专利名称：用于在网络上安全地更新瘦客户机操作系统的系统和方法
用于在网络上安全地更新瘦客户机操作系统的系统和方法相关申请的交叉引用
^ Φ it S fe IS ^ "System And Method For Safely Updating Thin Client Operation System Over A network”的、于2008年7月11日提交的美国临时申请序列号 61/080052的优先权，该美国临时申请因此被通过引用结合到本文中，就像下面详细提出的那样。
背景技术：
“瘦客户机(thin client)”(有时也称为精简版客户机(lean client))是主要 依赖于用于处理活动的中央服务器并主要专注于在用户和远程服务器之间传送输入和输 出的计算机装置。这是相对于“厚”客户机或“胖”客户机而言的，所述“厚”客户机或“胖” 客户机在本地装置上进行尽可能多的处理并仅把用于通信和存储的数据传递给服务器。很 多瘦客户机装置仅运行web浏览器或远程桌面软件，这意味着所有重要处理发生在服务器 上。瘦客户机计算机通常具有非常小的闪存装置，该闪存装置包含操作系统(OS)和 在该特定计算机上使用的所有软件。瘦客户机操作系统加上所有加入的软件称为“快闪映 像(flash image)”或“操作系统映像(operating system image)”并且能够被作为一个大 文件加以处理。有时可能希望更新瘦客户机操作系统。例如，具有多个瘦客户机的网络的用户可 能希望修改原始快闪映像或创建他们自己的快闪映像，并把这个新映像重新配置到所有关 联的瘦客户机。一些瘦客户机操作系统映像提供特征以利用快闪映像的新版本对瘦客户机 进行重新映像(reimage)。然而，瘦客户机通常不具有足够可用的存储器以允许在一次操 作中下载整个快闪映像。因此，使用多个写入周期。不幸的是，如果瘦客户机装置在用于下 载新的快闪映像的相对长的写入周期期间失去电源或网络连接，则可能破坏瘦客户机的映 像，从而使得该装置将根本不会启动。
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的多种特征和优点将是显而易见的， 所述附图一起以示例的方式举例说明本公开的特征，并且其中
图1是概述用于在网络上安全地更新瘦客户机快闪映像的方法的实施例中的步骤的 流程图2是连接到具有准备下载到瘦客户机的新的快闪映像和服务操作系统的网络服务 器的瘦客户机的实施例的示图3是示出了已被下载到瘦客户机中的RAM并被写入到瘦客户机中的闪存的服务操作 系统的图2的实施例的示图4是示出了已被写入到瘦客户机闪存的服务操作系统和已在服务器上被分成大的 组成部分和小的组成部分的新映像的图2的实施例的示图；图5是示出了已被写入到瘦客户机闪存的新映像的大的组成部分的一部分的图2的实 施例的示图6是示出了已被写入到瘦客户机闪存的新映像的大的组成部分的另一部分的图2的 实施例的示图7是示出了已被写入到瘦客户机闪存的新映像的大的组成部分的所有部分的图2的 实施例的示图8是示出了已被下载到瘦客户机RAM的新映像的小的组成部分的图2的实施例的示
图9是示出了已被写入到瘦客户机闪存的新映像的全部的图2的实施例的示图，小的 组成部分已经覆写了服务OS。
具体实施例方式现在将参考图中所示的示例性实施例，并且本文将使用特定语言描述这些示例性 实施例。然而应该理解的是，并不打算由此限制本公开的范围。在相关领域中熟练的以及 拥有本公开的人将想到的在本文中示出的特征的改变和另外的修改以及在本文中示出的 原理的另外应用将被视为在本公开的范围内。如上所述，很多瘦客户机不具有足够可用的RAM以允许在一次操作中下载整个新 的快闪映像。因此，使用多个写入周期来更新快闪映像。不幸的是，如果瘦客户机装置在用 于下载新的快闪映像的相对长的写入周期之一期间失去电源或网络连接，则可能破坏瘦客 户机的映像从而使得该装置将根本无法启动。一些管理软件解决方案为瘦客户机载入第二 小操作系统以执行闪存的重新映像。然而，这个第二操作系统通常需要5到20 MB的闪存 空间(flash space).闪存空间在瘦客户机上是很短缺的，因为闪存装置通常为最廉价系统 上的64 MB到高端瘦客户机上的1 GB。另一方面，一些瘦客户机能够从它们的操作系统内 更新快闪映像，并且能够首先把整个新的快闪映像下载到RAM中，并随后把整个新的快闪 映像写入到闪存装置。然而，这种方法在把新的快闪映像写入到闪存装置期间仍然具有潜 在的失败窗口。有益地，已开发出一种用于在网络上安全地更新瘦客户机操作系统的方法。如本 文中所使用的，术语“安全地更新”用于指以减小在网络下载或闪存写入处理期间由于失去 电源或网络连接导致的潜在失败窗口的方式更新瘦客户机快闪映像(即，把瘦客户机快闪 映像的新拷贝写入到瘦客户机中的存储器)的方法。这种方法帮助使更新快闪映像的失败
窗口最小化。在图1的流程图中概述了用于在网络上更新瘦客户机操作系统的安全方法的一 个实施例，并且相关的硬件和软件组件被示出在图2-9的方框图中。首先参照图2，示出了 系统100的一般组件。这个系统100通常包括服务器110，其经通信链路114(诸如，局域网 (LAN)、互联网等)连接到瘦客户机112。瘦客户机112包括随机存取存储器(RAM) 116和 闪存118。闪存存储当前瘦客户机操作系统版本加上该特定计算机上使用的所有软件(图 中共同标记为“旧映像” 120)。如上所述，很多瘦客户机112仅运行远程桌面软件或web浏 览器，并主要依赖用于处理活动的服务器110。由于它的相对小的尺寸，当前瘦客户机映像 120能够被作为一个大文件来进行处理。
位于服务器110上的是将要被下载到瘦客户机112的标记为“新映像”的新的瘦 客户机操作系统映像版本122。新映像能够包括很多新的应用程序和驱动程序和/或先前 应用程序和驱动程序的修订版本。服务器还包括在新映像122的下载中起到作用的相对小 的服务操作系统(“服务0S”)124。例如，服务OS可以是专用Linux映像。图2的图示示 出了在瘦客户机112使用旧映像120的典型操作条件下的系统100。将参考图1的流程图和图2-9的方框图描述下载新映像122的过程。服务器110 首先提示瘦客户机112检索服务OS 124(图1中的步骤10)。因此，如图3中所示，服务OS 124被载入到瘦客户机112的RAM 116中(图1中的步骤12)。服务OS的这种下载能够遵 循如通常在服务器和客户计算机之间使用的标准的文件传输协议(FTP)。一旦服务OS IM已被下载到RAM 116中，则执行文件传输过程正确进行的确认 (图1中的步骤14)，并随后把服务OS写入到瘦客户机闪存118 (图1中的步骤16)，如图4 中所示。有益地，由于服务OS较小(例如，3-5 MB)，所以能够执行快速写入操作以把服务 OS写入到闪存的第一部分中。FTP站点的信息也被写入到闪存118上的服务OS映像中。在这里，该过程能够采取两个不同路径。在一种选择中，能够提示瘦客户机112在 服务OS下重启(图1中的步骤18)。在这种情况下，如图4所建议的，服务OS IM能够被 写在旧映像120的任何部分上，因为不再需要旧映像。同样地，服务OS 1 的拷贝能够保 留在RAM 116中以用于瘦客户机112的直接操作。可替换地，系统100能够被配置为继续 在旧映像120下工作(S卩，跳过图1中的步骤18)，其中服务OS被复制到闪存IM的分区部 分(例如，已由旧映像标记为“坏”的存储器扇区)中。尽管系统100能够在旧映像下继续 工作，但存在服务OS以允许在该过程中的随后步骤期间失去电源或网络连接的情况下重 启瘦客户机112。现在，对于电源故障或网络中断而言，该装置是安全的。如果装置失去电 源，则服务OS将会启动并继续映像的FTP下载。在服务OS 124已被成功复制到瘦客户机112之后，下一步骤是把新映像122分成 大的组成部分130和小的组成部分132，如图5中所示(图1中的步骤20)。较小组成部分 132将在该过程的末尾最后覆写服务0S，而大的组成部分130包括新映像的其余部分，并且 将被写在旧映像上在从服务OS的末尾开始的部分中。系统100随后开始这样的过程其中 以方便的片(in convenient pieces)下载大的组成部分130并把大的组成部分130写入 到闪存118。具体地讲，大的组成部分130的多个部分顺序地由瘦客户机检索(图1中的步 骤22)，由瘦客户机112核查(图1中的步骤42)，并从服务OS的末尾开始写入到瘦客户机 112的闪存118(图1中的步骤沈)。大的组成部分130的第一部分130a能够被写在闪存 118中的旧映像120的一部分上，但不能写在服务OS IM上。只要存在待下载的大的组成部分130的另外部分，则重复这个过程(图1中的步 骤28)。例如，如图6中所示，系统随后检索所述大的组成部分130的第二部分130b，下载 这个部分，核查这个部分，并在闪存118中把这个部分写在旧映像120上。继续这项操作， 直到大的组成部分130的所有部分已被写入到瘦客户机112中的闪存为止，如图7中所示。在新的快闪映像122的所述大的组成部分130已被下载并写入到闪存118之后， 把将覆写服务OS的小的组成部分132完全下载到RAM 116(图1中的步骤30)并核查所述 小的组成部分132(图1中的步骤32)。这个过程在图8中被示出。一旦所述小的组成部 分已被完全下载到RAM 116，则它被写到闪存118(图1中的步骤34)。所述小的组成部分132基本上与服务OS IM尺寸相同(例如，2-5 MB)，从而使得这个写入步骤快速发生。一 旦所述小的组成部分已被写入到闪存118，则如图9中所示，新映像122就是完整的，并且瘦 客户机计算机112能够随后在新的快闪映像下重启(图1中的步骤36)。采用这种方法，仅有的失败时机是在服务OS正被写入到闪存118时以及当正在由 小块的新快闪映像覆写服务OS时。仅对于向闪存118写入4-10 MB数据所花费的总共时 间(其大约为几秒)而言存在这些机会。相比之下，一些瘦客户机更新系统的潜在失败窗 口(其中新映像大于可用RAM)可以为若干分钟。由此这种方法减小了当在瘦客户机中更新 快闪映像时的潜在失败窗口，以允许将新映像安全地写入到闪存。这种方法解决了这些潜 在的失败窗口，并且还使得能够经网络安全地更新具有大于可用RAM的快闪映像的瘦客户 机。有益地，从原始操作系统内执行映像过程。安全内核存在于大部分更新中，并且将 在失去电源的任何时候进行接管。不需要额外的闪存空间。防火墙通常允许FTP/TCP/IP协 议，并因此瘦客户机用户能够针对他们的本地瘦客户机映像具有一个唯一位置，并允许从 全世界进行访问。因为瘦客户机上的小映像尺寸，所以这种方法对于瘦客户机用户而言是 理想的。采用这种方法，不必为了该过程运作而使映像尺寸小于总共可用的RAM尺寸。另 外，操作系统调用能够用于把新映像写入到闪存而不必多次重启。应该理解，以上参考的装置用于说明本文公开的原理的应用。对于本领域普通技 术人员而言将清楚的是，在不脱离如权利要求书中阐述的本公开的原理和概念的情况下能 够进行许多修改。
权利要求
1.一种用于更新瘦客户机映像(122)的方法，包括下述步骤从网络装置把服务操作系统(0 写入(16)至瘦客户机装置的有限容量存储器；以一系列部分的方式将来自网络的新映像的大的组成部分写入(22)至瘦客户机的所 述存储器，而不写在服务OS上；以及把所述新映像的最后的小的组成部分写(34)在服务OS上。
2.根据权利要求1的方法，其中写入服务OS的步骤还包括把服务OS载入(12)到瘦客户机的RAM中；以及把服务OS复制(16)到瘦客户机装置的闪存。
3.根据权利要求2的方法，还包括下述步骤在把服务OS复制到闪存之前，核查(14) 服务Os。
4.根据权利要求1的方法，还包括在写入所述新映像的任何组成部分之前，使用服 务OS重启(18)瘦客户机装置。
5.根据权利要求1的方法，还包括下述步骤所述网络装置把所述新映像分成(20)大 的组成部分和小的组成部分，所述小的组成部分在尺寸方面与服务OS相当。
6.根据权利要求1的方法，其中把所述新映像的所述大的组成部分的多个部分写入 到瘦客户机的所述存储器的步骤包括顺序地把所述大的组成部分的多个部分写在瘦客户 机装置中的存储器中存储的旧映像上。
7.根据权利要求1的方法，其中所述新映像具有比瘦客户机装置中的可用RAM的尺寸 大的尺寸。
8.根据权利要求1的方法，还包括下述步骤在所述新映像已被完全写入到瘦客户机 的存储器之后，使用所述新映像重启(36)瘦客户机。
9.一种计算机系统，包括瘦客户机装置(112)，其具有存储器；服务器(110)，其经网络(114)连接到瘦客户机装置，存储器中具有用于瘦客户机的服 务操作系统(OS) (124)和用于瘦客户机的新映像(122)，所述新映像被分成大的组成部分 (130)和小的组成部分(132)，对所述服务器编程以顺序地(a)把服务OS (128)写入到瘦 客户机装置的存储器，(b)以一系列部分的方式把新映像的所述大的组成部分写入至瘦客 户机装置的存储器，而不写在服务OS上，以及(c)把新映像的所述小的组成部分写在服务 OS上。
10.根据权利要求9的计算机系统，其中所述瘦客户机装置的存储器包括RAM(116) 和闪存(118)，所述RAM具有小于所述新映像的可用空间。
11.根据权利要求10的计算机系统，其中所述瘦客户机装置的闪存包含旧映像 (120)，其在所述服务器把服务OS和新映像写入到瘦客户机装置时被覆写。
12.根据权利要求9的计算机系统，其中所述服务器被编程以便在服务OS已被写入到 瘦客户机装置的存储器之后提示瘦客户机装置在服务OS下重启。
13.一种用于更新瘦客户机操作系统(OS)的方法，包括下述步骤从远程服务器把服务OS写入到瘦客户机装置的存储器中；把服务器中的存储器中存储的新的OS分成大的组成部分和小的组成部分(20)，所述 新的OS大于瘦客户机装置中的可用RAM ；顺序地以一系列部分的方式把所述大的组成部分写入至瘦客户机的存储器(26)，而不 写在服务OS上；以及把所述新的OS的小的组成部分写在服务OS上(34)。
14.根据权利要求13的方法，其中把服务OS写入到瘦客户机装置的存储器中的步骤 包括把服务OS写入到瘦客户机装置的RAM (12)，并从RAM把服务OS复制到瘦客户机装置的闪存。
15.根据权利要求13的方法，还包括步骤在新OS已被完全写入到瘦客户机的存储器 之后，使用新的OS重启瘦客户机(18 )。
全文摘要
一种用于更新瘦客户机映像的方法包括下述步骤从网络装置把服务操作系统(OS)写入到瘦客户机装置的有限容量存储器；以一系列部分的方式把来自网络的新映像的大的组成部分写入到瘦客户机的存储器，而不写在服务OS上；以及把新映像的最后的小的组成部分写在服务OS上。
文档编号G06F15/16GK102089753SQ200980127019
公开日2011年6月8日 申请日期2009年6月25日 优先权日2008年7月11日
发明者N·布朗 申请人:惠普开发有限公司