应用Snap Deploy实现图书馆 OS的快速部署

陈思义

(吉林省图书馆,吉林 长春 130021)

〔作者信息〕陈思义,男,副研究馆员。

1 现有 OS部署方法的不足

随着数字图书馆规模的扩大和存储、服务能力的增强,节点数量不断增多,馆域网内部的计算机环境变得越来越复杂,部署 OS的工作量也在不断增加。集中、快速、批量地部署 OS,是数字图书馆正常运行并提供服务的有力保障。

以 XP为例,使用原始 CDROM光盘安装的方法速度慢、耗时长,虽然可以通过微软的 Deploy工具包中的 setupmgr.exe创建自动应答文件来实现无人值守安装,但是依然费时费力,并不适合大规模的批量部署。许多硬件厂商结合自身产品研发了配套的部署工具,如 Intel主板集成的英保通、梅捷主板集成的网易通、联想品牌机集成的慧盾,具备网络复制、远程管理、硬盘还原、自动修改标识和 IP等功能,但只适用于自家产品而不具备普及性。

目前普遍采用 Ghost的克隆及多播技术来部署操作系统,MAXDOS、一键还原、Mouse DOS等常见克隆工具皆以其为基础,它具有快速便捷、易于使用的特点〔1〕,但也存在一定的不足,一是创建映像时需要从外部媒体如 U盘或光盘启动,源计算机必须暂停运行;二是恢复映像时对目标计算机的后续配置工作比较多,如手动修改计算机标识、TCP/IP设置等;三是受到硬件限制,当源计算机与目标计算机硬件有差异如主板不同时会出现蓝屏、重启等现象;四是部署后会出现不同计算机具有相同 SID(安全标识符)的情况,这在基于活动目录的网络环境中会造成严重的安全隐患;五是软件在 DOS环境下运行,界面不十分友好。通过微软 Sysprep工具对源计算机系统进行封装处理的方法,可以解决 SID和硬件限制的问题,流行的万能克隆 X P系统即用此方法制作,但需要大量的时间和精力反复调试相关参数才能成功,而且源计算机系统一旦有补丁更新或软件升级就必须全部重新封装,所以长期使用并不方便,而应用 Acron is Snap Deploy软件于 OS部署则能够快速、有效地解决上述问题。

2 Snap Deploy工作流程及功能特点

Snap Deploy是 Acronis公司的软件产品,最新版本为 3.0,它包含的组件众多,功能强大,但工作原理并不复杂,可分为以下几步：①创建源计算机系统分区或整盘的映像;②制作可启动媒体或配置 PXE(预引导执行环境);③启动目标计算机并连接至部署服务器;④在控制台中实现系统部署,部署服务器首先将配置参数转移到目的计算机,然后将映像恢复到目标计算机,再次启动时系统将得到快速部署。因为该映像已包含操作系统、驱动程序、补丁程序、绝大部分应用软件和相关设置,所以无须再次安装或配置,而且可以通过网络多播模式同时部署多个目标计算机,从而实现快速批量部署的目的。

Snap Deploy支持常见的 Windows和 Linux操作系统,包括服务器和工作站版本。支持常见的FAT 16/32、NTFS、Ext 2/Ext 3等文件系统格式 ,映像文件可以存储在 U盘、刻录光盘、硬盘或网络共享文件夹等多种媒体中,软件本身可以创建 U盘、光盘、软盘、PXE等多种启动介质,包含独立部署、手动部署、预定部署和自定义部署等多种部署模式。它的主要特点在于部署模板,部署模板是在其控制台(Management Console)中创建的一组配置参数,内容包括选择目标分区、多播或单播模式设置、用户帐户设置、计算机名和域或工作组设置、TCP/IP设置、是否生成新的 SID等,应用了部署模板的目标计算机会自动完成参数设置,从而大大减少了后续工作。同时其专有的 Universal Deploy技术可添加关键的系统硬件抽象层 HAL(Hard ware Abstraction Layer)及大容量存储设备驱动程序,能够将映像部署到不同硬件配置的计算机,而不会出现冲突、蓝屏等问题。此外 Snap Deploy使用安全套接字层(SSL)加密协议互相通信,有较强的安全性,并且可指定多播的生存时间(TTL),从而限制了自身网络使用率,在部署期间不会影响整个馆域网络的稳定。

3 Snap Deploy组件及安装

3.1 服务器端

在服务器端安装的组件有 License Server、OS Deploy Server、PXES erver和 Universal Deploy。 OS Deploy Server是集中部署服务器。Universal Deploy组件用于异机部署。PXEServer支持目标计算机从 PXE启动。License Server是许可证组件。

服务器端的组件安装需要 Windows环境,大部分组件按照安装向导以默认模式安装即可,重启后系统会增加 4项服务：Acronis File Service、PXE Service、 Remote Agent Service、 Scheduler 2 Service。

其中 PXEServer组件要求网络中必须有 D HC P服务器,而且需要进一步配置,选择 Upload PXEW izard向导,上载两个组件供客户端 PXE启动时使用,一个是用于部署操作的 Snap DeployA-gent组件,它可以启动目标计算机连接到网络中的部署;另一个是 Master Image Creator组件用于创建源计算机的系统映像,此外还可以设置从目标计算机硬盘启动的选项,并在这三个选项中设置默认启动项和等待时间,指定部署服务器的 IP,并设置是否为启动菜单添加口令,以免客户端的误操作。若 PXEServer与 DHCP服务器在同一台计算机,需要向 DHCP服务器选项 60：“Client I-denti fier”添加字符串值 “PXEC lient”。

3.2 控制端

Snap Deploy Management Console组件是管理控制台,既可以安装在服务器端也可以安装在工作站(非客户端),用于远程访问部署服务器和Snap DeployManagement Agent组件的管理工具,可以集中创建和部署映像,在安装向导中要选择Image Creator和 Snap Deploy Agent的制作程序。

在 PXE服务器配置中和控制台组件中均包括Image Creator和 Snap Deploy Agent组件,它们都是为了使客户端能够以多种方式启动至 Acronis环境,这样才能进行映像的创建或部署操作。Acronis环境是以 Linux核心为基础,提供 GUI模式(Graphical User Inter face,图形用户接口),装有Linux系统和设备驱动程序。除 PXE外,其余启动媒体都通过控制台中的 Boot albe Media Builder进行制作,程序会根据实际电脑硬件情况选择输出格式,如刻录到光盘,生成 ISO镜像文件,制作启动 U盘或软盘等。使用 PXE启动和这些介质启动相比,可以大大减少启动时间,是首选的启动方式。

3.3 客户端

客户端既可以是源计算机也可以是目标计算机,只需将其通过 U盘、光盘、软盘或 PXE启动至Acronis环境进行相关操作即可,不需要安装组件。如果想定期远程联机创建映像,则需要在目标计算机上安装 Management Agent组件,它同时也具有管理文件、执行应用程序等功能。

4 Snap Deploy应用于 OS部署详解

4.1 创建映像

4.1.1 在 Acronis环境中脱机创建映像。使用启动媒体或 PXE方式将源计算机启动到 Acronis环境,选择启动项中的 Master I mage Creator,首先出现的是网络配置选项,如果需要在网络共享文件夹中保存映像,必须配置源计算机的 IP以访问网络,但如果是通过 DHCP服务获得 IP,则该步骤可以省略,然后执行以下步骤：①选择源计算机磁盘或分区;②选择映像保存位置及名称;③设置映像密码、压缩级别、是否分割映像、是否检验映像的完整性;④添加注释和摘要以便于识别映像;⑤开始创建映像,创建完毕的映像文件扩展名为 tib。

映像文件最好保存在部署服务器上,这样在部署期间网络流量降至最小,所以在部署服务器上可建立一文件夹,并设置为完全共享,在创建映像的第二步选择网上邻居中的该文件夹即可。

4.1.2 在 Windows环境中联机创建映像。联机映像的创建类似于服务器的热备份,源计算机无需重启或暂停操作,前提条件是源计算机为 Windows环境且已安装 Management Console和 Management Agent组件。通过控制台就能够以本地或远程方式创建源计算机的映像,因为联机创建映像会占用源计算机系统的 CPU使用量和系统资源,所以在具体操作中可以设置创建程序运行的优先级,其他步骤与脱机映像完全一致,映像中会包含 Management Agent程序,使用该方法可以保证业务的连贯性。

4.1.3 在 Win PE环境中脱机创建映像。在Win PE环境中需要使用命令行和脚本来创建映像,PE Builder组件专门用来制作包括 Snap Deploy命令行工具的 Win PE,若要生成 Win PE 2.0映像,还需安装 Windows自动安装工具包(AIK)。该方法能够生成新的 SID,却无法自动调整其他设置。若要更改计算机名称、域或工作组等,必须使用微软的 Sysprep对系统进行封装处理,Sysprep可通过从微软网站下载或在 Windows安装光盘中的Deploy.cab解压缩获得。因为该方法涉及的软件数量较多,同时需要操作人员对相关的命令和参数比较熟悉,使用相对复杂,所以只宜作为前两种方法的补充。

4.2 部署映像

4.2.1 创建部署模板。将控制台连接至部署服务器,选择模板选项卡,单击侧栏上的创建模板,进行如下操作：①选择映像文件;②选择目标计算机的磁盘或分区;③创建用户帐户;④设置计算机名和域或工作组;⑤设置 IP、子网掩码、网关、D N S;⑥是否生成新的 SID;⑦部署后是否传输文件;⑧部署后执行应用程序;⑨是否使用 Universal Deploy;⑩设置部署后关机或重启,设置网络使用率,添加注释和摘要,保存。保存的模板列于模板选项卡下,用户可在 OSDeployServer上查看、编辑或删除模板。

4.2.2 多种部署模式。(1)手动部署模式。启动目标计算机进入 Acronis环境,选择 Snap Deploy A-gent,首先弹出配置对话框,可以手动设置网络和服务器 IP,确定后目标计算机显示进度条冻结,表明处于等待部署状态。在控制端将控制台连接至部署服务器,进入 manage Deployment,窗口会显示当前可部署的计算机 IP和 MAC地址,选择 manual Deployment,在连接的计算机列表中选择要部署的计算机,选择部署模板,启动部署即可,如图1所示。

图 1 Snap Deploy手动部署

(2)用户自定义部署模式。该模式在没有管理员协助的情况下使用。在控制端进入 manage deployment,切换至 Custom Deployment,选择模板,选择创建启动媒体或上载至 PXEServer。在目标计算机启动后即可出现模板选择,由用户自主选择相应模板进行部署。值得注意的是,如果使用 PXE进行自定义部署,程序会将 PXE服务器上的原有启动组件(Snap DeployAgent和 Master Image Creator等)删除,以避免发生混淆,关闭自定义部署模式切换到其他模式时,需要再次将启动组件上载。

上述两种部署模式比较常用,此外还有事件驱动部署模式,是指当连接的计算机达到所需数目时启动多播。预定部署模式需要目标计算机支持并启用 WOL(远程唤醒)功能;独立部署模式是在未联网或联网但无 Acronis Snap Deploy基础结构的计算机上实现带 GUI的完整功能部署。

5 需要注意的几个问题

5.1 典型通用模板的建立

对业务用机、办公用机、读者用机可分别建立映像和部署模板,均保存于部署服务器,当某台机器需要重新部署,远程登录控制台,简单修改相应模板,执行部署即可,基本不再需要后续的设置。对服务器而言,还是尽量采用一机一映像的方法,以增强其稳定性和安全性。

5.2 部署前的准备工作

实际系统部署工作的对象往往不是新机或裸机,而是运行了一段时间的系统,所以在其系统盘、我的文档、电脑桌面上都会存有重要数据、文档等,在部署前需要备份,即使系统完全崩溃也可以通过 Win PE启动进行备份〔2〕。在部署时要特别注意目标分区的选择,以免错误操作造成数据的损失。

5.3 软件冲突的问题

大部分软件在部署到其他计算机时都能够正常运行,而系统还原软件由于涉及到一些 MBR和底层驱动的修改,必须单独安装。所以在创建映像前要卸载原有系统还原软件,在部署后再安装。这在电子阅览室和读者检索用机的系统部署中需要注意〔3〕。

5.4 灵活选择部署工具

没有一种工具和方法是万能的,Snap Deploy在集中部署方面确有其独到之处,但 GhOSt在工作组环境中的快速部署和简易操作是其他软件所不能比拟的,所以在 OS部署工作中要取长补短,按需进行。U盘容量大,易携带而且能够反复使用,现在已成为主要的维护工具,可以通过 Easyboot软件将两者的启动工具集成到一起,再量产到 U盘,方法较为可行。

6 本方法的不足之处

Snap Deploy虽然也可以部署一些较早的系统如 Windows 98/nt/Me以及 Linux,但无法对部署后的系统执行自动参数调整,也不能运行 Universal Deploy。另外它的启动速度和部署速度比 GhOSt要慢,也无法直接从源计算机克隆到目标计算机,只能用间接映像的方法,映像文件 tib无法像 ghOSt一样有专门的工具浏览和编辑,这些希望在新版本中能够完善。

综上所述,通过 Snap Deploy建立系统部署服务器,能有效解决数字图书馆系统部署中现存的一些问题,实现统一管理,降低工作强度,提高工作效率,达到快速部署的目的。

〔1〕向禹,王进.Symantec GhOSt技术在网络管理中的应用解析[J].现代图书情报技术,2004,(3)：87-89.

〔2〕孙小芳,毛汝生,李诣.Win PE在电脑系统维护中的应用[J].光盘技术,2009,(5)：20.

〔3〕陈天文.网络克隆、网络穿透还原技术在电子阅览室的应用[J].图书馆学刊,2009,(10)：102-103.