无盘工作站

   

   “盘”指的是硬盘。

无盘工作站的原理就是在网内有一个系统服务器，这台系统服务器上除了有它本身运行所需的操作系统外还需要有一个工作站运行所需的操作系统。无盘工作站的机箱中没有硬盘，其它硬件都有（如主板、内存等），而且无盘工作站的网卡必须带有可引导芯片（一般网卡没有，可引导芯片可以买到）。在无盘工作站启动时网卡上的可引导芯片从系统服务器中取回所需数据供用户使用。

简单点一句话就是，无盘工作站其实就是把硬盘和主机分离，无盘工作站只执行操作不执行存储。
一、无盘工作站启动原理
无盘工作站之所以能够启动，是由硬件（工作站端）和软件（服务器端）共同配合的结果。软件上，就是服务器上的远程启动相关服务和无盘系统软件；硬件上，则是工作站网卡上的BootROM芯片。当然，对于不是很老的主板，其BIOS中空闲较多并支持写入，可以将BootROM芯片代码写入主板BIOS中，节省了一个芯片。
较常用的无盘启动芯片有RPL和PXE两种。这两种较为通用，其它还有一些厂商开发的专用芯片，不是很普及，以下的讨论中均以RPL和PXE为主。
RPL 芯片可用于10M和100M的网卡，有针对NT（2000）的，有针对NetWare的。不同的网卡用的也不一样，需要配套。所以做无盘时不是任何网卡都能做的。10M的NE2000和8029网卡、100M的8139网卡等都支持RPL芯片，并且也都容易找到相应的RPL芯片。
PXE芯片一般用于100M的网卡，以在8139网卡上的应用最为成熟和典型，甚至很容易就可找到用于8139网卡的PXE芯片代码（用于写入主板或空白BOOT片）。现在较常见的是那种RPL/PXE双启动的BootROM芯片，价格在6元左右。
1、RPL芯片的启动原理。
（1）发现阶段。当Client启动后，其网卡上的BootROM会向Server广播一个引导请求帧，即FIND帧，该帧包含有Client的网卡号（MAC地址），网络上所有Server都会发现这个FIND帧。
（2）提供阶段。Server远程启动服务收到Client广播的FIND帧，根据帧中所带的ID号，检查远程启动数据库中是否有该卡号的配置记录，如果不存在，则引导过程不能继续；如果存在，远程启动服务发送一个FOUND帧，这个帧中包含了服务器的岗卡ID（即Server的MAC地址），然后就调用 BOOTP（Boot Protocol）或者DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）。
（3）选择阶段。Client收到第一个响应后（因为可能网络中不止一个服务器在运行远程启动服务，Client只对收到的第一个FOUND帧回应，包括：分配给Client的机器名称、IP地址、Server的IP地址、BOOT所需的映像文件等），则发送一个SEND.FILE.REQUEST Frame 给第一个回应的远程启动服务器，请求传送启动所需的文件。
（4）确认阶段。当远程启动服务器收到 SEND.FILE.REQUEST Frame的请求后，根据其远程启动数据库的Client记录查找对应的BOOT BLOCK，将Client启动所需的文件传送给Client，即给工作站一个FILE.DAT.RESPONSE帧，这个帧 包含了Client启动所需的BOOT BLOCK。
（5）启动阶段。Client接收到完整的启动文件后，开始执行文件中的程序，将执行点转向启动块的入口，启动Client，同时使用另外一个INTERNET协议：TFTP（Trivial Transfer Protocol）。然后引导不同的OS。
2、PXE芯片的启动原理。
PXE 是RPL的升级品，它是Preboot Execution Environment的缩写。它们的不同之处为：一个是静态路由，一个动态路由。不难理解：RPL是根据网卡上的ID号加上其它的记录组成的Frame向server发出请求，而server那里早已经有了这个ID数据，匹配成功则进行远程启动；PXE是则是根据服务器端收到的工作站MAC地址（就是网卡号），使用DHCP服务给这个MAC地址指定一个IP地址，每次重启动可能同一台工作站有与上次启动有不同的IP，动态分配地址。下面以工作站引导过程说明PXE的启动原理：
（1）用户端电脑开机后, PXE Boot ROM 获得控制权之前先做自我测试，然后以广播形式发出一个请求FIND帧。
（2）如果服务器收到个人电脑所送出的要求, 就会送回 DHCP 回应, 内容包括用户端的 IP 地址, 预设通讯通道, 及开机映像文件。 否则, 服务器会忽略这个要求。
（3）工作站收到服务器发回的响应后则会回应一个FRAME，以请求传送启动所需文件。
（4）之后，将有更多的讯息在用户端与服务器之间作应答, 用以决定启动参数。 BootPROM 由 TFTP 通讯协议从服务器下载开机映像档, 这个映像档就是软盘的映象文件。
（5）工作站使用TFTP 协议接收启动文件后，将控制权转交启动块，引导操作系统，完成远程启动。
3、PXE与RPL无盘启动方案的比较
（下面的比较过程主要取自俞席忠先生，稍有改动）
（1）虽然它们都是无盘启动，但是，RPL，毫无疑问，适合做无盘win95或假WIN98，不易做成内核为win98的无盘站。RPL唯一的好处是：比较成熟，关于它的文章漫天皆是。
（2）就构架整个网络来说，PXE要简单得多。这集中反映在对每台客户机的配置上：RPL要求每一台客户机都要执行安装过程，而PXE配置时，只需要每一台客户机的MAC地址，把它写到netnames.db这个文件中就可以了，甚至连这个都可以自动完成。
（3）就性能价格比来讲，PXE是RPL 的替代品，是无盘win95的“掘墓人”，从此，无盘启动技术进入了win98的时代。
（4）就适用范围来讲，有盘windows 98能延伸到什么地方，也就是这个技术也可以延伸到的地方。而win95 由于它内核上的限制，不能较好地与INTERNET接轨，其应用受到了极大的限制。
（5）就可维护性讲，PXE空前绝后！PXE的每个工作站的配置都是从公共的windows目录下读取，删除了，无非是重新启动一次，不用在工作站作任何的动作，系统将自动复原。
（6）应用软件的安装。当你看中某个新的软件，并且打算把它安装在无盘工作站上时，用PXE安装，比如想在无盘win98中新加一个游戏，或以前没有 office2000，现在要安装office2000，很简单：用你那个上传的本地硬盘安装好后，上传一下，所有工作站都可以用了。而win95的应用软件的安装就没有这么简单。