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1、南京XX高等职业学校五年制高职毕业设计（论文）姓 名： 陈X 学 号： 05 系 部： 信息工程系 专 业： 计算机应用技术 设计题目： 万兆无盘网吧方案 指导教师： 张XX 职 称： 副教授 2013年 3 月 15 日目 录摘 要3Abstract41绪论51.1课题背景：51.2有盘网吧和无盘网吧的区别：52 无盘网络常用概念和名词解释72.1什么是无盘？72.2什么是虚拟盘？72.3什么是系统虚拟盘？72.4什么是游戏虚拟盘？72.5什么是超级用户？82.6什么叫镜像？82.7什么是回写？82.8什么是客户机本地回写缓存？它有什么作用？83 硬件配置及说明93.1服务器配置93.2 网
2、络设备93.3 客户机配置及网卡启动开启的方法94 网吧网络拓扑介绍114.1 服务器网卡设置114.2 主交换机的配置134.3 分交换的配置145 无盘系统的详细施工165.1客户机有盘系统的制作165.2 客户机无盘镜像的上传235.3 无盘服务器的配置235.4 无盘管理软件的介绍256 RAID技术介绍297 网吧网络安全的防范317.1 ARP攻击的防御317.2 DDOS攻击的防御318 后记33参考文献34致谢35摘 要在IT日益更新的技术中，很多技术现在已经普及到了企业中，当然也包括下面要讲的网吧行业中，无盘系统这个新生的技术，已经慢慢的进入了网吧业主的视野中，因为无盘系统可
3、以为网吧最大限度的节约资源，从而节约相当一比经济开支。就目前国内的网吧行业而论，75%的用户还在使用着传统的有盘系统，有盘系统使用安全，稳定，可操作性强，不过随着目前IT行业和计算机技术的更新，有盘系统已经逐步显示出它的弱点，而无盘系统就能迅速的适应这些变化，从而替换了有盘系统的缺点，成为网吧行业，企业系统安装的首选。关键词：无盘、网吧、企业、稳定 AbstractIn IT an updated technology, a lot of technology has been popularized in the enterprises, but also including the fol
4、lowing to say Internet industry, without the new disc system technology, has gradually entered the cafe owners view, because no disk system for Internet cafes to maximize the conservation of resources, thus saving considerable a ratio of expenditure. On the current domestic Internet industry is conc
5、erned, 75% of users still using the traditional hard disk system, security, use the disk system stability, strong operability, but with the current IT industry and computer technology updates, a disk system has gradually shown its weakness, and diskless system adapt to these changes quickly can, thu
6、s replacing the disc system, become the Internet industry, preferred enterprise system installationKeywords：diskless、netbar、business、stabilize1绪 论1.1课题背景：对于网络经营者来说，每天上网的顾客来来往往，网上病毒的传输又难以操控，总会给网络带来一些不安全因素，还有上网顾客因不正确操作更易引起系统崩溃等事件的发生。在传统的网络建设中，即使主机对客户机实施实时监控，也难免客户机中一些顾客的非法操作，甚至在不知不觉中通过存储设备带入病毒。目前网吧的客户机
7、数目大多在几十台几百台超大型的网吧可能会有上千台，而这么多的客户机也很容易出现软件及硬件方面的问题，然而这些问题却大多集中在硬盘上，比如系统中毒，蓝屏死机，客户机开机屏幕无显示等等。作为一个网吧管理者不得不每天忙于解决这些问题。1.2有盘网吧和无盘网吧的区别：网吧行业之间的竞争也越来越激烈，为了在激烈的竞争中立足，网吧的节目内容、运行速度、网络稳定性、初期投入、运营维护成本、管理维护等各种因素都在网吧经营中显得极其重要。现在网吧业主不断提高网吧的装修及运营环境、提高计算机的配置级别、不断增加各种新的流行游戏软件及最新电影、音乐等，为网民提供舒适轻松的环境。在这种情况下，网吧业主就面临以下问题：
8、 1）.硬盘容量不足。现在的游戏越出越多，而且为了追求真实的感觉和清晰的画面，每个游戏都做的非常大，一个游戏几百兆甚至达到几G，普通主流硬盘的容量已越来越容不下这么多游戏，于是不少网吧只装部分常玩的游戏，这样虽可解决硬盘容量不够的问题，同时也因此拒绝了一大批客人。2）硬盘损坏严重。大容量的硬盘时刻开机、关机、克盘，损坏的概率也随之增大，只要有一个坏道，就足以使整个硬盘报废；到最后网吧挣的钱还不够买硬盘。3） 在线游戏更新困难。与几年前的网吧不同，现在网吧里的客人大部分玩的都是在线游戏，在线游戏的一个特点就是经常需要在线更新，每隔几天就会有一个更新包出来，每隔几十天就会有一个大规模的更新，下载量
9、经常达到几十甚至几百兆。游戏的更新不仅会占用客人的时间，还会占用大量的上网带宽，而且还需要在每台客户机都要同步更新。4）. 防毒杀毒困难。硬盘越来越大，里面的文件越来越多，一旦中了病毒，查毒杀毒要占用大量的时间。一些网吧采用还原卡来保护硬盘不被破坏，但对于经常更新的在线游戏却无法使用还原卡，只能保护系统盘和本地游戏盘。 由于有盘网吧每台客户机都要安装一个硬盘，所以以上讲的问题对于有盘网吧都会出现。但有盘网吧也有它的好处。有盘网吧最大的好处是网吧服务器的配置不需要很高（和无盘服务器相比），如果服务器出现了问题哪怕是很严重的问题导致服务器不能正常工作也不会影响下面客户机子的正常使用。也就是说，只要
10、网吧的收费系统可以正常使用，网吧依然可以正常营业，只是游戏暂时不可以更新了。但是对于无盘网吧来讲，如果网吧只有一台服务器，如果服务器出现问题哪怕是很小的问题都有可能导致网吧瘫痪。所以一般无盘网吧都至少会有两台或以上的无盘服务器。无盘网吧的最大优势是易于维护，即使网管电脑水平很低，也能轻松进行管理。以主机存储替代了客户机硬盘的无盘工作系统，没有多硬盘的累赘，启动速度快，不怕客户随意开关机。无盘网吧的另一好处是可以节约投资，如果是大中型网吧，几百台客户机的硬盘是个不小的数字。而且从节约电能上讲，客户机少了硬盘也会为网吧经营者节省不少费用开支。2 无盘网络常用概念和名词解释2.1什么是无盘？无盘广义
11、上是指网吧的客户机本地无硬盘，因此得名叫做无盘。而传统的无盘是同时提供系统虚拟化和游戏虚拟化的。2.2什么是虚拟盘？虚拟盘是指通过虚拟化的方式，将服务器的部分磁盘（分区）空间虚拟到客户机使用，用户可以在虚拟盘分区上进行软件安装、卸载、文件删除、运行程序等等操作，但是因为这部分磁盘空间并不真正属于客户机所有，所以当客户机重启后，在虚拟盘所做的修改会自动还原。2.3什么是系统虚拟盘？系统虚拟盘是指只将客户机的操作系统系统（即C盘操作系统）过虚拟化的方式，部署在服务器上，不提供游戏虚拟化功能。那为什么不直接叫无盘，而叫做系统虚拟盘？因为从应用环境上区分系统虚拟盘与传统的无盘概念相同，但是，因为系统虚
12、拟盘只是提供了C盘客户机操作系统的虚拟化（即： C盘虚拟化），而系统虚拟盘并未像传统无盘那样，同时提供系统虚拟化和游戏的虚拟化，所以不叫无盘。那么这么做的优点有哪些？（A）.技术维护更简单（B）.告别兼容大难题，不再头疼与第三方无盘软件结合的繁琐操作和兼容冲突问题。（C）.超高的稳定性，不再奔忙于用户的故障解决，大大降低维护成本。经营管理更轻松。（D）.降低硬件投入成本 ，终结百台机器的网吧万元服务器投资的时代，硬件投资成本下降25%左右。（E）.提升网吧机器效能，提升网吧客户机的性能提升，上机人多不再卡，长期开机不会慢。顾客体验更愉悦更安全，更新最及时，网吧顾客不再出现因为游戏更新不及时而出
13、现抱怨。2.4什么是游戏虚拟盘？游戏虚拟盘是指只提供游戏虚拟化技术的产品，与系统虚拟盘相比，游戏虚拟盘无法提供系统虚拟化的功能。2.5什么是超级用户？超级用户是指：能保存用户在无盘客户机系统上所做的一切改动，重启后依然存在，当其他无盘客户机再次开机时，所做改动即可全部生效。超级用户的表现与有盘的非还原状态类似，不过有盘做改动一次只能改动一台，而无盘可以改动一台后所有客户机都生效。2.6什么叫镜像？系统虚拟盘（无盘）平台的镜像即为无盘客户机的C盘。镜像大小即是指无盘客户机的C盘总空间大小。2.7什么是回写？ 因为无盘客户机本地没有硬盘，所以客户机在使用过程中产生的数据都要保存到服务器上（例如：游
14、戏的读取数据，顾客下载的数据，程序运行产生的临时文件），而这些数据多数又是从服务器上读取下来的，因为本地没有硬盘提供存储，所以就必须再次重新写回服务器，而这个过程就叫做回写。2.8什么是客户机本地回写缓存？它有什么作用？本地回写缓存是指将客户机本地的物理内存划分出一部分空间用来缓冲客户机回写到服务器的数据。而且这块被划分的空间是无法被游戏或者系统所使用的。本地回写缓存的作用：用户将客户机回写的数据不再直接写入服务器硬盘，而是将回写数据先写入本地回写缓存，当缓存空间用尽时，再将数据回写到服务器。有了本地回写缓存功能之后，可大大降低服务器回写能力的要求。3 硬件配置及说明下面以200台机器为例介绍
15、如下：3.1服务器配置主板：ST8000UT8K+CPU：Xeon 5606内存：6*8G 硬盘：5*120G Intel SSD固态硬盘，2T WD企业级黑盘一块另加万兆网卡一块 Intel 825993.2 网络设备主交换：TG-NET S5500分交换：TG-NET S2500路由器：百为BV8003.3 客户机配置及网卡启动开启的方法对客户机硬件没有过多的要求，当前主流的产品即可，但主板要支持网卡启动。以下以某品牌主板中BIOS开启网卡启动的设置如图3-1如下：图3-1 （开启PXE功能即网卡启动功能）另附客户机开机后从无盘系统启动时的截图如图3-2所示：图3-2 （显示客户机的MAC
16、和ip地址）从图3-2中可以看出此客户机的MAC地址和IP地址以及正在连接的服务器IP地址。4 网吧网络拓扑介绍网吧网络拓扑结构如图4-1所示：图4-1 （网吧网络拓扑结构）4.1 服务器网卡设置将Intel 82599万兆网卡接入服务器的PCI-E接口中，在服务器的设备管理中右键网卡选择属性打开网卡属性对话框，选择分组选项卡后勾选将此适配器与其他适配器组合，点击新组按钮就可以开始新建一个网卡组。如图4-2所示：图4-2 （网卡组的新建）新建一个分组后选择对网卡做适应性负载平衡即可。如图4-3所示：图4-3 （网卡的适应性负载平衡）这时可以打开任务管理器中可以看到本地连接的速度是10G，如图4
17、-4所示：图4-4 （任务管理器显示本地连接速度）4.2 主交换机的配置为了防止内网ip冲突，所以先将主交换的默认ip地址改掉，并将子网掩码改为255.255.255.252 ，如图4-5所示：图4-5 （主交换机ip和子网掩码）然后配置主交换的端口聚合，聚合方式为ip地址，如图4-6所示：图4-6 （主交换的端口聚合）图4-6主交换的端口1和端口2为一个聚合组用于连接一个分交换，以下以此类推。4.3 分交换的配置和主交换一样，也要防止内网的ip冲突，所以也要先设置一下每个分交换的ip地址，如图4-7所示：图4-7 （分交换机ip和子网掩码设置）设置分交换的端口聚合，如图4-8所示：图4-8
18、（分交换机的端口聚合）为了方便以后的设备维护，上图中将分交换的端口1和端口2作为一个聚合组和主交换的其中一组聚合端口相连。注意设置负载均衡的模式为源和目的ip地址。5 无盘系统的详细施工5.1客户机有盘系统的制作无盘客户机的系统镜像是通过上传工具将有盘客户机的系统上传到服务器上，并以一种特殊压缩包的格式所保存的。因此做无盘客户机系统首先要从有盘客户系统是怎么安装的开始讲起。有盘客户机系统的安装方法如下：（这里以通过U盘的系统安装介绍）首先将具有PE系统或量产过的U盘接入主机的USB口中，客户机开机后直接进入BOOT MENU 选项，让客户机先从U盘启动。（不同的主板其BOOT MENU 的快捷
19、键可能会不同）如图5-1所示：图5-1 （屏幕上显示F12为Boot Menu的快捷键）1) 在此画面下按下F12会进入到客户机的BOOT MENU 选择菜单。如图5-2所示：2)图5-2 （客户机的BOOT MENU 选择菜单）3) 在这一步可以根据U盘PE的类型或量产的类型选择从不同的方式启动客户机，在本文中选择从Hard Disk中启动。（U盘PE类型为USBHDD）如图5-3所示：图5-3（U盘PE类型为USBHDD）4) 选择KingstonDT 101 G2回车后客户机就开始从U盘启动了PE系统了。如图5-4所示：图5-4 （U盘的PE系统）5) 在这个界面下可以根据要求选择进入不
20、同的工具集，在这里选择第一项后回车，在经过短暂的系统加载时间后就进入到了U盘的PE系统中了。如图5-5所示：图5-5 （U盘PE系统的桌面）6) 根据图5-5可以看到在PE系统下有很多的功能的，这里选择Ghost 工具直接将Ghost 系统镜像恢复即可。（Ghost 系统镜像可以是自己之前打包的或者是从网上下载的Ghost 系统镜像）这里做的是客户机全盘系统所以在进入Ghost 工具后依次选择LocalDiskFrom Image 如图5-6所示：图5-6 （做的是客户机全盘系统）7) 选择Ghost 镜像所在的位置，如图5-7所示：图5-7 （Ghost 镜像位置）重要在选择了Ghost 镜
21、像恢复的目的磁盘后会弹出一个对话窗口并询问是否继续，点击Yes 按钮后系统便开始恢复Ghost 镜像，由于恢复Ghost镜像的时候会格式化磁盘，所以在恢复系统镜像前一定要先备份的数据。如图5-8所示：图5-8 （格式化磁盘）8) 系统正在恢复Ghost 镜像中和Ghost 完成后的截图如图5-9所示如图5-9 （恢复镜像中）如图5-10 (镜像恢复完成)镜像恢复完成后如如图5-10，直接点击Reset Computer 按钮，这时客户机就会重新启动开始系统安装了。5.2 客户机无盘镜像的上传在有盘客户机系统安装完成后，就可以开始对系统进行优化，补丁的升级和一些常用软件的安装了。在这里就不详细阐
22、述了，最后安装无盘镜像上传软件后就可以开始上传最终的无盘系统镜像了。如如图5-11所示：图5-11 （上传无盘系统的镜像）5.3 无盘服务器的配置无盘服务器的硬盘功能介绍截图如图5-12所示：图5-12 （硬盘功能介绍）下面根据上图做简要介绍：各个磁盘或分区的功能C盘为服务器的系统盘D盘为客户机的系统镜像盘（客户机通过无盘上传工具所上传的压缩包文件就在此分区中）E盘为热门游戏盘F盘为普通游戏盘G H I盘为客户机的三块回写盘硬盘分区的配置系统盘：建议采用独立的硬盘作为系统盘，至少分为C、D两个区，将Windows 2003 Server系统安装在C盘，将网吧管理软件安装以及用户数据区放置在D盘
23、。C盘不要少于20G，D盘由于考虑到用户磁盘的应用，建议不要少于40G。回写盘：为了保证客户机运行的流畅性能，最好在服务器上为客户机准备独立硬盘作为回写盘。使用多块回写盘时，请不要使用RAID0阵列，否则会带来系统性能下降。（关于RAID技术会在下面提到）游戏盘：用于客户机虚拟盘运行游戏的游戏盘，建议采用多块容量相同的硬盘组成RAID0阵列或者直接像上图一样直接用一块大容量的硬盘做为客户机的虚拟盘游戏盘，相比单块硬盘采用RAID0方式组成的磁盘阵列更有利于容量扩充，同时也会为您的客户机提供更为流畅的游戏运行。客户机系统镜像盘：客户机系统镜像可以存放于系统盘中，亦可存放于游戏盘中，当然如果成本允
24、许，为系统镜像准备独立硬盘能够获得更好性能。5.4 无盘管理软件的介绍由于网吧无盘管理软件有很多种，以下仅以其中的一种做为例子。软件部分截图如图5-13：图5-13 （无盘管理软件）简要介绍：在图5-13下用户可以从远端的游戏资源服务器上下载本地没有安装的游戏，修复或同步更新本地已经安装的游戏。同时也可以对本地已有游戏做修改，比如修改游戏的安装路径或者游戏的热度等。图5-14 （客户机网络设置）图5-15 (客户机工作站设置)简要介绍：在网络设置中可以设置网吧客户机的ip地址分配，无盘服务器提供DHCP服务，所以在这里只要设置一个ip地址池即可，ip地址池即为客户机的ip地址的开始和结束。在工
25、作站设置中可以设置客户机从哪台服务器和哪种客户机的系统镜像中启动。图5-16 （管理客户机界面）简要介绍：由于网吧的显示器大小不一，所以每台机子的分辨率也有可能不一样，在上图中，此软件可以为每台客户机指定不同的分辨率，以达到每台机器显示的最佳效果。6 RAID技术介绍由于网吧无盘服务器需要存放大量的游戏，工具，多媒体，应用程序等为顾客提供服务，这就使得无盘服务器必须要有足够的空间用来存放它们，由于客户机本地不存在硬盘，游戏或应用的访问都依赖于无盘服务器的游戏盘，所以无盘服务器的游戏盘又要同时具备很高的数据通信能力。以前在没有大容量硬盘出现的时候，网吧的游戏盘通常是由多块硬盘组成的阵列。所以RA
26、ID技术对于网吧管理员来讲是非常重要的。磁盘阵列（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID），有“价格便宜具有冗余能力的磁盘阵列”之意。原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。在数组中任一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。由于RAID的技术规范有很多种，基于网吧应用下面仅简要介绍RAID0和RAID1RAI
27、D 0 ：RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此，RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。图6-1 （RAID0图）特点 ：两块磁盘同时读写磁盘的读写速度和总容量是单块磁盘的两倍。RAID 1：它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高
28、的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。图6-2 （RAID1图）特点 ： 两块磁盘上的数据完全一样，不怕担心数据丢失或出错。7 网吧网络安全的防范目前在我国，网吧还是最主要的上网场所之一 ，然而网吧上网的一些安全、隐私问题，至今仍比较突出。ARP攻击、机器狗、IGM、DDoS攻击等从未停止，网吧网络一直经历着掉线问题的困扰，网络一旦出现卡滞掉线，就让网管心惊胆颤，让老板揪心不已。所以网吧网络安全的重要性是每个网吧管理者所要重视的事情。下面就网吧常见的ARP攻击和DDOS攻击的防御作简要说明。7.1 ARP攻击的防御 其
29、实防止ARP攻击的方法有很多种，作为网吧管理者来讲，最简单和最有郊的一种就是在路由器上将网吧内所有客户机的IP地址和MAC地址一对一绑定，并限制未绑定的IP不允许通过路由器，这样只有本网吧的机器可以上网，未经过绑定的机器就不可以上网了。路由器上的设置方法截图如7-1下：图7-1 （路由器的设置）7.2 DDOS攻击的防御 在网吧的环境中DDOS的攻击相对于ARP攻击来说相对少一些，同时防御的方法也很简单，同样的可以在服务器的无盘管理软件上强制客户机的最大发送包的数量，如果超过这个数量后，所有的包就会被丢失，以达到防御DDOS攻击的目标。方法截图如图7-2：图7-2 （DDOS技术设置）8 后
30、记这次毕业设计，是对我在大学里所学知识的重新温习和加深，我认识到了自身有很多不足。这次毕业设计的难点在无盘系统的建设上，我从中学到了很多，由于本人是从事网络维护的工作，所以很多细节我还是比较了解，虽然在途中遇到了很多困难，在这里要感谢同事们仔细的讲解，还有张老师认真地指导。此次毕业设计主要介绍了无盘系统的安装、无盘管理软件和网吧的安全防范等等。由于时间和技术上的原因，这次毕业设计完成的也比较仓促。详细介绍了无盘系统的安装过程，对于无盘管理软件、磁盘阵列、网吧安全防范系统等讲解得比较简洁。总体来说只能算是基本完成网站需求设计时的功能。在整个实施过程中，每一个步骤都是亲自调试的然后拍下照片，在遇到
31、不懂或者出现不同问题的时候，我会积极向自己的同事请教，每一步中我都学到了很多知识，由一个问题而延生到无数个小问题，这些问题也许现在遇不到，但是在我今后的工作有可能就会遇到。当我讲毕业论文交给张老师的时候，张老师对我的毕业论文认真地看了一遍，我们一起讨论了我毕业论文其中的不足之处，然后他又教怎样才能正确地将文章的内容通顺等等，非常感谢他张老师的细心指导。通过本次毕业设计，使我的动手能力提高很多，同时发现了自己很多不足之处。今后我会继续努力，争取更大的进步。参考文献蓝宇、赵庄、屈耀辉无盘工作站组建应用维护，人民邮电出版社，2004肖松岭PC DIY 2003 Windows 2000/XP网络无盘
32、工作站实例与操作，希望电子出版社，2002-11王毅无盘工作站与终端网络典型故障分析及排除，人民邮电出版社，2003-4俞席忠无盘工作站组建及应用，人民邮电出版社，2001-10曹国钧、王健DOS&Windows 95/98无盘工作站配置、管理与实例，清华大学出版社，2000-4崔北亮、陈家迁网络管理从入门到精通(修订版)，人民邮电出版社，2010-12马宣兴网络安全与病毒防范实验指导手册，上海交通大学出版社，2011-9刘晓辉网络故障现场处理实践，电子工业出版社，2009-1张金荣、刘晓辉网络管理工具实用详解，电子工业出版社，2012-1致 谢在本次论文设计过程中，张XX老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业设计论文。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。这五年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！ 最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
