高校图书馆公共机房数据保护综合方案研究

　　3.1　硬盘还原卡方案
　　笔者所在图书馆硬盘还原卡方案的机房建设始于2003年，计算机分别采购于2003年和2005年，总数为108台，主要为同方2800V系列，配置为Celeron 6GHz处理器／256M DDR 266内存／40G5400转迈拓硬盘。还原卡产品成熟稳定，有三茗、小哨兵、海光蓝卡、同方易教等主流品牌，笔者选择的是海光蓝卡NT豪华版，主要考虑：①硬件卡还原速度快、占用系统资源少；②海光蓝卡将网卡和保护卡合二为一，节省了硬件成本；③海光蓝卡带网络拷贝功能，可将发射台电脑的整个或部分硬盘以100M／分的速度对拷到每台学生电脑上；④在进行网络系统发射时，其他机器按照IP的顺序依次开启并接收通过网络传送的系统后，海光蓝卡就自动将每台学生机的IP、用户名、登录名全部改好。
　　3.2　无盘网络方案
　　我馆无盘网络机房建设始于2007年，但计算机却是教学机房淘汰机型，采购于2002年，总数80台，配置为PIV 1.4GHz处理器和256M Rambus内存。从主流的锐起无盘、俊嘉PNS、网众无盘、深蓝无盘、创世纪无盘等产品中选择了南京俊嘉科技研发的PNS(Pre-Enviroment Network system，预环境网络系统)2.0集中化电脑管理系统，主要考虑点是：①设备陈旧，PNS系统可通过nDisk智能虚拟磁盘、动态内存管理、多网卡负载平衡技术来提升系统运行速度，却不需要添置内存，有效降低硬件投入；②PNS系统能将操作系统镜像与工作站驱动、应用软件自动合并成一个镜像，能兼容更换后的各种配件；③PNS系统提供远程控制、远程监测等附加功能，日常维护的工作量将会降低。
　　3.3　网络计算机方案
　　网络计算机(Network Computer，NC)属于瘦客户机类型，国内从2005年开始，NC机已进入金融、保险、电力、电信、医疗、税务、海关、交通等行业。2005年，笔者尝试使用NC机作为公共查询区用机，型号为广24201s。配置为威盛133M嵌入式CPU／32M SUMDOM电子盘／128M内存，总数6台。此方案主要考虑：①查询机的功能单一，直接将浏览器嵌入NC机的Linux系统中，电子盘只读状态可绝对保证数据安全；②NC机硬件稳定性好，一般寿命可达5—15年，几乎达到零维护；③广一NC机每台成本才1000多元，且根据目前用途基本无升级压力，硬件投入可达最低化。
　　
　　4　综合保护方案的效果分析
　　
　　由于各功能区的计算机设备采购于不同年代，其型号和数量也不同，因此不好做整体投入成本的分析，其效果分析主要体现在运行效率、维护成本、故障率三个方面。
　　4.1　运行效率分析
　　表1显示了读者关心的几个方面运行情况，取值为观察平均值，试验在无读者上机的理想环境下进行，网络均是百兆到桌面局域网环境，安装的软件基本相同。
　　①开机速度主要指电源开关按下到操作系统完全装载完毕，完整显示桌面。从统计结果看，NC机最快，蓝卡最慢。②打开网页速度的测试指通过1个IE进程打开新浪网首页的速度。NC机打开的是图书馆OPAC页面，速度最快，只需要2，7秒，这与内网访问有密切关系。③打开Word的测试是计算开机进入系统后打开第一个空白Word文档的时间，PNS系统平均耗时比海光蓝卡的方案快了6.1秒。④打开最多网页测试方法指同时打开搜狐首页，计算当出现假死情况时总共打开的IE进程数。打开最多Word窗口的测试方法是同时打开200K大小的Word文档，计算当出现假死情况时总共打开的Word窗口数量。总体来看，NC机的嵌入式操作系统文件小，功能单一，装载驱动少，运行在内网环境，表现非常出色。保护卡需要执行FAT表操作，系统装载速度受硬盘效能、各种驱动、随机启动软件影响较大，整体效率受到影响。PNS系统则不受硬盘影响，动态内存管理、高速服务器硬盘和智能虚拟磁盘技术对系统速度提升有决定性作用，经过优化的Windows2000系统也起到关键的作用。
　　4.2　维护成本分析
　　表2给出了三种方案的维护成本对照情况。
　　①额外硬件投人指除了计算机和交换机以外，执行保护方案需要增加的硬件投资。蓝卡保护方案需要购买蓝卡，价格较高，且版本较多，PNS系统需要带PXE启动芯片的8139网卡。这两个产品成熟稳定，各厂家产品可以兼容，另外若终端数量足够多，就算加上服务器的投资也与有盘站相当，甚至更低。广一NC机除了机器本身外，不需要增加任何硬件投资。②升级耗时。对蓝卡方案而言指对发射机做好系统安装和所有软件升级后进行全盘网络拷贝的时间。对PNS无盘方案而言主要指停止PNS服务、合并镜像及重启PNS服务的时间。NC机不要做升级处理。③批量处理主要指是否能够支持自动分配IP地址和修改计算机名等功能。蓝卡和PNS方案都有这种功能，但是蓝卡方案每次都需要设置起始地址，必须掌握正确的开机顺序，PNS则根据建好的MAC地址和参数对照表自动分配，无启动顺序的顾虑。④特殊处理指是否存在需要单独安装系统或进行升级的情况。蓝卡方案每次需要为更换了主要配件的计算机单独安装系统软件；PNS系统则是将设备驱动全部都合并到一个镜像中，一次安装永久有效。⑤多点备份指能否建立基于时间先后顺序的数据备份。蓝卡系统只能保护最初原始数据，没有多点备份功能；PNS系统是基于镜像管理的，因此可以建立多个不同拷贝；NC机系统不需要做备份。⑥远程管理指是否支持管理员远程开关机、重启计算机、格式化硬盘等操作。蓝卡方案没有专门的管理端；PNS系统以GUI界面提供给管理员管理界面，极大地方便了管理员的日常管理，节省了维护时间；NC机日常维护主要是开关机，不需要特殊管理。
　　4.3　故障率统计分析
　　在记录的故障处理日志中，三种方案的故障数量如表3所示。
　　总故障包括：计算机处理器、内存、硬盘、主板、电源、显示器等硬件在内的硬件故障，网线、水晶头、交换机在内的网络故障，病毒、漏洞、攻击在内的软件故障。方案相关故障，指与保护方案相关的硬件或软件故障。蓝卡保护方案故障率高的原因主要是由蓝卡和硬盘的电气特性导致的，受环境影响较大。PNS系统保护方案的6次相关故障中还包括工作人员的误操作，否则相关故障率应低于5.50％。PNS系统的其他故障主要是水晶头、键盘、鼠标等耗材损坏，没有安装杀毒软件也是导致故障的原因之一。广一NC机的一次故障缘于电子盘松动，其他故障主要是网线、显示器、鼠标损坏等，没有病毒感染记录。
　　
　　5　结语
　　
　　从综合方案的效果分析来看，在封闭式机房环境中，无盘系统的运行效率较高，维护成本和故障率都比较低。网络计算机的运行效率最高，而维护成本和故障率是最低的。当然，在今后日趋复杂的使用需求下，任何一种单独的方案都无法完全满足用户的需求，这就需要灵活的搭配。如考虑读者需要使用硬盘存储临时文件或下载大文件资料，可以通过PNS无盘系统实现有盘和无盘共存，使用PNS系统保护操作系统和应用软件数据，使用海光蓝卡保护硬盘不受侵害。又如，将文献检索课教室全部安装NC机，平时免费提供给读者检索，上课时作为WBT(Windows终端)使用，通过RDP连接属性限制客户机会话在服务器上保持活动状态的时间、设置连接的加密级别、登录设置、客户端环境等，”’安全共享服务器的软件、磁盘空间和数据资源，但是需要性能强大的服务器来支持足够多的终端。