专利名称：一种网络复制的方法、系统和接收端计算机的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络同传技术，特别是涉及一种网络复制的方法、系统和接收 端计算机。
背景技术：
电子教室、网吧等公共机房常使用网络同传的方法来实现整个机房计算机 系统、软件的部署。在部署之前， 一般具有一台安装好操作系统和软件的参考 计算机(发送端)，以及若干台没有安装操作系统和应用软件的目标计算机(接 收端)，网络同传的基本原理就是读取发送端硬盘上的有效数据扇区，通过自 定义的广播/组播网络协议发送给同一网络内的接收端，并直接写到接收端硬 盘的相应扇区，这样就可以同时完成几百台相同类型计算才几的操作系统和应用 软件的安装，节省了大量时间。该方法要求机房第一次部署(同传)时， 一次把发送端计算机的全部有效 数据都复制到接收端，否则下回必须全部重传一次。所以机房管理员必须在机 房投入使用前安排一个完整的相对较长的时间来进行部署工作。即使这样，万 一碰到停电、网络突发异常等情况，也只能再安排时间重新部署传输失败的机 器。所以，机房计算机的系统及软件的部署对管理员来说仍然是很费时费力的 工作。最后，对于网吧用户来说，他们希望能够在复杂的网络环境(如存在多个广播域，超过250台计算机等)中使用同传。一种现有的网络复制方案是以硬盘分区为最小同传单位，这样必须在一 次完成的只是一个分区的同传，而不是整个硬盘。该方案的缺点是现在硬盘 的容量越来越大，单个分区的容量、数据量已经超过以前整个硬盘的数据量， 而公共机房又需要这样来规划硬盘(比如网吧机上存放游戏、电影的分区)， 所以重传一个分区的时间依然较长。另一种现有的网络复制方案是提升同传性能，缩短同传时间。该方案的
缺点是采用硬件加速芯片的网络复制程序可以使同传性能超过 500MB/Minute (百兆网络)，但此性能传送100GB的数据依然需要3个多小 时。而且硬件加速的方案和网卡硬件芯片关联紧密，不利用兼容性扩展。第三种现有的网络复制方案是使用增量同传，减少传送数据量。该方案 的缺点是增量同传可以大幅减少后续部署(同传)的数据量，但无法解决第 一次同传的大数据量问题，而且增量的数据量较大时上述问题依然存在。发明内容本发明的目的是提供一种网络复制的方法、系统和接收端计算机，解决现 有的网络同传不能采用多线程来提高性能、也不能提供良好的硬件兼容性的技 术问题。为了实现上述目的，本发明提供了一种网络复制的方法，用于对计算机进 行系统和/或软件安装，其中，包括如下步骤步骤一，需要进行系统和/或软件安装的接收端计算机，以及已经安装好 系统和/或软件的发送端计算机，都在硬盘上预置能提供网络初始化和多线程 环境的嵌入式操作系统；步骤二，在嵌入式操作系统下，所述发送端计算机通过网络将发送端硬盘 上的有效数据复制到所述接收端计算机。上述的方法，其中，在所述步骤一中，所述嵌入式操作系统是在所述接收 端计算机出厂前设置在接收端硬盘上的用户不可更改的区域。上述的方法，其中，所述用户不可更改的区域为硬盘的typel2分区。上述的方法，其中，所述嵌入式操作系统默认为不启动，只有在需进行网 络复制的条件下，在计算机开机时通过按下预定义的"^4建或收到预定义网络启 动包来启动。上述的方法，其中，在所述步骤一中，所述网络初始化包括网卡硬件、 网络原始包接口和协议栈的初始化上述的方法，其中，在所述步骤二中，在沿用对等架构和采用广播协议的 基础上，采用基于接收端丢包的回退重发机制来保障所述网络复制的传输成功 率。 上述的方法，其中，在发送端计算机以广播的方式进行所述网络复制的过 程中，如果接收端计算机的丢包率大于预定阈值，则在网络中剔除该接收端计 算机。上述的方法，其中，所述发送端计算机根据网络中所有接收端计算机丢包 率中的最大丟包率来自动调整发包速度。上述的方法，其中，在所述步骤二中，在复杂网络环境下，采用TCP/IP协议进行所述网络复制。上述的方法，其中，在所述步骤二中，所述接收端计算机在接收过程中定 期在参数区记录已经正常接收的最后一个数据包作为断点，如果在同传过程中 出现意外或中断，则利用回退重发协议从断点继续同传。上述的方法，其中，在所述步骤二中还包括配合硬盘保护模块进行增量同 传的步骤。为了实现上述目的，本发明还提供了一种网络复制的系统，其中，包括 需要进行系统和/或软件安装的接收端计算机、已经安装好系统和/或软件的发 送端计算机、以及连接所述接收端计算机和发送端计算机的网络；所述接收 端计算机和所述发送端计算机的硬盘上都预置有能提供网络初始化和多线程 环境的嵌入式操作系统；在嵌入式操作系统下，所述发送端计算机通过网络将 发送端硬盘上的有效数据复制到所述接收端计算机。为了实现上述目的，本发明又提供了一种网络复制的接收端计算机，通过 网络连接发送端计算才几，其中，所述接收端计算机和所述发送端计算机的硬盘 上预置有能提供网络初始化和多线程环境的嵌入式操作系统，在嵌入式操作系 统下，所述接收端计算机通过网络接收从所述发送端计算机硬盘上同传的有效 数据。上述的接收端计算机，其中，所述嵌入式操作系统是在所述接收端计算机 出厂前设置在接收端石更盘上的用户不可更改的区域，所述用户不可更改的区域 为硬盘的typel2分区。本发明的技术效果在于1)基于嵌入式OS的全新架构，使接收端计算机可以进行良好的网络初 始化，提供了良好的硬件兼容性、可实现性和可扩展性，并且因为嵌入式OS
可以提供多线程环境，大大提高了传输性能。2 )嵌入式OS可以支持TCP/IP协议，因此在满足公共机房快速部署的普 遍需求同时，提供了在复杂网络环境下使用的可能性，满足了特殊需求。3)嵌入式OS由厂家在出厂前预置，用户在安装正常的操作系统之前可 以直接使用嵌入式OS进行同传，无需增加额外的硬件和安装过程。
图1为本发明中接收端计算机的硬盘结构示意图；图2为本发明方法中调用接收端硬盘的嵌入式OS进行网络复制的流程图；图3为本发明方法的软件架构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实 施例对本发明进行详细描述。在机房和网吧等场所，需要对大量相同硬件配置的计算机进行操作系统和 应用软件的安装，而采用同传安装时，因为接收端计算机一般处于没安装任何 操作系统和应用软件的状态，所以存在诸多限制，只能采用单线程，难以提高 传输速度和兼容性，因此，本发明在计算机出厂前预置嵌入式OS,可以方便的进行多线程同传。本发明提出的基于嵌入式OS的网络复制方法，包括1) 系统运行在嵌入式OS下，嵌入式OS预置在硬盘的Typel2分区中， 默认不启动，需要执行同传程序时，通过开机时按下预定义键启动系统并直接 运行于系统之上的同传程序，无需安装。由于嵌入式OS和软件都是在出厂前 预置在硬盘中的，使用同传无需增加额外的硬件和安装过程。图1为本发明中接收端的硬盘结构，如图，嵌入式OS是在接收端计算机出厂前设置在接收端硬盘上的用户不可更改的区域，本实施例中为硬盘的 typel2分区(此分区为一个不可^^皮用户任意更改的区域)。2) 嵌入式OS负责网卡硬件、网络原始包接口、协议栈等必要网络基础环境的初始化，提供多线程环境，同传彻底摆脱其他所有同类方案均严重依赖的现状，这是确保良好的硬件兼容性，获得最优性能的基础；本发明中，无论是发送端还是接收端计算机，都需要在硬盘上预置能提供 网络初始化和多线程环境的嵌入式操作系统及网络复制程序，对于用户来说， 在拿到机器后可以任意选择一台作为发送端计算机，这和需要另外寻找一台服 务器的网络复制方案是明显不同的。3) 同传程序在沿用对等架构(任何一台机器都可以作为发送端，也可以 作为接收端)、采用广播协议的基础上，使用基于接收端丢包的回退重发机制 来确保传输成功率(回退阈值根据接收端的数量自动调整)。在同传程序运行 的网络环境下(一个独立的局域网)会比基于发送端的确认机制效率更高；而 在复杂网络环境下(例如网内使用了路由器、三层交换机等设备，将网络分 成多个广播域)，可配置同传程序改用TCP/IP协议正常进行；4) 广播时，根据性能最差(丢包最严重)的接收端自动调整发包速度， 以获得成功率和效率之间的平衡，而对于特别异常的机器，为了不影响整体性 能，会根据丟包率阈值提示用户考虑将这些机器剔除；5) 接收端在接收过程中，定期在参数区记录已经正常接收的最后一个数 据包，如杲在传输过程中出现意外或有意中断，下次可以利用回退重发协议从 断点继续同传；6) 配合另外的硬盘保护模块实现增量同传。图2为本发明方法中调用接收端硬盘的嵌入式OS进行网络复制的流程 图，如图所示，接收端计算机开机后，BIOS中的BIOS posting (BIOS开机自 检)程序转入到DMBM。 DMBM是广商定义并开发的双模式启动模块，该模 块负责启动双模式模块(DM)，由DM根据启动条件来实现启动用户OS (Windows)或嵌入式OS,然后在DM的ROM (只读存储器)中判断是否 需要运行同传，是则引导至嵌入式OS的启动程序，并执行嵌入式OS，否则 返回DMBM和BIOS posting,执行MBR(主引导记录，位于硬盘0扇区)引 导程序，开启正常的操作系统。图3为本发明方法的软件架构图。如图所示，对于简单的网络，釆用架
构图中左半侧的结构，即釆用使用RAW (网络原始接口，由OS提供给应用 程序，使得应用程序可以不通过协议栈接口而实现网络功能)接口实现的广播 网络复制，如果是复杂网络，则需要采用使用TCP/IP接口实现的Extended(扩 展)网络复制，以便利用TCP/IP协议适应多种复杂的网络结构。 釆用本方案之后的优势是1)基于嵌入式OS的全新架构，使接收端计算机可以进行良好的网络初 始化，提供了良好的硬件兼容性、可实现性和可扩展性，并且因为嵌入式OS 可以提供多线程环境，大大提高了传输性能。2 )嵌入式OS可以支持TCP/IP协议，因此在满足公共机房快速部署的普 遍需求同时，提供了在复杂网络环境下使用的可能性，满足了特殊需求。3)嵌入式OS由厂家在出厂前预置，用户在安装正常的操作系统之前可 以直接使用嵌入式OS进行同传，无需增加额外的硬件和安装过程。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种网络复制的方法，用于对计算机进行系统和/或软件安装，其特征在于，包括如下步骤步骤一，需要进行系统和/或软件安装的接收端计算机，以及已经安装好系统和/或软件的发送端计算机，都在硬盘上预置能提供网络初始化和多线程环境的嵌入式操作系统；步骤二，在嵌入式操作系统下，所述发送端计算机通过网络将发送端硬盘上的有效数据复制到所述接收端计算机。
2. 冲艮据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述嵌 入式操作系统是在所述接收端计算机出厂前设置在接收端硬盘上的用户不可 更改的区域。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户不可更改的区域 为硬盘的typel2分区。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的方法，其特征在于，所述嵌入式操作系 统默认为不启动，只有在需进行网络复制的条件下，在计算机开机时通过按下 预定义的按一睫或收到预定义网络启动包来启动。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述网 络初始化包括网卡硬件、网络原始包接口和协议栈的初始化。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，在沿用 对等架构和采用广播协议的基础上，采用基于接收端丢包的回退重发机制来保 障所述网络复制的传输成功率。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在发送端计算机以广播的 方式进行所述网络复制的过程中，如果接收端计算机的丢包率大于预定阈值， 则在网络中剔除该接收端计算机。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发送端计算机根据网 络中所有接收端计算机丟包率中的最大丢包率来自动调整发包速度。
9. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，在复杂 网络环境下，采用TCP/IP协议进行所述网络复制。
10. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述接 收端计算机在接收过程中定期在参数区记录已经正常接收的最后 一 个数据包 作为断点，如果在同传过程中出现意外或中断，则利用回退重发协议从断点继 续同传。
11. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中还包括配 合硬盘保护模块进行增量同传的步骤。
12. —种网络复制的系统，其特征在于，包括需要进行系统和/或软件安 装的接收端计算机、已经安装好系统和/或软件的发送端计算机、以及连接所 述接收端计算机和发送端计算机的网络；所述接收端计算机和所述发送端计算机的硬盘上都预置有能提供网络初 始化和多线程环境的嵌入式操作系统；在嵌入式操作系统下，所迷发送端计算机通过网络将发送端硬盘上的有效 数据复制到所述接收端计算机。
13. —种网络复制的接收端计算机，通过网络连接发送端计算机，其特征 在于，所述接收端计算机和所述发送端计算机的硬盘上预置有能提供网络初始 化和多线程环境的嵌入式才喿作系统，在嵌入式操作系统下，所述接收端计算机 通过网络接收从所述发送端计算机硬盘上同传的有效数据。
14. 根据权利要求13所述的接收端计算机，其特征在于，所述嵌入式操 作系统是在所述接收端计算机出厂前设置在接收端硬盘上的用户不可更改的 区域，所述用户不可更改的区域为硬盘的typel2分区。
全文摘要
本发明提供一种网络复制的方法、系统和接收端计算机，用于对计算机进行系统和/或软件安装，其中，方法包括步骤一，需要进行系统和/或软件安装的接收端计算机，以及已经安装好系统和/或软件的发送端计算机，都在硬盘上预置能提供网络初始化和多线程环境的嵌入式操作系统；步骤二，在嵌入式操作系统下，所述发送端计算机通过网络将发送端硬盘上的有效数据复制到所述接收端计算机。本发明基于嵌入式OS，使接收端计算机可以进行良好的网络初始化，提供了良好的硬件兼容性、可实现性和可扩展性，并且因为嵌入式OS可以提供多线程环境，大大提高了传输性能。
文档编号H04L12/16GK101399680SQ20071012243
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月25日 优先权日2007年9月25日
发明者毕洪江, 白雪明, 郭雅言 申请人:联想(北京)有限公司