无盘系统

无盘系统是由服务器启动的系统。它由一台服务器和几个通过网络连接的无盘工作站组成。操作系统和数据存储在服务器中，工作站通过网络的指定服务器获得启动系统的镜像。无盘系统最早诞生于DOS时代。服务器操作系统采用Netware3.x，工作站采用IPX协议登录，主要用于DOS环境下的各种处理。1996年至1999年，随着Windows NT 4.0 Server的发布，其支持的RPL无盘网络开始普及。2000年后，在英特尔、3COM等大公司的介入下，开发出多种启动模式和工具软件，使得无盘技术迅速发展并真正走向成熟。随着网络技术的发展和操作系统的升级，无盘系统的构建越来越简单，工作站的网络速度也得到了提高。

无盘系统因其易于管理、安全性高、保密性强而被广泛应用于网吧、学校机房、企业办公和金融证券等行业。然而，具有一个服务器的集中式和分布式网络系统既有优点也有缺点。在方便管理和维护的同时，提高了安全性和保密性，同时也存在网速慢、过度依赖服务器的问题。

最早的无盘系统诞生于DOS时代。早期的无盘系统都是显示终端，计算集中在终端服务器上。显示终端支持操作系统的能力很差，许多应用程序与终端不兼容。1996年Windows NT 4.0 Server发布之前，Netware是局域网的工作标准，其无盘工作站一度横行。服务器操作系统采用Netware3.x无盘网络，无盘工作站采用IPX协议登录，主要用于DOS环境下的各种处理。1996年至1999年，Windows NT 4.0 Server发布后，其支持的RPL无盘网络开始普及。除了一些无盘DOS工作站仍使用Netware无盘技术外，无盘Windows95网络基本上使用Windows NT 4.0 Server作为服务器操作系统，无盘工作站由RPL登录。但这种早期的无盘技术存在系统配置复杂、服务器响应效率低、易硬件冲突、稳定性差、易系统崩溃等缺点。

然而，微软并不重视无盘系统。自1997年Windows95 OEM2推出以来，它不再为无盘启动提供支持，并将重点转向Windows终端。因此，许多无盘爱好者改变了原来的无盘WIN95并添加了IE浏览器等一些功能，推出了所谓的“假无盘WIN95”无盘网络，无盘Windows网络的前景一度暗淡。

无盘系统的真正成熟是PXE技术和Windows98操作系统的出现。2000年以后。在英特尔和3COM等大公司的介入下，无盘技术发展迅速，英特尔开发了PXE无盘启动模式。3Com公司不仅开发了支持服务器多网卡PXE启动的无盘软件DABS，还开发了在无盘工作站上实现虚拟硬盘的VLD软件。Qualstem还开发了可以安装无盘Windows98的Litenet工具软件。当时，无盘技术的主要目的是节省构建局域网系统的成本。但由于当时计算机配置和技术的不完善，无盘技术大大限制了工作站的速度，无法保证网络的稳定性。随着闪存技术的发展和成熟，无盘系统使用闪存来满足低能耗和小尺寸辅助存储设备的需求。随后，基于闪存的关系数据库系统（多面体FlashLite）也被引入并应用于无盘系统。通过使用客户机/服务器体系结构，将数据与使用数据的应用程序分离开来，提高了数据的完整性和灵活性。

随着网络的发展，无盘XP时代已经从10M网络发展到100M和1000M网络，推动了无盘网络的发展。以前受网络速度限制的瓶颈得到了解决，节省了硬件成本和管理维护成本，极大地促进了无盘网络的新应用。后来，病毒的猖獗和局域网的发展使无盘技术广泛应用于各个领域。各种局域网（如网吧、办公网络和学校教学网络）的规模不断扩大，数百台计算机连接到局域网。此外，由于病毒惊人的传播速度和Windows系统本身的不稳定性，计算机管理的工作量变得相当巨大。使用无盘技术来管理这大量的计算机系统可以减少管理员的工作量并提高整个网络的安全性。

基本架构

无盘系统是指局域网中的所有工作站都不配备硬盘，所有计算机系统都通过网络服务器启动，同时配备千兆高速网络架构，所有数据都由服务器的硬盘读写。使用无盘系统的计算机将不再使用本地硬盘获取启动系统，而是通过网络的指定服务器获取启动系统的映像，并将其下载回本地计算机进行机器启动。无盘系统的硬件配置主要包括服务站、工作站、网络设备、互联网设备和附属设备的配置。主要架构涵盖硬件设备和网络拓扑结构、系统操作平台和无盘支持软件。

关键组件

计算机网络服务器：服务器（中央管理服务器）是一台用于管理网络并为网络用户提供共享服务的计算机。它具有速度快、存储容量大、可靠性高的特点。通常要安装相应的网络操作系统，如Novell Netware、WindowsNT/2000 Serve、UNIX等。

无盘系统

工作站：工作站（终端设备）是指用户使用的计算机，也称为用户级或客户端。登录网络服务器后，工作站可以根据规定的权限访问服务器中的文件，还可以与网络中的其他用户进行通信或访问互联网。

网卡：网卡又称网络适配器，是完成网络数据传输的关键部件。用户通过网卡将工作站或服务器连接到网络，实现工作站与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，接受并执行工作站和服务器发送的各种控制命令，实现无盘工作站的复位和引导，并提供数据缓存能力。

存储部件：无盘NAS（网络附加存储）是一种连接到网络的硬盘存储设备，一种特殊的数据存储服务器，它以数据为中心，将存储设备与服务器分离并集中管理数据，从而释放宽带并提高性能。它可以作为不同位置的多个用户的访问控制点，允许网络中的多台计算机同时共享同一存储空间。

网络连接设备：无盘系统运行在网络上，交换机作为网络的中心节点，连接服务器和若干工作站进行数据交换，从而实现多个工作站共享服务器硬盘的功能。网络交换机可以显著增加带宽。通过增加交换技术，可以建立一个相对分散的网络，使局域网交换机中的每个端口都可以并行和安全，同时相互传输信息，从而使局域网可以高度扩展。

无盘系统是由一台服务器和若干无盘工作站通过网络组成的系统。服务器响应无盘工作站的请求，为合法无盘工作站分配IP地址，并准备启动引导文件、系统映像文件和文件系统。无盘工作站本身没有硬盘或其他存储介质来存储操作系统和软件。启动时，通过自身网卡启动芯片中的启动代码从服务器获取启动镜像文件，同时通过NFS（Network File System）网络文件系统挂载服务器提供的文件系统作为根文件，完成启动过程。常见的工作站有启动机制，如RPL、PXE和虚拟硬盘。

无盘系统的网络传输是通过iSCSI协议进行的，这是一种基于TCP/IP协议的端到端互联网协议。它运行在服务器、存储设备和协议传输网关设备之间，使用标准以太网交换机的路由器在服务器和存储设备之间传输数据。ISCSI协议定义了在TCP/IP网络中发送和接收数据块存储数据的规则和方法。无盘系统的数据通过服务器磁盘和网络传输。

无盘系统可以根据启动模式、虚拟磁盘、便携性和服务器操作系统进行分类。常见的无盘系统包括基于虚拟磁盘的无盘系统和基于嵌入式云终端的无盘系统。

通信协议：从应用功能的角度来看，无盘网络中使用的通信协议可以分为两类:局域网通信协议和为实现特定通信功能而开发的协议。局域网通信协议包括TCP/IP（传输控制协议）、IPX/SPX（互联网分组交换/顺序分组交换协议）、NetBEUI（用户扩展接口协议）等。另一类协议包括用于远程访问的SLIP、PPP和RAS协议，用于无盘工作站的DLC协议，用于Windows终端的ICA和RDP协议等。

虚拟化技术：虚拟化技术分为服务器虚拟化和应用程序虚拟化。服务器虚拟化技术允许物理服务器支持同时运行多个虚拟机的独立工作负载。管理员可以使用虚拟机将工作负载从物理计算平台中分离出来，这样就可以在物理服务器之间快速迁移正在运行的工作负载，并且可以在局域网中最大限度地利用可用的计算资源，并有效可靠地向用户交付应用程序。应用程序虚拟化技术是对应用程序进行虚拟化，这是一种可以将应用程序与底层操作系统隔离开来的技术。应用程序可以直接在远程服务器上运行，在用户的桌面上显示应用程序界面和运行结果。

远程桌面协议：远程桌面协议允许客户端与网络上的终端服务器进行通信，这是一种基于攻击电信联盟开发的国际标准T.120的多通道协议。用于各种网络环境，实现网络定位、自动断网和远程配置。

优势：无盘系统客户端的操作系统和数据都存储在服务器中，整个网络的维护只需要一台服务器。而且利用无盘系统组件的局域网对软硬件资源进行统一管理，使每台计算机都可以节省硬盘、光驱和软驱，既方便了无盘系统的维护，又降低了维护成本。无盘工作站移除硬盘，服务器存储所有信息并进行备份，这提高了保密性。同时，移除硬盘也移除了病毒的存储介质，这降低了客户端从局域网内部感染病毒的概率。即使病毒是通过互联网感染的，也可以通过重新启动机器并读取服务器中的镜像文件来恢复。

劣势：由于工作站上没有安装磁盘，用户必须在网络上读写，没有网络他们就无法工作。无盘工作站消耗大量服务器和网络带宽资源。因为应用软件在服务器上，所以文件处理是通过网络和服务器完成的。特别是在使用大型应用软件时，内存不足或需要存储临时文件，或同时使用服务器时，网络和服务器都难以承受，导致数据传输延迟和网络效率降低，甚至网络拥塞和系统崩溃。这也是阻碍无盘工作站发展的重要原因。而且无盘系统的可靠性不够强，整个系统过于依赖服务器。服务器的故障将导致整个系统瘫痪。如果服务器硬盘被破坏，存储在该硬盘上的客户端数据将会丢失。

无盘系统广泛应用于网吧、学校机房、企业内部网、音乐订购和娱乐行业、金融和证券行业等。

网吧/酒吧：软件的安装、升级和更新是网吧一项长期而有规律的工作。无盘系统将所有系统文件和应用软件放在服务器上，网吧管理员只需在服务器上完成一次软件安装、升级和更新。当客户端出现故障时，只需重启客户端即可恢复正常状态，而采用磁盘技术的网吧则需要重新安装系统或软件。客户的不当操作会带来计算机病毒并导致系统瘫痪，而无盘系统中的客户端在重新启动后会重新安装系统，减少了此类安全风险。此外，客户端不安装磁盘，这可以节省磁盘的投资和维护成本，也节省了功耗。

网吧、学校、机房、企业、办公、金融证券等行业：

学校电脑室：学校机房一般采用带硬盘保护卡的磁盘系统，以防止病毒破坏系统数据，但这在一定程度上降低了硬盘的访问速度，不便于系统升级。无盘系统的机房可以统一管理和维护不同配置的老客户端。只需在服务器上安装所有需要的软件，制作镜像文件并上传到服务器网盘即可，服务器负责管理整个机房工作站的正常启动和运行。通过无盘和虚拟机的结合满足不同课程的需求，此外，无盘网络结合无纸化管理系统可以更好地完成在线考试过程。

企业内部：对于企业来说，无盘网络系统具有更好的经济效益和社会效益，与建立常规计算机网络相比，可以节省硬件成本和维护成本。建立无盘网络系统，将数据中心的硬盘操作转移到其他存储介质上，实现数据实时跟踪和集中控制，提高数据安全性，避免数据丢失和损坏的风险。它还可以使企业实施无纸化办公，提高工作效率，实现办公自动化和信息网络化。

金融证券业：随着WTO对证券市场的开放和证券市场的激烈竞争，降低证券营业部和服务部的建设和投入成本迫在眉睫。根据国际趋势，证券业务的有形营业网点将日益缩小，并将转向无形的网上交易。为了适应这一趋势，许多证券公司转型了数据集中的集中交易和在线交易。无盘NOVELL、无盘98和无盘WIN系列实现了证券行业的转型。他们在保证各项证券业务正常办理的同时，降低了设备投资成本和运维成本，减少了证券服务部计算机系统的维护工作量，方便了数据备份。