CN101470611A - 支持远程开机的网络卡及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支持远程开机的网络卡及其方法，其设置于客户端中，使得客户端可以通过因特网连结服务端。从服务端接收多笔开机映象文件，使得客户端开机运行。在联机装置中包括虚拟磁盘控制模块、网络储存装置与网络通信模块。虚拟磁盘控制模块用以提供虚拟磁盘，并连结至服务端的远程磁盘；网络储存装置用以接收服务端所发送的启动信息；网络通信模块用以与服务端建立相关的网络通信。使得网络卡可以在开机的过程中的同时，就可以初始化出一个虚拟磁盘以供客户端开机运行。

Description

支持远程开机的网络卡及其方法

技术领域

本发明涉及一种支持远程开机的网络卡及其方法，尤其涉及一种将服务端在开机时加载虚拟磁盘，并根据虚拟磁盘的启动信息连结至远程磁盘，借以接收客户端开机程序所需的开机映象文件。

背景技术

随着网络传输速度的不断提升，对于网络的应用不再只局限于浏览网页或传输数据而已。更有人提出利用现有的网络架构来建置网络计算机的构想。网络计算机就是在客户端中并不设置储存装置。而是通过网络将客户端连结至服务端，再从服务端中抓取客户端运行所需的数据。

一般利用网络来连结远程的磁盘常会采用预开机执行环境(prebootexecution environment，以下简称PXE)。PXE除了可以撷取服务端的数据来支持客户端进行开机的动作外，PXE也可以利用服务端来进行对客户端的系统或应用程序的安装。一般而言，为了能实现上述远程操作的功能，所以会将PXE烧录至网络卡上的闪存(Flash memory)中。当客户端开机后，PXE则是根据客户端所收到的服务端的网络卡地址，使得客户端得以与服务端联机。

请参考图1所示，其为现有技术的PXE联机运作的流程图。

首先，客户端开机后网络卡中的自动启动芯片(Boot ROM)获得控制权的前先做自我测试，然后以广播形式发出一个请求信息(步骤S110)。

如果服务端收到客户端所送出的要求，就会回复一确认信息给客户端(步骤S120)。确认信息中分别包括有：预设通信信道及开机映像文件。预设通信信道是用以确认客户端与服务端间联机的网络协议或连接端口等连接的相关信息。而开机映象文件则是客户端所要的开机系统文件。

客户端收到服务端所发回的确认信息后，则会发送一个响应信息，用以通知服务端开始传送客户端启动所需的开机映象文件(步骤S130)。开始从服务端下载支持客户端开机的开机映像档(步骤S140)。客户端接收开机映象文件完后，客户端会根据开机映象文件用以引导操作系统的开启(步骤S150)。

虽然可以通过PXE来进行对远程的客户端进行系统的安装或执行，但是PXE的使用上仍有许多不便之处。PXE使用上的缺点见下列所示：1.网络卡必须支持PXE，否则无法启动相关的功能。2.PXE对TCP/IP层的支持度低，且不支持光纤通信协议。3.PXE需要使用者自行定义对网络开机程序(NetworkBootstrap Program，NBP)来修改中断向量表。4.PXE协议是植基于网络设备，使得PXE不利被其它类型的设备所采用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种支持远程开机的网络卡，其通过因特网连结到服务端，再由服务端接收多笔开机映象文件，使得客户端可以开机运行。

本发明所要解决的另一技术问题在于提出一种支持远程开机的方法，网络卡设置于客户端中，客户端通过因特网连结至服务端，从服务端接收多笔开机映象文件，使得客户端可以开机运行。

为实现上述目的，本发明所揭露的支持远程开机的网络卡包括有：虚拟磁盘控制模块、网络储存装置与网络通信模块。虚拟磁盘控制模块用以提供虚拟磁盘，并连结至服务端的远程磁盘；网络储存装置用以接收服务端所发送的启动信息；网络通信模块用以与服务端建立相关的网络通信。

为实现上述目的，本发明所揭露的实现网络卡远程开机的方法包括下列步骤：在网络卡中的起始存储器中初始化虚拟磁盘；向基本输入输出系统(BasicInput Output System，以下简称BIOS)注册虚拟磁盘；根据虚拟磁盘中的连结信息，通过网络用以连结至服务端；从服务端加载多笔启动信息至客户端的网络储存装置；以及根据启动信息用以对客户端进行开机程序。

依据本发明的实施例，上述方法及系统是由网络卡上的起始存储器中划分一个虚拟磁盘。在客户端开机时将虚拟磁盘注册到客户端的基本输入输出系统中，使得客户端以虚拟磁盘来进行开机的动作。并在开机的同时，网络卡会联机到服务端中的远程磁盘，将远程磁盘中的开机映象文件复制到虚拟磁盘中。本发明在客户端于开机时加载虚拟磁盘的注册，并从服务端加载开机映象文件至虚拟磁盘。如此一来，对于设置虚拟磁盘的工作就不需通过操作系统来调配。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有技术的PXE联机运作的流程图；

图2为本发明的系统架构示意图；

图3为本发明的运作流程图；

图4为本发明的虚拟磁盘与远程磁盘联机示意图；

图5为具有本发明的光纤冗余磁盘阵列的架构图。

其中，附图标记：

200：客户端                210：网络卡

211：虚拟磁盘控制模块      212：网络储存装置

213：网络通信模块          214：设备驱动模块

300：服务端                310：远程磁盘

510：冗余磁盘阵列模块      520：光纤网络模块

521：第一虚拟磁盘          522：第二虚拟磁盘

530：起始存储器            610：第一服务端

620：第二服务端

具体实施方式

请参考图2所示，其为本发明的系统架构示意图。本发明为一种支持远程开机的网络卡。当客户端200开机时，客户端200所具备的网络卡210会提供一虚拟磁盘，并且网络卡210会连结至服务端300中的远程磁盘310。在本发明的网络卡210中包括有下列部件：虚拟磁盘控制模块211、网络储存装置212、网络通信模块213与设备驱动模块214。

虚拟磁盘控制模块211系存放于网络卡210的起始存储器(option ROM)中。虚拟磁盘控制模块211用以提供一虚拟磁盘。虚拟磁盘控制模块211会连结至服务端300中的远程磁盘310，将远程磁盘310中的开机映象文件复制到虚拟磁盘中。

网络储存装置212用以接收服务端300所发送的开机映象文件。当网络储存装置212完成远程磁盘310的加载后，虚拟磁盘会向客户端200的基本输入输出系统(Basic Input Output System，以下简称BIOS)进行注册虚拟磁盘的动作。对客户端BIOS注册的动作与其它储存设备相同，通过此一注册手段使得BIOS认为虚拟磁盘系位于客户端200中。当所有的储存设备初始化完成后，BIOS会根据所设定的磁盘进行开机的动作。

在本发明中设定为虚拟磁盘控制模块211所提供的虚拟磁盘进行开机的动作。网络通信模块213用以提供与服务端300通信的网络通信协议。在本实施例中网络通信协议可以是但不限定为传输控制协议(Transmission ControlProtocol，TCP)、光纤信道协议(Fibre Channel over IP，FCIP)、因特网小型计算机系统接口(Internet Small Computer System Interface，iSCSI)或因特网光纤信道协议(Internet Fibre Channel Protocol，iFCP)。设备驱动模块214用以控制客户端200的多个储存设备，储存设备系为暂存器(register)或存储器(memory)。

为更清楚解释本发明各组件间的运作流程，请参考图3所示，其为本发明的运作流程图。首先，在网络卡中的起始存储器中初始化虚拟磁盘(步骤S310)。向BIOS注册虚拟磁盘(步骤S320)。选择服务端与服务端间所属的网络协议进行通信(步骤S330)。根据虚拟磁盘中的连结信息通过网络用以连结至服务端(步骤S340)。从服务端加载多笔开机映象文件至客户端的网络储存装置(步骤S350)。根据开机映象文件用以对客户端进行开机程序(步骤S360)。并请同时参考图4所示，其为本发明的虚拟磁盘与远程磁盘联机示意图。接下来的开机过程就与现有技术的的开机程序相同，所以不再多加赘述。

本发明除了可以适用于一般的网络控制器，也可以应用在其它储存控制器上。以廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks，以下简称RAID)为例，将本发明与RAID控制器相结合，客户端200可以进行无实体磁盘的RAID。

本发明与PXE的不同处在于，本发明的虚拟磁盘注册动作是随着网络卡210的初始化而进行；而PXE则需利用操作系统来进行虚拟磁盘的启动。依据本发明的实施例，上述方法及系统是由网络卡210上的起始存储器中划分一个虚拟磁盘。在客户端200开机时将虚拟磁盘注册到客户端200的BIOS中，使得客户端200以虚拟磁盘来进行开机的动作。并在开机的同时，网络卡会联机到服务端300中的远程磁盘310，将远程磁盘310中的开机映象文件复制到虚拟磁盘中。本发明在客户端200于开机时加载虚拟磁盘的注册，并从服务端300加载开机映象文件至虚拟磁盘。如此一来，对于设置虚拟磁盘的工作就不需通过操作系统来调配。

为了更清楚说明本发明的应用，所以于此提供一具有光纤的冗余磁盘阵列控制器与本发明结合为例。请参考图5所示，其为具有本发明的光纤冗余磁盘阵列的架构图。并另外请配合图3运作流程所示。具有光纤的冗余磁盘阵列控制器500包括有：冗余磁盘阵列模块510、光纤网络模块520与起始存储器530。光纤网络模块520通过起始存储器中530所储存的虚拟程序，用以在光纤网络模块中产生相应于服务端的虚拟磁盘。具有光纤的冗余磁盘阵列控制器500至少连结于第一服务端610与第二服务端620。所以在光纤网络模块中会生成相应的第一虚拟磁盘521与第二虚拟磁盘522。除此的外，当连结两个以上的服务端时，则生成对应数量的虚拟磁盘。

首先，利用起始存储器530中初始化虚拟磁盘。随后向BIOS进行注册，冗余磁盘阵列模块510从BIOS中拿到虚拟磁盘地址等相关信息并且将其视为实际连接磁盘提供给BIOS。再从服务端加载多笔开机映象文件至客户端的网络储存装置。第一服务端610会传送第一开机映象文件至第一虚拟磁盘521；而第二服务端620则传送第二开机映象文件至第二虚拟磁盘522。具有光纤的冗余磁盘阵列控制器500根据系统所设定的开机程序来决定取用哪一个虚拟磁盘的数据。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种支持远程开机的网络卡，其设置于一客户端中，使得该客户端系通过因特网连结一服务端，从该服务端接收多笔开机映象文件，使得该客户端进行开机运行，其特征在于，在该网络卡中包括：

一虚拟磁盘控制模块，设置于该网络卡中的一初始存储器中，该虚拟磁盘控制模块用以提供一虚拟磁盘并将该虚拟磁盘连结至该服务端的一远程磁盘；

一网络储存装置，用以接收该服务端所发送的该些开机映象文件；以及

一网络通信模块，用以与该服务端建立相关的网络通信。

2.根据权利要求1所述的支持远程开机的网络卡，其特征在于，该网络卡还包括有：

一设备驱动模块，其用以控制该服务端的多个储存设备的运行。

3.根据权利要求2所述的支持远程开机的网络卡，其特征在于，该些储存设备为一暂存器或一存储器。

4.根据权利要求1所述的支持远程开机的网络卡，其特征在于，该网络通信模块是采用传输控制协议、光纤信道协议、因特网小型计算机系统接口或因特网光纤信道协议。

5.一种支持网络卡远程开机的方法，该网络卡设置于一客户端中，该客户端通过因特网连结至一服务端，从该服务端接收多笔开机映象文件，使得该客户端开机运行，其特征在于，该远程开机的方法包括下列步骤：

在该网络卡中的一起始存储器中初始化一虚拟磁盘；

向一基本输入输出系统注册该虚拟磁盘；

根据该虚拟磁盘中的一连结信息通过网络用以连结至一服务端；

从该服务端加载多笔启动信息至该客户端；以及

根据该些启动信息用以对该客户端进行开机程序。

6.根据权利要求5所述的支持网络卡远程开机的方法，其特征在于，连结至该服务端是采用传输控制协议、光纤信道协议、因特网小型计算机系统接口或因特网光纤信道协议。

7.根据权利要求5所述的支持网络卡远程开机的方法，其特征在于，通过因特网连结至该服务端中还包括下列步骤：选择该服务端与该服务端间所属的一网络协议进行通信。

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