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摘要：对于计算机专业实验室来说，建立Windows Linux双操作系统的实验环境往往是必需的，这无疑会使专业实验室开放性和安全性的矛盾更加突出，使实验室维护工作变得更加繁重。因此，如何使双操作系统实验环境的安装和维护变得更简单，使双操作系统的实验环境变得更加稳定，将成为实验室工作人员今后努力的重点，本文结合实践对这个问题进行了探讨。
关键词：网络克隆；双操作系统；硬件克隆；软件克隆
中图分类号：TP308文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)09-11679-03
Installation and Maintenance of the Double OS in Computer Major Laboratory
WU Cai-hong1, CHEN Jin-ming2
(1. College of Informatics, Guangdong University of Foreign Studies, Guangzhou 510006, China; 2. Academic Affairs Division, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China)
Abstract: It is necessary to establish double Operation Systems, Windows OS and Linux OS, in Computer major laboratory. The double OS environment will make the tradeoff on the security and usability more difficult; make the work in the lab heavier. So it will be an important task to research how to make installation and maintenance of the double OS easier and stronger. We researched the problem above and give out our experiments.
Key words: network clone; double operation system; hardware clone; software clone
1 引言
在高校，计算机专业实验室同公共实验室相比，实验环境的开放性和安全性的矛盾更加突出。首先，需要使学生享有特殊的权限才能完成实验要求，且实验室使用者流动性很大，这些都给系统安全性的造成巨大的威胁。其次，由于专业特点，计算机专业的学生需要用到Windows和Linux两种操作环境。众所周知，登录一种操作系统后对另一个操作系统的破坏往往会变得轻而易举。尤其是在目前的保护卡对Linux分区的保护欠佳的情况下，学生在Windows中登录后甚至可以直接对Linux分区格式化。因此，总结和探讨如何做好双系统实验室的安装和维护工作就显得尤为重要。
2 网络克隆简介
随着计算机硬件技术和网络的发展，机房大批量安装实验环境已经变得越来越简单，从最初的逐台安装，到后来的单机克隆，再到如今的网络克隆。网络克隆可以说是目前机房管理中最普遍、最快速的批量安装方式。
网络克隆有硬件和软件两种方式。硬件克隆主要是利用结合了系统保护和网络克隆功能的保护卡来实现，如南京远志的网络还原大师等多款产品。为了迎合类似高校这样的特殊群体的需要，有不少电脑生产商已经在自己的主板上固化了硬盘保护和克隆的双重功能，如联想和方正。软件克隆是利用应用软件进行克隆，市面上有不少的网络克隆软件，如Symantec ghost和Norton ghost（它们都需要8.0以上企业版），还有Acronis True Image Enterprise Server with Acronis Universal Restore等。硬件克隆和软件克隆都可以对分区或者硬盘进行网络克隆，不同之处主要在于：前者受硬件限制大，但操作方便；前者不需要镜像文件而后者需要；前者采用基于MAC地址的多点传送方式，而后者采用的是基于IP的多点传送方式[1]；后者的速度较前者快。
2.1 硬件克隆
硬件克隆需要安装相应的硬件，如带网络克隆功能的保护卡。我们这里以主板自带网络克隆功能的联想机为例，对硬件克隆方式做一个简单的介绍，整个克隆过程只需要四步：
首先，选择一台计算机作为母机，在其上安装操作系统和所需要的全部软件；其次，重启母机进入硬盘保护卡系统，进入网络复制功能标签，选择母机为发射端；第三步，将所要克隆的计算机全部开机，硬盘保护卡系统会自动搜索网络，直接同母机连线；最后，在发射端(母机)按快捷键执行网络复制，选择好复制模式（整盘克隆和分区克隆），复制过程开始。
2.2 软件克隆
尽管网络克隆软件比比皆是，他们的操作步骤基本分四步：
（1）根据克隆软件要求配置服务器（如DHCP、FTP等）；
（2）安装母机；
（3）制作母机的镜像文件（可以是分区镜像，也可以是全盘镜像）；
（4）用相应方式启动待克隆计算机，运行克隆软件，在网络上的找到相应镜像进行克隆。
关于利用Norton和Symantec的企业版ghost进行克隆的文献很多，如文献[2][3][4]，我们这里仅简单介绍一下怎样利用Acronis软件和ftp服务器进行网络克隆。
首先，配置FTP服务器，这里假设服务器地址为：192.168.233.1；
第二步，安装好母机；
第三步，用引导盘进入Acronis，选择backup，根据向导将本机的镜像文件上传到FTP服务器；
第四步：在待克隆端将引导盘放入计算机，进入克隆系统后选择Recovery，接着根据向导提示找到服务器上的镜像，开始克隆。
3 Window Linux双系统的安装
Windows和Linux这两类操纵系统都有多种版本，具体安装哪个版本的操纵系统，要根据实验室的具体实验情况而定。我们专业实验室使用的是Windows 2003 Enterprise Server Fedora core 4。
3.1 母机的安装
安装操作系统及应用软件前，首先要对整个硬盘进行分区。主要分为Windows操作系统分区，Linux操作系统分区和数据区。硬盘的划分情况如图所示（以串口硬盘为例）：
3.1.1 Windows操作系统及应用软件的安装
先安装Window操作系统会使整个安装过程及维护相对简单。为了满足专业需要，我们实验室安装的是Windows 2003操作系统，因为计算机专业的学生需要用到多种服务器服务（如DNS，DHCP，电子邮件服务等），而且许多专业软件需要在服务器版的操作系统上才能安装。Window操作系统的具体安装过程比较简单，需要注意的地方主要有：保证实验课程所要用到的Windows组件已经全部安装；安装杀毒软件，升级杀毒软件和操作系统。
3.1.2 Linux操作系统的安装
只要对Linux实行完全安装就可以满足目前教学实验要求。但Linux操作系统的安装就需要多些谨慎和技巧了。
要选择手动分区，否则会使已经安装好的Windows操作系统被覆盖掉。
要选择将操作系统的引导信息放在安装Linux的分区下，而非MBR中。采用这一技巧的原因在接下来的内容中会做详细的介绍。
3.1.3 配置引导文件
由于在安装过程中，并未将Linux操作系统的引导信息写入MBR，所以开机后将只能进入Windows 操作系统，须进行以下操作才能正确引导双系统。
(1)用带有shell的引导盘引导，然后输入以下命令：
mkdir /mnt/boot_info /* boot_info为目录名，用户可以建立任何一个符合命名规则的目录名。*/
mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/boot_info
dd if=/dev/sda7 of=/mnt/boot_info/bootsec.lin bs=512 count=1
/* 执行此命令后，引导文件bootsec.lin(文件名可以任取)就被写入sda1，即Window下的C盘根目录。*/
经过以上操作后，就会在C盘根目录下出现一个名为“bootsec.lin”的文件，Linux操作系统的引导信息就保存在里面。
(2)从硬盘启动，进入Windows 2003 Server，打开“文件夹选项”中的“查看”属性，将“隐藏受保护的系统文件”选项全面的钩选去掉，并选择“显示隐藏文件”。这样可以将系统的boot.ini文件显示出来，打开此文件，在文件的后面加上Linux引导文件的路径和操作系统选择界面的显示名称。按照前面的操作，我们应该在文件后追加：C:\bootsec.lin=”Linux Fedora Core”（其中，bootsec.lin为引导文件，引号内为显示在操作系统选择界面的名称）。进行完以上操作后别忘记把文件的显示属性修改回默认值。
经过以上两步操作后，重启电脑，就会看到亲切的操作系统显示界面。这样做的结果就是用Windows来引导Linux。
3.1.4 用Windows引导Linux的原因
为什么不在安装Linux时直接选择将引导信息写入MBR，用Grub引导双系统(用Grub引导多系统的方法见文献[5])，何必要费那么多周折呢？原因主要有：
首先，Windows操作系统相对于Linux操作系统来说更容易受病毒的破坏，而且使用频率相对较高，系统更新频繁，需要重新克隆的几率高。用Windows引导双系统，每次系统受到破坏只要重新克隆相应的系统就可以了，提高克隆效率。
其次，大多数的保护卡对Linux的保护性能不是很理想，用Linux引导双系统，常常出现系统无法引导或者引导信息被破坏的情况。
3.2 实现网络克隆
网络克隆实现起来比较简单，选择你自己熟悉的网络克隆方式即可，不过，第一次克隆最好是使用全盘克隆。
4 Window Linux双操作系统的维护
4.1 镜像文件的制作
为了对系统进行最高效率的克隆和维护，我们做了三种备份放在服务器：全盘镜像、Windows镜像（已经设置好引导信息）、Linux镜像。这样系统一旦受到破坏，就可以根据情况，选择最合适的镜像进行克隆，保证效率。
4.2 多重方法保证系统安全和及时恢复
双系统的维护工作与单系统相比的确复杂和繁琐了不少。除了单系统常用的，维护方法（如利用保护卡、及时更新升级系统和杀毒软件等），以下几点也是值得特别注意的地方。
（1）分别为操作系统所在分区和全盘制作镜像，保存到与外网断开的服务器上，系统中毒或者需要批量恢复时使用服务器上存放的镜像；
（2）在进行全盘克隆前，将各个镜像保存到数据备份区，并用保护卡保护该分区并将该分区隐藏，单机出现问题时可以用本机镜像恢复，恢复速度快；
（3）隐藏Linux分区，因为保护卡对Linux分区的保护性能欠佳。隐藏分区可以很大程度上避免学生恶意的在
Windows上将Linux分区格式化。
5 结束语
随着Linux操作系统社会影响力的不断壮大，学校将与Linux相关课程纳入日程将成为必然。因此，今后不仅是计算机相关专业的专业实验室，甚至是公共机房，都将面临如何高效建立和维护双系统的问题。本文提出的措施，尤其是采取Windows引导双系统的方法，可以简化双系统的维护工作，提高维护效率，更大程度上保证双系统的稳定运行。
参考文献：
[1] 王越峰，孙天泽，范小安. 充分利用计算机技术，提高实验室管理水平[J]. 实验技术与管理，2007,24(3): 77-83.
[2] 易先卉. 计算机机房维护管理的探讨[J]. 电脑知识与技术（学术交流版），2007,1: 272-273.
[3] 秦光，罗明英. GHOST软件在网络机房中的应用[J]. 科技信息，2006,18(3): 174-175
[4] 刘治良，刘凤玲. 机房管理如何简单化[J]. 辽宁高职学报, 2007,9(1): 111-112.
[5] 王少东. 计算机专业机房管理的技术手段[J]. 南京工程学院学报（自然科学版）, 2004,2(1): 67-72.
关键词：网络克隆；双操作系统；硬件克隆；软件克隆
中图分类号：TP308文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)09-11679-03
Installation and Maintenance of the Double OS in Computer Major Laboratory
WU Cai-hong1, CHEN Jin-ming2
(1. College of Informatics, Guangdong University of Foreign Studies, Guangzhou 510006, China; 2. Academic Affairs Division, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China)
Abstract: It is necessary to establish double Operation Systems, Windows OS and Linux OS, in Computer major laboratory. The double OS environment will make the tradeoff on the security and usability more difficult; make the work in the lab heavier. So it will be an important task to research how to make installation and maintenance of the double OS easier and stronger. We researched the problem above and give out our experiments.
Key words: network clone; double operation system; hardware clone; software clone
1 引言
在高校，计算机专业实验室同公共实验室相比，实验环境的开放性和安全性的矛盾更加突出。首先，需要使学生享有特殊的权限才能完成实验要求，且实验室使用者流动性很大，这些都给系统安全性的造成巨大的威胁。其次，由于专业特点，计算机专业的学生需要用到Windows和Linux两种操作环境。众所周知，登录一种操作系统后对另一个操作系统的破坏往往会变得轻而易举。尤其是在目前的保护卡对Linux分区的保护欠佳的情况下，学生在Windows中登录后甚至可以直接对Linux分区格式化。因此，总结和探讨如何做好双系统实验室的安装和维护工作就显得尤为重要。
2 网络克隆简介
随着计算机硬件技术和网络的发展，机房大批量安装实验环境已经变得越来越简单，从最初的逐台安装，到后来的单机克隆，再到如今的网络克隆。网络克隆可以说是目前机房管理中最普遍、最快速的批量安装方式。
网络克隆有硬件和软件两种方式。硬件克隆主要是利用结合了系统保护和网络克隆功能的保护卡来实现，如南京远志的网络还原大师等多款产品。为了迎合类似高校这样的特殊群体的需要，有不少电脑生产商已经在自己的主板上固化了硬盘保护和克隆的双重功能，如联想和方正。软件克隆是利用应用软件进行克隆，市面上有不少的网络克隆软件，如Symantec ghost和Norton ghost（它们都需要8.0以上企业版），还有Acronis True Image Enterprise Server with Acronis Universal Restore等。硬件克隆和软件克隆都可以对分区或者硬盘进行网络克隆，不同之处主要在于：前者受硬件限制大，但操作方便；前者不需要镜像文件而后者需要；前者采用基于MAC地址的多点传送方式，而后者采用的是基于IP的多点传送方式[1]；后者的速度较前者快。
2.1 硬件克隆
硬件克隆需要安装相应的硬件，如带网络克隆功能的保护卡。我们这里以主板自带网络克隆功能的联想机为例，对硬件克隆方式做一个简单的介绍，整个克隆过程只需要四步：
首先，选择一台计算机作为母机，在其上安装操作系统和所需要的全部软件；其次，重启母机进入硬盘保护卡系统，进入网络复制功能标签，选择母机为发射端；第三步，将所要克隆的计算机全部开机，硬盘保护卡系统会自动搜索网络，直接同母机连线；最后，在发射端(母机)按快捷键执行网络复制，选择好复制模式（整盘克隆和分区克隆），复制过程开始。
2.2 软件克隆
尽管网络克隆软件比比皆是，他们的操作步骤基本分四步：
（1）根据克隆软件要求配置服务器（如DHCP、FTP等）；
（2）安装母机；
（3）制作母机的镜像文件（可以是分区镜像，也可以是全盘镜像）；
（4）用相应方式启动待克隆计算机，运行克隆软件，在网络上的找到相应镜像进行克隆。
关于利用Norton和Symantec的企业版ghost进行克隆的文献很多，如文献[2][3][4]，我们这里仅简单介绍一下怎样利用Acronis软件和ftp服务器进行网络克隆。
首先，配置FTP服务器，这里假设服务器地址为：192.168.233.1；
第二步，安装好母机；
第三步，用引导盘进入Acronis，选择backup，根据向导将本机的镜像文件上传到FTP服务器；
第四步：在待克隆端将引导盘放入计算机，进入克隆系统后选择Recovery，接着根据向导提示找到服务器上的镜像，开始克隆。
3 Window Linux双系统的安装
Windows和Linux这两类操纵系统都有多种版本，具体安装哪个版本的操纵系统，要根据实验室的具体实验情况而定。我们专业实验室使用的是Windows 2003 Enterprise Server Fedora core 4。
3.1 母机的安装
安装操作系统及应用软件前，首先要对整个硬盘进行分区。主要分为Windows操作系统分区，Linux操作系统分区和数据区。硬盘的划分情况如图所示（以串口硬盘为例）：
3.1.1 Windows操作系统及应用软件的安装
先安装Window操作系统会使整个安装过程及维护相对简单。为了满足专业需要，我们实验室安装的是Windows 2003操作系统，因为计算机专业的学生需要用到多种服务器服务（如DNS，DHCP，电子邮件服务等），而且许多专业软件需要在服务器版的操作系统上才能安装。Window操作系统的具体安装过程比较简单，需要注意的地方主要有：保证实验课程所要用到的Windows组件已经全部安装；安装杀毒软件，升级杀毒软件和操作系统。
3.1.2 Linux操作系统的安装
只要对Linux实行完全安装就可以满足目前教学实验要求。但Linux操作系统的安装就需要多些谨慎和技巧了。
要选择手动分区，否则会使已经安装好的Windows操作系统被覆盖掉。
要选择将操作系统的引导信息放在安装Linux的分区下，而非MBR中。采用这一技巧的原因在接下来的内容中会做详细的介绍。
3.1.3 配置引导文件
由于在安装过程中，并未将Linux操作系统的引导信息写入MBR，所以开机后将只能进入Windows 操作系统，须进行以下操作才能正确引导双系统。
(1)用带有shell的引导盘引导，然后输入以下命令：
mkdir /mnt/boot_info /* boot_info为目录名，用户可以建立任何一个符合命名规则的目录名。*/
mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/boot_info
dd if=/dev/sda7 of=/mnt/boot_info/bootsec.lin bs=512 count=1
/* 执行此命令后，引导文件bootsec.lin(文件名可以任取)就被写入sda1，即Window下的C盘根目录。*/
经过以上操作后，就会在C盘根目录下出现一个名为“bootsec.lin”的文件，Linux操作系统的引导信息就保存在里面。
(2)从硬盘启动，进入Windows 2003 Server，打开“文件夹选项”中的“查看”属性，将“隐藏受保护的系统文件”选项全面的钩选去掉，并选择“显示隐藏文件”。这样可以将系统的boot.ini文件显示出来，打开此文件，在文件的后面加上Linux引导文件的路径和操作系统选择界面的显示名称。按照前面的操作，我们应该在文件后追加：C:\bootsec.lin=”Linux Fedora Core”（其中，bootsec.lin为引导文件，引号内为显示在操作系统选择界面的名称）。进行完以上操作后别忘记把文件的显示属性修改回默认值。
经过以上两步操作后，重启电脑，就会看到亲切的操作系统显示界面。这样做的结果就是用Windows来引导Linux。
3.1.4 用Windows引导Linux的原因
为什么不在安装Linux时直接选择将引导信息写入MBR，用Grub引导双系统(用Grub引导多系统的方法见文献[5])，何必要费那么多周折呢？原因主要有：
首先，Windows操作系统相对于Linux操作系统来说更容易受病毒的破坏，而且使用频率相对较高，系统更新频繁，需要重新克隆的几率高。用Windows引导双系统，每次系统受到破坏只要重新克隆相应的系统就可以了，提高克隆效率。
其次，大多数的保护卡对Linux的保护性能不是很理想，用Linux引导双系统，常常出现系统无法引导或者引导信息被破坏的情况。
3.2 实现网络克隆
网络克隆实现起来比较简单，选择你自己熟悉的网络克隆方式即可，不过，第一次克隆最好是使用全盘克隆。
4 Window Linux双操作系统的维护
4.1 镜像文件的制作
为了对系统进行最高效率的克隆和维护，我们做了三种备份放在服务器：全盘镜像、Windows镜像（已经设置好引导信息）、Linux镜像。这样系统一旦受到破坏，就可以根据情况，选择最合适的镜像进行克隆，保证效率。
4.2 多重方法保证系统安全和及时恢复
双系统的维护工作与单系统相比的确复杂和繁琐了不少。除了单系统常用的，维护方法（如利用保护卡、及时更新升级系统和杀毒软件等），以下几点也是值得特别注意的地方。
（1）分别为操作系统所在分区和全盘制作镜像，保存到与外网断开的服务器上，系统中毒或者需要批量恢复时使用服务器上存放的镜像；
（2）在进行全盘克隆前，将各个镜像保存到数据备份区，并用保护卡保护该分区并将该分区隐藏，单机出现问题时可以用本机镜像恢复，恢复速度快；
（3）隐藏Linux分区，因为保护卡对Linux分区的保护性能欠佳。隐藏分区可以很大程度上避免学生恶意的在
Windows上将Linux分区格式化。
5 结束语
随着Linux操作系统社会影响力的不断壮大，学校将与Linux相关课程纳入日程将成为必然。因此，今后不仅是计算机相关专业的专业实验室，甚至是公共机房，都将面临如何高效建立和维护双系统的问题。本文提出的措施，尤其是采取Windows引导双系统的方法，可以简化双系统的维护工作，提高维护效率，更大程度上保证双系统的稳定运行。
参考文献：
[1] 王越峰，孙天泽，范小安. 充分利用计算机技术，提高实验室管理水平[J]. 实验技术与管理，2007,24(3): 77-83.
[2] 易先卉. 计算机机房维护管理的探讨[J]. 电脑知识与技术（学术交流版），2007,1: 272-273.
[3] 秦光，罗明英. GHOST软件在网络机房中的应用[J]. 科技信息，2006,18(3): 174-175
[4] 刘治良，刘凤玲. 机房管理如何简单化[J]. 辽宁高职学报, 2007,9(1): 111-112.
[5] 王少东. 计算机专业机房管理的技术手段[J]. 南京工程学院学报（自然科学版）, 2004,2(1): 67-72.