī)在啟動(dòng)一個(gè)完整的操作系統(tǒng)之前就可以通過(guò)TFTP下載開(kāi)機(jī)映像文件，而不需要證明自己是合法的用戶。5.客戶機(jī)通過(guò)這個(gè)開(kāi)機(jī)映像文件開(kāi)機(jī)，這個(gè)開(kāi)機(jī)文件可以只是單純的開(kāi)機(jī)程序也可以是操作系統(tǒng)。6.開(kāi)機(jī)映像文件將包含kernel loader及壓縮過(guò)的kernel,此kernel將支持NTFS root 系統(tǒng)。7.開(kāi)機(jī)映像文件在工作站內(nèi)存模擬成磁盤，從這個(gè)模擬磁盤啟動(dòng)。BOOTP (BOOTSTRAP PROTOCOL)是一種比較早出現(xiàn)的遠(yuǎn)程啟動(dòng)的協(xié)議，Bootp最早出在UNIX系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)Unixt終端的遠(yuǎn)程啟動(dòng)，直到目前仍是UNIX及之后的Linux系統(tǒng)中最常用的方式。我們經(jīng)常用到的DHCP服務(wù)就是從BOOTP服務(wù)擴(kuò)展而來(lái)的。BOOTP協(xié)議使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的UDP 67/68兩個(gè)通訊端口。Β00ΤΡ主要是用于無(wú)磁盤的客戶機(jī)從服務(wù)器得到自己的IP地址、服務(wù)器的IP地址、啟動(dòng)映像文件名、網(wǎng)關(guān)IP等等。它的簡(jiǎn)單啟動(dòng)過(guò)程為
I.由B00TR0M芯片中的Β00ΤΡ啟動(dòng)代碼啟動(dòng)客戶機(jī)，此時(shí)客戶機(jī)還沒(méi)有IP地址，它就用廣播形式以IP地址O. O. 0.0向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)出IP地址查詢的請(qǐng)求，這個(gè)請(qǐng)求幀中包含了客戶機(jī)的網(wǎng)卡MAC地址。2.網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)行Β00ΤΡ服務(wù)的服務(wù)器接收到的這個(gè)請(qǐng)求幀，根據(jù)這幀中的MAC地址在Β00ΤΡΤΑΒ啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中查找這個(gè)MAC的記錄，如果沒(méi)有此MAC的記錄則不響應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求，如果有就將FOUND幀發(fā)送回客戶機(jī)。FOUND幀中包含的主要信息有客戶機(jī)的IP地址、月艮務(wù)器的IP地址、硬件類型、網(wǎng)關(guān)IP地址、客戶機(jī)MAC地址和啟動(dòng)映像文件名。3.客戶機(jī)就根據(jù)ROUND幀中的信息通過(guò)TFTP服務(wù)器下載啟動(dòng)映像文件，并將此文件在工作站內(nèi)存模擬成磁盤，從這個(gè)模擬磁盤啟動(dòng)。以上三種無(wú)盤啟動(dòng)方法都存在以下兩個(gè)問(wèn)題
I.通用性不高，需要網(wǎng)卡支持。以上三種啟動(dòng)過(guò)程的第一步就是BIOS運(yùn)行網(wǎng)卡的BootROM芯片中的程序向外發(fā)送數(shù)據(jù)包，這就限定了網(wǎng)卡的類型。此外，目前市場(chǎng)主流商用網(wǎng)卡內(nèi)置BootROM芯片中存儲(chǔ)的代碼均為X86指令編譯生成，無(wú)法在非X86體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)上使用，從限制了客戶終端計(jì)算機(jī)的類型。2.多客戶機(jī)同時(shí)啟動(dòng)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵。在以上三步啟動(dòng)過(guò)程中都有將啟動(dòng)鏡像從服務(wù)器上下載到客戶機(jī)的過(guò)程，這個(gè)文件大小根據(jù)不同的系統(tǒng)從十幾兆到三十多兆不等。當(dāng)多個(gè)客戶機(jī)同時(shí)啟動(dòng)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)流量相當(dāng)?shù)拇?，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)擁堵。然而這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)除了等待啟動(dòng)鏡像下載完成外什么都不能做，導(dǎo)致啟動(dòng)效率低，等待時(shí)間長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種啟動(dòng)效率高、啟動(dòng)速度快、通用性好、安全可靠性高的基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法，實(shí)施步驟如下
1)建立DHCP服務(wù)端和用于為客戶機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)的啟動(dòng)服務(wù)器；
2)客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件,通過(guò)所述啟動(dòng)映像文件啟動(dòng)內(nèi)核以及臨時(shí)根文件系統(tǒng)，向DHCP服務(wù)端獲取本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置信息以及啟動(dòng)服務(wù)器地址，根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)配置信息配置本機(jī)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)所述啟動(dòng)服務(wù)器地址向啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送MAC地址請(qǐng)求啟動(dòng)文件；
3)啟動(dòng)服務(wù)器首先保存客戶機(jī)的登記MAC地址并向客戶機(jī)發(fā)送啟動(dòng)文件路徑，然后定時(shí)獲取客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址，將客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果控制客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)權(quán)限；
4)客戶機(jī)首先接收啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送的啟動(dòng)文件路徑并掛載所述啟動(dòng)文件路徑，然后根據(jù)掛載的啟動(dòng)文件路徑切換至正式根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。作為本發(fā)明上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)
所述步驟2)中客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件具體是指客戶通過(guò)用于存儲(chǔ)基本輸入輸出系統(tǒng)的閃存芯片存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件。所述步驟3)的詳細(xì)步驟如下
3.I)啟動(dòng)服務(wù)器預(yù)先通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)已注冊(cè)客戶機(jī)的啟動(dòng)文件路徑和客戶機(jī)狀態(tài)，啟動(dòng)服務(wù)器默認(rèn)禁止客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)；啟動(dòng)服務(wù)器接收到客戶機(jī)發(fā)送的MAC地址后查詢數(shù)據(jù)庫(kù)判斷客戶機(jī)是否存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，如果不存在則向該客戶機(jī)發(fā)送未注冊(cè)信息并退出，否則執(zhí)行下一步；
3.2)判斷客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的客戶機(jī)狀態(tài)是否為被禁用，如果為被禁用則向客戶發(fā)送被禁用信息并退出，如果未被禁用則執(zhí)行下一步；
3.3)修改配置文件允許客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑，然后將客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給客戶機(jī)；
3.4)啟動(dòng)服務(wù)器定時(shí)獲取客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址，將客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果控制客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)權(quán)限。
所述步驟3. 4)的詳細(xì)步驟如下
3. 4. I)啟動(dòng)服務(wù)器在每一個(gè)客戶機(jī)登記MAC地址后為客戶機(jī)建立一個(gè)對(duì)應(yīng)的監(jiān)控線
程;
3. 4.2)所述監(jiān)控線程分別定時(shí)向?qū)?yīng)的客戶機(jī)發(fā)送詢問(wèn)MAC地址的ARP廣播，客戶機(jī)在收到所述ARP廣播后將自己的MAC地址發(fā)送給對(duì)應(yīng)的監(jiān)控線程，所述監(jiān)控線程比較客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址，如果當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址相同則判斷客戶機(jī)合法并執(zhí)行步驟3. 4. 3)，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3. 4. 4);
3. 4. 3)所述監(jiān)控線程首先休眠預(yù)設(shè)時(shí)間，然后返回執(zhí)行步驟3. 4. 2)； 3.4. 4)所述啟動(dòng)服務(wù)器上設(shè)置的客戶機(jī)狀態(tài)包括alive、sleep和death,其中alive代表客戶機(jī)合法運(yùn)行、sleep代表客戶機(jī)第一次判定為非法或者第一次與啟動(dòng)服務(wù)器失去聯(lián)系，death代表客戶機(jī)非法或者失去聯(lián)系超過(guò)兩次被禁用；所述監(jiān)控線程從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索客戶機(jī)的歷史狀態(tài)，如果客戶機(jī)的歷史狀態(tài)為alive則監(jiān)控線程在數(shù)據(jù)庫(kù)中將客戶機(jī)的狀態(tài)修改為sle印，然后返回執(zhí)行步驟3. 4. 2);如果客戶機(jī)的歷史狀態(tài)為sleep則監(jiān)控線程在數(shù)據(jù)庫(kù)中將客戶機(jī)的狀態(tài)修改為death，禁止客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑并結(jié)束線程。所述步驟4)的詳細(xì)步驟如下
4.I)客戶機(jī)首先接收啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送的啟動(dòng)文件路徑，所述啟動(dòng)文件路徑包括只讀的啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和可寫的私有數(shù)據(jù)文件夾；
4. 2)客戶機(jī)通過(guò)aufs文件系統(tǒng)將所述啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和私有數(shù)據(jù)文件夾同時(shí)掛載到系統(tǒng)根目錄下；
4. 3)客戶機(jī)通過(guò)根文件系統(tǒng)切換命令從臨時(shí)根文件系統(tǒng)切換至由所述啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和私有數(shù)據(jù)文件夾構(gòu)成的正式的根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)
I、本發(fā)明通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件來(lái)初始化內(nèi)核和臨時(shí)根文件系統(tǒng)，省略了開(kāi)機(jī)時(shí)從啟動(dòng)服務(wù)器上下載啟動(dòng)映像文件到客戶機(jī)的交互過(guò)程，而且不需要網(wǎng)卡上有專門存放網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)程序的芯片，能夠適用于各種類型的網(wǎng)卡以及各種非X86架構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有通用性好的優(yōu)點(diǎn)。2、本發(fā)明通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件，省略了開(kāi)機(jī)時(shí)從啟動(dòng)服務(wù)器上下載啟動(dòng)映像文件到客戶機(jī)的交互過(guò)程，減去下載啟動(dòng)鏡像步驟，當(dāng)多個(gè)客戶機(jī)同時(shí)啟動(dòng)的時(shí)候能夠有效節(jié)約網(wǎng)絡(luò)流量、防止網(wǎng)絡(luò)擁堵，能夠提高啟動(dòng)效率、節(jié)約下載啟動(dòng)映像文件的等待時(shí)間，減少開(kāi)機(jī)時(shí)間，具有啟動(dòng)效率高、啟動(dòng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。3、本發(fā)明的啟動(dòng)服務(wù)器保存客戶機(jī)的登記MAC地址并向客戶機(jī)提供啟動(dòng)文件服務(wù)，客戶機(jī)則根據(jù)啟動(dòng)服務(wù)器提供的啟動(dòng)文件路徑掛載根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)，同時(shí)啟動(dòng)服務(wù)器定時(shí)獲取各個(gè)客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址并根據(jù)各個(gè)客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址控制對(duì)客戶機(jī)的NFS文件系統(tǒng)服務(wù)狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生由于篡改IP導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄漏的問(wèn)題，具有安全可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的基本實(shí)施流程示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中啟動(dòng)服務(wù)器的處理流程結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示,本實(shí)施例基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法的實(shí)施步驟如下
1)建立DHCP服務(wù)端和用于為客戶機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)的啟動(dòng)服務(wù)器；
2)客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件,通過(guò)啟動(dòng)映像文件啟動(dòng)內(nèi)核以及臨時(shí)根文件系統(tǒng)，向DHCP服務(wù)端獲取本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置信息以及啟動(dòng)服務(wù)器地址，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置信息配置本機(jī)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)啟動(dòng)服務(wù)器地址向啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送MAC地址請(qǐng)求啟動(dòng)文件；· 3)啟動(dòng)服務(wù)器首先保存客戶機(jī)的登記MAC地址并向客戶機(jī)發(fā)送啟動(dòng)文件路徑，然后定時(shí)獲取客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址，將客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果控制客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)權(quán)限；
4)客戶機(jī)首先接收啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送的啟動(dòng)文件路徑并掛載啟動(dòng)文件路徑，然后根據(jù)掛載的啟動(dòng)文件路徑切換至正式根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。如圖2所示，本實(shí)施例中DHCP服務(wù)端是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的DHCP服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，啟動(dòng)服務(wù)器還同時(shí)作為DNS服務(wù)器，DHCP服務(wù)端為客戶機(jī)分配的DNS地址即為分配給客戶機(jī)的啟動(dòng)服務(wù)器地址。DHCP服務(wù)器、啟動(dòng)服務(wù)器和多個(gè)客戶機(jī)(客戶機(jī)I、客戶機(jī)2、……、客戶機(jī)N)均接入局域網(wǎng)并通過(guò)局域網(wǎng)相連。DHCP服務(wù)器用于為客戶機(jī)動(dòng)態(tài)分配IP地址、網(wǎng)關(guān)和DNS服務(wù)器地址；啟動(dòng)服務(wù)器用于為客戶機(jī)提供DNS服務(wù)以及為客戶機(jī)提供啟動(dòng)路徑的NFS文件系統(tǒng)服務(wù)，支持客戶機(jī)遠(yuǎn)程掛載啟動(dòng)路徑存儲(chǔ)的操作系統(tǒng)。此外，DHCP服務(wù)器和啟動(dòng)服務(wù)器除了本實(shí)施例通過(guò)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方式以外，也可以通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中，客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件具體是指客戶通過(guò)用于存儲(chǔ)基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)的閃存芯片(Flash芯片)存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件(內(nèi)核與initrd文件)，利用存儲(chǔ)BIOS的Flash芯片容量大的特點(diǎn)，將啟動(dòng)映像文件燒錄在其中并定制自己的啟動(dòng)流程達(dá)到無(wú)盤啟動(dòng)并運(yùn)行的目的。本實(shí)施例中，步驟2 )中客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件具體是指客戶通過(guò)用于存儲(chǔ)基本輸入輸出系統(tǒng)的閃存芯片存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件。如圖I和圖3所示，步驟3)的詳細(xì)步驟如下
3. I)啟動(dòng)服務(wù)器預(yù)先通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)已注冊(cè)客戶機(jī)的啟動(dòng)文件路徑和客戶機(jī)狀態(tài)，啟動(dòng)服務(wù)器默認(rèn)禁止客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)；啟動(dòng)服務(wù)器接收到客戶機(jī)發(fā)送的MAC地址后查詢數(shù)據(jù)庫(kù)判斷客戶機(jī)是否存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，如果不存在則向該客戶機(jī)發(fā)送未注冊(cè)信息并退出，否則執(zhí)行下一步；
3.2)判斷客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的客戶機(jī)狀態(tài)是否為被禁用，如果為被禁用則向客戶發(fā)送被禁用信息并退出，如果未被禁用則執(zhí)行下一步；
3.3)修改配置文件允許客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑，然后將客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給客戶機(jī)；
3.4)啟動(dòng)服務(wù)器定時(shí)獲取客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址，將客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果控制客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)權(quán)限。
本實(shí)施例中，向啟動(dòng)服務(wù)器注冊(cè)客戶機(jī)及配置客戶機(jī)硬件的步驟如下
(1)、為新客戶機(jī)的用戶建立私有數(shù)據(jù)文件夾；
(2)、獲取新客戶機(jī)的MAC地址；
(3)、將新客戶機(jī)的MAC地址、用戶名、啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾、私有數(shù)據(jù)文件夾、狀態(tài)控制字(禁用/啟用客戶機(jī))寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中；
(4)、為客戶機(jī)替換存儲(chǔ)于基本輸入輸出系統(tǒng)的閃存芯片內(nèi)的新固件，此固件集成啟動(dòng)映像文件(內(nèi)核與initrd文件)。如圖I和圖3所示，本實(shí)施例中，啟動(dòng)服務(wù)器在數(shù)據(jù)庫(kù)中將每一個(gè)客戶機(jī)的狀態(tài)分類為alive、sleep和death,其中alive代表客戶機(jī)合法運(yùn)行、sleep代表客戶機(jī)第一次判定為非法或者第一次與啟動(dòng)服務(wù)器失去聯(lián)系，death代表客戶機(jī)非法或者與啟動(dòng)服務(wù)器失去聯(lián)系被禁用，步驟3. 2)還包括在數(shù)據(jù)庫(kù)中將客戶機(jī)的狀態(tài)修改為alive。 本實(shí)施例中，步驟3. 4)的詳細(xì)步驟如下
3. 4. I)啟動(dòng)服務(wù)器在每一個(gè)客戶機(jī)登記MAC地址后為客戶機(jī)建立一個(gè)對(duì)應(yīng)的監(jiān)控線
程;
3. 4.2)監(jiān)控線程分別定時(shí)向?qū)?yīng)的客戶機(jī)發(fā)送詢問(wèn)MAC地址的ARP廣播，客戶機(jī)在收到ARP廣播后將自己的MAC地址發(fā)送給對(duì)應(yīng)的監(jiān)控線程，監(jiān)控線程比較客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址，如果當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址相同則判斷客戶機(jī)合法并執(zhí)行步驟3. 4. 3)，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3. 4. 4);
3. 4. 3)監(jiān)控線程首先休眠預(yù)設(shè)時(shí)間，然后返回執(zhí)行步驟3. 4. 2)；
3.4. 4)啟動(dòng)服務(wù)器上設(shè)置的客戶機(jī)狀態(tài)包括alive、sleep和death，其中alive代表客戶機(jī)合法運(yùn)行、sleep代表客戶機(jī)第一次判定為非法或者第一次與啟動(dòng)服務(wù)器失去聯(lián)系，death代表客戶機(jī)非法或者失去聯(lián)系超過(guò)兩次被禁用；監(jiān)控線程從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索客戶機(jī)的歷史狀態(tài)，如果客戶機(jī)的歷史狀態(tài)為alive則監(jiān)控線程在數(shù)據(jù)庫(kù)中將客戶機(jī)的狀態(tài)修改為sle印，然后返回執(zhí)行步驟3. 4. 2);如果客戶機(jī)的歷史狀態(tài)為sleep則監(jiān)控線程在數(shù)據(jù)庫(kù)中將客戶機(jī)的狀態(tài)修改為death，禁止客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑并結(jié)束線程。本實(shí)施例中，啟動(dòng)服務(wù)器提供的啟動(dòng)路徑包括只讀的啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和可寫的私有數(shù)據(jù)文件夾，步驟4)的詳細(xì)步驟如下
4.I)客戶機(jī)首先接收啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送的啟動(dòng)文件路徑,啟動(dòng)文件路徑包括只讀的啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和可寫的私有數(shù)據(jù)文件夾；
4.2)客戶機(jī)通過(guò)aufs文件系統(tǒng)將啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和私有數(shù)據(jù)文件夾同時(shí)掛載到系統(tǒng)根目錄下；
4.3)客戶機(jī)通過(guò)根文件系統(tǒng)切換命令從臨時(shí)根文件系統(tǒng)切換至由啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和私有數(shù)據(jù)文件夾構(gòu)成的正式的根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。本實(shí)施例的詳細(xì)工作流程如下
I、客戶機(jī)開(kāi)機(jī)并啟動(dòng)內(nèi)核?？蛻魴C(jī)上電后運(yùn)行BIOS (或者0BP)，BI0S從flash解壓?jiǎn)?dòng)鏡像并導(dǎo)入引導(dǎo)裝入程序Bootloader (或者SIL0),之后Bootloader會(huì)將解壓縮后的內(nèi)核映像和initrd文件加載到內(nèi)存的特定位置并將控制權(quán)傳遞給內(nèi)核，內(nèi)核取得控制權(quán)后會(huì)將自身與initrd解壓并投入運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、客戶機(jī)配置網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)環(huán)境?？蛻魴C(jī)的內(nèi)核將initrd文件解壓成臨時(shí)根文件系統(tǒng)并完成初始化工作后會(huì)執(zhí)行/init腳本(啟動(dòng)初始化腳本)。/init腳本中啟動(dòng)udev維護(hù)設(shè)備節(jié)點(diǎn),運(yùn)行dhcp客戶機(jī)獲取IP地址,運(yùn)行ftnc-nbc獲取啟動(dòng)路徑,使用nfs與aufs文件系統(tǒng)掛載正式的根文件系統(tǒng)，最后切換到正式的根文件系統(tǒng)。/init腳本(啟動(dòng)初始化腳本)的工作具體步驟如下
2.I、將procfs與sysfs分別掛載到proc與sys目錄，然后啟動(dòng)udev的守護(hù)進(jìn)程udevd。udevd會(huì)根據(jù)/etc/udev/rules. d/目錄中的規(guī)則加載驅(qū)動(dòng),建立設(shè)備節(jié)點(diǎn)。2.2、運(yùn)行DHCP客戶端，DHCP客戶端通過(guò)UDP協(xié)議從DHCP服務(wù)器獲取IP地址、網(wǎng)關(guān)及DNS服務(wù)器地址，并將此IP配置到系統(tǒng)中(如圖I第[I]、[2]步)，本實(shí)施例中啟動(dòng)服務(wù)器還兼?zhèn)銬NS服務(wù)功能，故DNS服務(wù)器地址也就是啟動(dòng)服務(wù)器地址。
2. 3、運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)客戶機(jī)程序(ftnc-nbc)，客戶機(jī)程序(ftnc-nbc)向服務(wù)器發(fā)送本機(jī)的MAC地址請(qǐng)求啟動(dòng)服務(wù)器分配啟動(dòng)路徑(如圖I第[3]、[6]步)。啟動(dòng)服務(wù)器檢索數(shù)據(jù)庫(kù)后會(huì)返回以下三種值
(1)“unknow client <MAC>[<IP>] ”，未知的MAC，代表著此客戶機(jī)未注冊(cè)；
(2)“boot reject! ”,該客戶機(jī)被禁用；
(3)<SysRootPath> 〈UserDataPath>，啟動(dòng)路徑，包括啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾路徑和私有數(shù)據(jù)文件夾路徑，例如” 202. 197. 66. 202: /netos/netroot 202. 197. 66. 202: /netos/nettemp，，
3、啟動(dòng)服務(wù)器提供客戶機(jī)啟動(dòng)的文件環(huán)境?？蛻魴C(jī)要正常運(yùn)行需要一個(gè)文件環(huán)境(根文件系統(tǒng))，這個(gè)環(huán)境是由啟動(dòng)服務(wù)器提供。出于安全考慮，啟動(dòng)服務(wù)器默認(rèn)將啟動(dòng)路徑(啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾、私有數(shù)據(jù)文件夾)不向任何遠(yuǎn)程機(jī)器開(kāi)放。當(dāng)客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)客戶機(jī)程序(ftnc-nbc)將MAC地址傳到服務(wù)端程序(ftnc-nbs)后請(qǐng)求啟動(dòng)路徑，啟動(dòng)服務(wù)器的服務(wù)端程序才通過(guò)監(jiān)控線程檢索數(shù)據(jù)庫(kù)(如圖I第[4]、[5]步)。然后監(jiān)控線程會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)返回結(jié)果向客戶機(jī)返回步驟2. 3中的3種值。若是返回前兩種值，代表客戶機(jī)不合法，服務(wù)端接下來(lái)什么都不做；若是返回第三種值，代表客戶機(jī)合法，服務(wù)端就需要對(duì)該客戶機(jī)開(kāi)放啟動(dòng)路徑(啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾、私有數(shù)據(jù)文件夾)，并設(shè)置客戶機(jī)的權(quán)限，對(duì)啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾(〈SysRootPath〉)的權(quán)限為只“讀(ro)”，對(duì)私有數(shù)據(jù)文件夾(〈UserDataPath〉)的權(quán)限為“讀寫(rw) ”。4、啟動(dòng)服務(wù)端的監(jiān)控線程開(kāi)始跟蹤客戶機(jī)狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)安全。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸都是基于TCP/IP協(xié)議，文件共享也不例外。這就導(dǎo)致數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限識(shí)別對(duì)象是IP地址，因此“對(duì)該客戶機(jī)開(kāi)放啟動(dòng)路徑”的實(shí)質(zhì)是“對(duì)客戶機(jī)的IP開(kāi)放啟動(dòng)路徑”;步驟3. I) “判斷當(dāng)前客戶機(jī)是否存在數(shù)據(jù)庫(kù)中”具體是指“判斷客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的IP地址是否存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中”。這時(shí)，文件共享會(huì)存在以下的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題假定A是一臺(tái)合法的客戶機(jī)，B是一臺(tái)有盤非法的機(jī)器。如果A通過(guò)網(wǎng)絡(luò)成功的啟動(dòng)，分配給它的IP地址為X，服務(wù)器對(duì)合法的A客戶機(jī)開(kāi)放目錄M和N(實(shí)質(zhì)是對(duì)IP地址為X的機(jī)器開(kāi)放目錄M和N)。這時(shí)非法用戶使用某些手段使A機(jī)器失去網(wǎng)絡(luò)(拔網(wǎng)線、使A關(guān)機(jī)等)，B使用A的IP地址X連上網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)榉?wù)器是將目錄M、N開(kāi)放給IP地址X，故非法的B機(jī)器可以將目錄M、N的數(shù)據(jù)拷貝到自己的磁盤中，達(dá)到數(shù)據(jù)竊取的目的。
因此為了解決以上的安全問(wèn)題，本實(shí)施例采用了狀態(tài)檢測(cè)(狀態(tài)跟蹤)的方法。為客戶機(jī)創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)控線程作為狀態(tài)跟蹤模塊，通過(guò)狀態(tài)跟蹤模塊用來(lái)跟蹤客戶機(jī)的狀態(tài)，然后更新數(shù)據(jù)庫(kù)歷史信息(如當(dāng)前IP，上次啟動(dòng)時(shí)間等)(如圖I第[9]、[10]、[11]步)。狀態(tài)跟蹤模塊中客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的線程定時(shí)發(fā)送一個(gè)詢問(wèn)MAC地址的ARP廣播給各客戶機(jī)，客戶機(jī)將自己的MAC地址應(yīng)答給服務(wù)器。狀態(tài)檢測(cè)模塊接收到客戶機(jī)應(yīng)答的MAC地址后檢測(cè)客戶機(jī)MAC地址與其啟動(dòng)時(shí)的MAC地址是否一樣。若MAC地址一樣，代表著當(dāng)前的這個(gè)客戶機(jī)是合法的；若MAC地址不一樣，則代表著客戶機(jī)不合法，此時(shí)狀態(tài)跟蹤模塊會(huì)取消啟動(dòng)路徑對(duì)該客戶機(jī)IP的開(kāi)放。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)有些意外情況，比如網(wǎng)線蹭掉了、網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)擁堵導(dǎo)致客戶機(jī)無(wú)法及時(shí)應(yīng)答ARP廣播等。由于這些意外大部分可以在短時(shí)間內(nèi)解決掉，故在出問(wèn)題時(shí)可以給客戶機(jī)一段解決問(wèn)題的時(shí)間。若在這段時(shí)間之內(nèi)客戶機(jī)未能將問(wèn)題解決，則取消啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾、私有數(shù)據(jù)文件夾對(duì)客戶機(jī)IP的開(kāi)放。狀態(tài)檢測(cè)模塊使用3種狀態(tài)標(biāo)記客戶機(jī)，這3種狀態(tài)如下(1)alive，客戶機(jī)合法并且正在運(yùn)行；
(2)sleep,客戶機(jī)非法或與服務(wù)器失去聯(lián)系(如客戶機(jī)關(guān)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)擁堵導(dǎo)致通信不正常等)，給客戶機(jī)一段時(shí)間解決問(wèn)題，在這期間內(nèi)啟動(dòng)文件夾依舊開(kāi)放給客戶機(jī)；
(3)death,客戶機(jī)非法或與服務(wù)器失去聯(lián)系，啟動(dòng)文件夾不向該客戶機(jī)開(kāi)放。狀態(tài)檢測(cè)模塊會(huì)在每次檢測(cè)客戶機(jī)后將此次結(jié)果更新到數(shù)據(jù)庫(kù)中。若檢測(cè)出客戶機(jī)合法，則將“alive”更新到數(shù)據(jù)庫(kù)；若檢測(cè)客戶機(jī)不合法或無(wú)應(yīng)答，則檢索數(shù)據(jù)庫(kù)上次檢測(cè)時(shí)的狀態(tài)。若上次的狀態(tài)為“alive”，則給予客戶機(jī)一段時(shí)間解決問(wèn)題，將“sle印”更新到數(shù)據(jù)庫(kù)；若上次狀態(tài)為“sleep”，則代表上次檢測(cè)也不合法，已經(jīng)給予客戶機(jī)兩次檢測(cè)間隔的時(shí)間來(lái)解決問(wèn)題，但客戶機(jī)未能在這規(guī)定的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，故將“death”更新到數(shù)據(jù)庫(kù)，并且取消啟動(dòng)文件夾對(duì)該客戶機(jī)的開(kāi)放，然后更新數(shù)據(jù)庫(kù)歷史信息并結(jié)束客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的線程。5、客戶機(jī)利用配置好的環(huán)境完成啟動(dòng)?？蛻魴C(jī)正式的根文件系統(tǒng)在啟動(dòng)服務(wù)器上，需要將其用網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(nfs)掛載到本地。為了節(jié)省磁盤空間，方便維護(hù)，本實(shí)施例中所有的客戶機(jī)使用同一個(gè)根文件系統(tǒng)。這樣勢(shì)必要保證根文件系統(tǒng)的獨(dú)立性，不會(huì)因?yàn)榭蛻魴C(jī)的任何操作而改變，所以此根文件系統(tǒng)要設(shè)置成只讀的。但是由于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)需要讀寫根文件系統(tǒng)，這與之前設(shè)置只讀矛盾。為了解決這一矛盾，本實(shí)施例通過(guò)使用aufs文件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蛻魴C(jī)在收到啟動(dòng)路徑以后(如圖I第[6]步)，客戶機(jī)使用aufs文件系統(tǒng)將啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾、私有數(shù)據(jù)文件夾同時(shí)掛載到同一目錄，讀文件時(shí)從啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾、寫文件時(shí)寫入私有數(shù)據(jù)文件夾(如圖I第[7]步)，這樣將根文件系統(tǒng)文件夾與數(shù)據(jù)文件夾用aufs文件系統(tǒng)同時(shí)掛載到sysroot下。之后用switch_root正式切換根文件系統(tǒng)并執(zhí)行新的根文件系統(tǒng)中的/sbin/init進(jìn)程完成啟動(dòng)余下來(lái)的部分完成操作系統(tǒng)的啟動(dòng)(如圖I第[8]步)，在啟動(dòng)服務(wù)器的監(jiān)測(cè)控制下執(zhí)行與啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾、私有數(shù)據(jù)文件夾的數(shù)據(jù)交互(如圖I第[12]步)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求
1.一種基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施步驟如下 1)建立DHCP服務(wù)端和用于為客戶機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)的啟動(dòng)服務(wù)器； 2)客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件,通過(guò)所述啟動(dòng)映像文件啟動(dòng)內(nèi)核以及臨時(shí)根文件系統(tǒng)，向DHCP服務(wù)端獲取本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置信息以及啟動(dòng)服務(wù)器地址，根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)配置信息配置本機(jī)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)所述啟動(dòng)服務(wù)器地址向啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送MAC地址請(qǐng)求啟動(dòng)文件； 3)啟動(dòng)服務(wù)器首先保存客戶機(jī)的登記MAC地址并向客戶機(jī)發(fā)送啟動(dòng)文件路徑，然后定時(shí)獲取客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址，將客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果控制客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)權(quán)限； 4)客戶機(jī)首先接收啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送的啟動(dòng)文件路徑并掛載所述啟動(dòng)文件路徑，然后根據(jù)掛載的啟動(dòng)文件路徑切換至正式根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法，其特征在于所述步驟2)中客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件具體是指客戶通過(guò)用于存儲(chǔ)基本輸入輸出系統(tǒng)的閃存芯片存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟3)的詳細(xì)步驟如下 .3. 1)啟動(dòng)服務(wù)器預(yù)先通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)已注冊(cè)客戶機(jī)的啟動(dòng)文件路徑和客戶機(jī)狀態(tài)，啟動(dòng)服務(wù)器默認(rèn)禁止客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)；啟動(dòng)服務(wù)器接收到客戶機(jī)發(fā)送的MAC地址后查詢數(shù)據(jù)庫(kù)判斷客戶機(jī)是否存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，如果不存在則向該客戶機(jī)發(fā)送未注冊(cè)信息并退出，否則執(zhí)行下一步； .3. 2)判斷客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的客戶機(jī)狀態(tài)是否為被禁用，如果為被禁用則向客戶發(fā)送被禁用信息并退出，如果未被禁用則執(zhí)行下一步； .3. 3)修改配置文件允許客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑，然后將客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給客戶機(jī)； .3.4)啟動(dòng)服務(wù)器定時(shí)獲取客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址，將客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果控制客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)權(quán)限。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟3. 4)的詳細(xì)步驟如下 .3.4. I)啟動(dòng)服務(wù)器在每一個(gè)客戶機(jī)登記MAC地址后為客戶機(jī)建立一個(gè)對(duì)應(yīng)的監(jiān)控線程; .3.4.2)所述監(jiān)控線程分別定時(shí)向?qū)?yīng)的客戶機(jī)發(fā)送詢問(wèn)MAC地址的ARP廣播，客戶機(jī)在收到所述ARP廣播后將自己的MAC地址發(fā)送給對(duì)應(yīng)的監(jiān)控線程，所述監(jiān)控線程比較客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址，如果當(dāng)前MAC地址和登記MAC地址相同則判斷客戶機(jī)合法并執(zhí)行步驟3. 4. 3)，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3. 4. 4); .3.4. 3)所述監(jiān)控線程首先休眠預(yù)設(shè)時(shí)間，然后返回執(zhí)行步驟3. 4. 2)； .3. 4. 4)所述啟動(dòng)服務(wù)器上設(shè)置的客戶機(jī)狀態(tài)包括alive、sleep和death,其中alive代表客戶機(jī)合法運(yùn)行、sleep代表客戶機(jī)第一次判定為非法或者第一次與啟動(dòng)服務(wù)器失去聯(lián)系、death代表客戶機(jī)非法或者失去聯(lián)系超過(guò)兩次被禁用；所述監(jiān)控線程從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索客戶機(jī)的歷史狀態(tài)，如果客戶機(jī)的歷史狀態(tài)為alive則監(jiān)控線程在數(shù)據(jù)庫(kù)中將客戶機(jī)的狀態(tài)修改為sle印，然后返回執(zhí)行步驟3. 4. 2);如果客戶機(jī)的歷史狀態(tài)為sleep則監(jiān)控線程在數(shù)據(jù)庫(kù)中將客戶機(jī)的狀態(tài)修改為death，禁止客戶機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)文件路徑并結(jié)束線程。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟4)的詳細(xì)步驟如下 · 4.I)客戶機(jī)首先接收啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送的啟動(dòng)文件路徑，所述啟動(dòng)文件路徑包括只讀的啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和可寫的私有數(shù)據(jù)文件夾； ·4.2)客戶機(jī)通過(guò)aufs文件系統(tǒng)將所述啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和私有數(shù)據(jù)文件夾同時(shí)掛載到系統(tǒng)根目錄下； ·4.3)客戶機(jī)通過(guò)根文件系統(tǒng)切換命令從臨時(shí)根文件系統(tǒng)切換至由所述啟動(dòng)系統(tǒng)文件夾和私有數(shù)據(jù)文件夾構(gòu)成的正式的根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于本地啟動(dòng)映像文件的無(wú)盤計(jì)算機(jī)啟動(dòng)方法，實(shí)施步驟如下1)建立DHCP服務(wù)端和啟動(dòng)服務(wù)器；2)客戶機(jī)通過(guò)本地存儲(chǔ)啟動(dòng)映像文件啟動(dòng)內(nèi)核以及臨時(shí)根文件系統(tǒng)，向DHCP服務(wù)端獲取本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置信息以及啟動(dòng)服務(wù)器地址，配置本機(jī)網(wǎng)絡(luò)、向啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送MAC地址請(qǐng)求啟動(dòng)文件；3)啟動(dòng)服務(wù)器保存客戶機(jī)的登記MAC地址并向客戶機(jī)發(fā)送啟動(dòng)文件路徑，定時(shí)將客戶機(jī)的當(dāng)前MAC地址控制客戶機(jī)對(duì)啟動(dòng)文件路徑的訪問(wèn)權(quán)限；4)客戶機(jī)接收啟動(dòng)服務(wù)器發(fā)送的啟動(dòng)文件路徑并掛載啟動(dòng)文件路徑，切換至正式根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。本發(fā)明具有啟動(dòng)效率高、啟動(dòng)速度快、通用性好、安全可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102833344SQ20121032345
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者張衛(wèi)華, 蔣林軒, 董攀, 孔金珠, 邵立松, 戴華東, 吳慶波, 顏躍進(jìn) 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)