無盤系統

無盤系統是由服務器啟動的系統。它由一臺服務器和幾個通過網絡連接的無盤工作站組成。操作系統和數據存儲在服務器中，工作站通過網絡的指定服務器獲得啟動系統的鏡像。無盤系統最早誕生于DOS時代。服務器操作系統采用Netware3.x，工作站采用IPX協議登錄，主要用于DOS環境下的各種處理。1996年至1999年，隨著Windows NT 4.0 Server的發布，其支持的RPL無盤網絡開始普及。2000年后，在英特爾、3COM等大公司的介入下，開發出多種啟動模式和工具軟件，使得無盤技術迅速發展并真正走向成熟。隨著網絡技術的發展和操作系統的升級，無盤系統的構建越來越簡單，工作站的網絡速度也得到了提高。

無盤系統因其易于管理、安全性高、保密性強而被廣泛應用于網吧、學校機房、企業辦公和金融證券等行業。然而，具有一個服務器的集中式和分布式網絡系統既有優點也有缺點。在方便管理和維護的同時，提高了安全性和保密性，同時也存在網速慢、過度依賴服務器的問題。

最早的無盤系統誕生于DOS時代。早期的無盤系統都是顯示終端，計算集中在終端服務器上。顯示終端支持操作系統的能力很差，許多應用程序與終端不兼容。1996年Windows NT 4.0 Server發布之前，Netware是局域網的工作標準，其無盤工作站一度橫行。服務器操作系統采用Netware3.x無盤網絡，無盤工作站采用IPX協議登錄，主要用于DOS環境下的各種處理。1996年至1999年，Windows NT 4.0 Server發布后，其支持的RPL無盤網絡開始普及。除了一些無盤DOS工作站仍使用Netware無盤技術外，無盤Windows95網絡基本上使用Windows NT 4.0 Server作為服務器操作系統，無盤工作站由RPL登錄。但這種早期的無盤技術存在系統配置復雜、服務器響應效率低、易硬件沖突、穩定性差、易系統崩潰等缺點。

然而，微軟并不重視無盤系統。自1997年Windows95 OEM2推出以來，它不再為無盤啟動提供支持，并將重點轉向Windows終端。因此，許多無盤愛好者改變了原來的無盤WIN95并添加了IE瀏覽器等一些功能，推出了所謂的“假無盤WIN95”無盤網絡，無盤Windows網絡的前景一度暗淡。

無盤系統的真正成熟是PXE技術和Windows98操作系統的出現。2000年以后。在英特爾和3COM等大公司的介入下，無盤技術發展迅速，英特爾開發了PXE無盤啟動模式。3Com公司不僅開發了支持服務器多網卡PXE啟動的無盤軟件DABS，還開發了在無盤工作站上實現虛擬硬盤的VLD軟件。Qualstem還開發了可以安裝無盤Windows98的Litenet工具軟件。當時，無盤技術的主要目的是節省構建局域網系統的成本。但由于當時計算機配置和技術的不完善，無盤技術大大限制了工作站的速度，無法保證網絡的穩定性。隨著閃存技術的發展和成熟，無盤系統使用閃存來滿足低能耗和小尺寸輔助存儲設備的需求。隨后，基于閃存的關系數據庫系統（多面體FlashLite）也被引入并應用于無盤系統。通過使用客戶機/服務器體系結構，將數據與使用數據的應用程序分離開來，提高了數據的完整性和靈活性。

隨著網絡的發展，無盤XP時代已經從10M網絡發展到100M和1000M網絡，推動了無盤網絡的發展。以前受網絡速度限制的瓶頸得到了解決，節省了硬件成本和管理維護成本，極大地促進了無盤網絡的新應用。后來，病毒的猖獗和局域網的發展使無盤技術廣泛應用于各個領域。各種局域網（如網吧、辦公網絡和學校教學網絡）的規模不斷擴大，數百臺計算機連接到局域網。此外，由于病毒驚人的傳播速度和Windows系統本身的不穩定性，計算機管理的工作量變得相當巨大。使用無盤技術來管理這大量的計算機系統可以減少管理員的工作量并提高整個網絡的安全性。

基本架構

無盤系統是指局域網中的所有工作站都不配備硬盤，所有計算機系統都通過網絡服務器啟動，同時配備千兆高速網絡架構，所有數據都由服務器的硬盤讀寫。使用無盤系統的計算機將不再使用本地硬盤獲取啟動系統，而是通過網絡的指定服務器獲取啟動系統的映像，并將其下載回本地計算機進行機器啟動。無盤系統的硬件配置主要包括服務站、工作站、網絡設備、互聯網設備和附屬設備的配置。主要架構涵蓋硬件設備和網絡拓撲結構、系統操作平臺和無盤支持軟件。

關鍵組件

計算機網絡服務器：服務器（中央管理服務器）是一臺用于管理網絡并為網絡用戶提供共享服務的計算機。它具有速度快、存儲容量大、可靠性高的特點。通常要安裝相應的網絡操作系統，如Novell Netware、WindowsNT/2000 Serve、UNIX等。

無盤系統

工作站：工作站（終端設備）是指用戶使用的計算機，也稱為用戶級或客戶端。登錄網絡服務器后，工作站可以根據規定的權限訪問服務器中的文件，還可以與網絡中的其他用戶進行通信或訪問互聯網。

網卡：網卡又稱網絡適配器，是完成網絡數據傳輸的關鍵部件。用戶通過網卡將工作站或服務器連接到網絡，實現工作站與局域網傳輸介質之間的物理連接和電信號匹配，接受并執行工作站和服務器發送的各種控制命令，實現無盤工作站的復位和引導，并提供數據緩存能力。

存儲部件：無盤NAS（網絡附加存儲）是一種連接到網絡的硬盤存儲設備，一種特殊的數據存儲服務器，它以數據為中心，將存儲設備與服務器分離并集中管理數據，從而釋放寬帶并提高性能。它可以作為不同位置的多個用戶的訪問控制點，允許網絡中的多臺計算機同時共享同一存儲空間。

網絡連接設備：無盤系統運行在網絡上，交換機作為網絡的中心節點，連接服務器和若干工作站進行數據交換，從而實現多個工作站共享服務器硬盤的功能。網絡交換機可以顯著增加帶寬。通過增加交換技術，可以建立一個相對分散的網絡，使局域網交換機中的每個端口都可以并行和安全，同時相互傳輸信息，從而使局域網可以高度擴展。

無盤系統是由一臺服務器和若干無盤工作站通過網絡組成的系統。服務器響應無盤工作站的請求，為合法無盤工作站分配IP地址，并準備啟動引導文件、系統映像文件和文件系統。無盤工作站本身沒有硬盤或其他存儲介質來存儲操作系統和軟件。啟動時，通過自身網卡啟動芯片中的啟動代碼從服務器獲取啟動鏡像文件，同時通過NFS（Network File System）網絡文件系統掛載服務器提供的文件系統作為根文件，完成啟動過程。常見的工作站有啟動機制，如RPL、PXE和虛擬硬盤。

無盤系統的網絡傳輸是通過iSCSI協議進行的，這是一種基于TCP/IP協議的端到端互聯網協議。它運行在服務器、存儲設備和協議傳輸網關設備之間，使用標準以太網交換機的路由器在服務器和存儲設備之間傳輸數據。ISCSI協議定義了在TCP/IP網絡中發送和接收數據塊存儲數據的規則和方法。無盤系統的數據通過服務器磁盤和網絡傳輸。

無盤系統可以根據啟動模式、虛擬磁盤、便攜性和服務器操作系統進行分類。常見的無盤系統包括基于虛擬磁盤的無盤系統和基于嵌入式云終端的無盤系統。

通信協議：從應用功能的角度來看，無盤網絡中使用的通信協議可以分為兩類:局域網通信協議和為實現特定通信功能而開發的協議。局域網通信協議包括TCP/IP（傳輸控制協議）、IPX/SPX（互聯網分組交換/順序分組交換協議）、NetBEUI（用戶擴展接口協議）等。另一類協議包括用于遠程訪問的SLIP、PPP和RAS協議，用于無盤工作站的DLC協議，用于Windows終端的ICA和RDP協議等。

虛擬化技術：虛擬化技術分為服務器虛擬化和應用程序虛擬化。服務器虛擬化技術允許物理服務器支持同時運行多個虛擬機的獨立工作負載。管理員可以使用虛擬機將工作負載從物理計算平臺中分離出來，這樣就可以在物理服務器之間快速遷移正在運行的工作負載，并且可以在局域網中最大限度地利用可用的計算資源，并有效可靠地向用戶交付應用程序。應用程序虛擬化技術是對應用程序進行虛擬化，這是一種可以將應用程序與底層操作系統隔離開來的技術。應用程序可以直接在遠程服務器上運行，在用戶的桌面上顯示應用程序界面和運行結果。

遠程桌面協議：遠程桌面協議允許客戶端與網絡上的終端服務器進行通信，這是一種基于攻擊電信聯盟開發的國際標準T.120的多通道協議。用于各種網絡環境，實現網絡定位、自動斷網和遠程配置。

優勢：無盤系統客戶端的操作系統和數據都存儲在服務器中，整個網絡的維護只需要一臺服務器。而且利用無盤系統組件的局域網對軟硬件資源進行統一管理，使每臺計算機都可以節省硬盤、光驅和軟驅，既方便了無盤系統的維護，又降低了維護成本。無盤工作站移除硬盤，服務器存儲所有信息并進行備份，這提高了保密性。同時，移除硬盤也移除了病毒的存儲介質，這降低了客戶端從局域網內部感染病毒的概率。即使病毒是通過互聯網感染的，也可以通過重新啟動機器并讀取服務器中的鏡像文件來恢復。

劣勢：由于工作站上沒有安裝磁盤，用戶必須在網絡上讀寫，沒有網絡他們就無法工作。無盤工作站消耗大量服務器和網絡帶寬資源。因為應用軟件在服務器上，所以文件處理是通過網絡和服務器完成的。特別是在使用大型應用軟件時，內存不足或需要存儲臨時文件，或同時使用服務器時，網絡和服務器都難以承受，導致數據傳輸延遲和網絡效率降低，甚至網絡擁塞和系統崩潰。這也是阻礙無盤工作站發展的重要原因。而且無盤系統的可靠性不夠強，整個系統過于依賴服務器。服務器的故障將導致整個系統癱瘓。如果服務器硬盤被破壞，存儲在該硬盤上的客戶端數據將會丟失。

無盤系統廣泛應用于網吧、學校機房、企業內部網、音樂訂購和娛樂行業、金融和證券行業等。

網吧/酒吧：軟件的安裝、升級和更新是網吧一項長期而有規律的工作。無盤系統將所有系統文件和應用軟件放在服務器上，網吧管理員只需在服務器上完成一次軟件安裝、升級和更新。當客戶端出現故障時，只需重啟客戶端即可恢復正常狀態，而采用磁盤技術的網吧則需要重新安裝系統或軟件。客戶的不當操作會帶來計算機病毒并導致系統癱瘓，而無盤系統中的客戶端在重新啟動后會重新安裝系統，減少了此類安全風險。此外，客戶端不安裝磁盤，這可以節省磁盤的投資和維護成本，也節省了功耗。

網吧、學校、機房、企業、辦公、金融證券等行業：

學校電腦室：學校機房一般采用帶硬盤保護卡的磁盤系統，以防止病毒破壞系統數據，但這在一定程度上降低了硬盤的訪問速度，不便于系統升級。無盤系統的機房可以統一管理和維護不同配置的老客戶端。只需在服務器上安裝所有需要的軟件，制作鏡像文件并上傳到服務器網盤即可，服務器負責管理整個機房工作站的正常啟動和運行。通過無盤和虛擬機的結合滿足不同課程的需求，此外，無盤網絡結合無紙化管理系統可以更好地完成在線考試過程。

企業內部：對于企業來說，無盤網絡系統具有更好的經濟效益和社會效益，與建立常規計算機網絡相比，可以節省硬件成本和維護成本。建立無盤網絡系統，將數據中心的硬盤操作轉移到其他存儲介質上，實現數據實時跟蹤和集中控制，提高數據安全性，避免數據丟失和損壞的風險。它還可以使企業實施無紙化辦公，提高工作效率，實現辦公自動化和信息網絡化。

金融證券業：隨著WTO對證券市場的開放和證券市場的激烈競爭，降低證券營業部和服務部的建設和投入成本迫在眉睫。根據國際趨勢，證券業務的有形營業網點將日益縮小，并將轉向無形的網上交易。為了適應這一趨勢，許多證券公司轉型了數據集中的集中交易和在線交易。無盤NOVELL、無盤98和無盤WIN系列實現了證券行業的轉型。他們在保證各項證券業務正常辦理的同時，降低了設備投資成本和運維成本，減少了證券服務部計算機系統的維護工作量，方便了數據備份。