CN112559232A - 一种对公共机房系统一键还原的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将公共机房内所有微型计算机按型号进行分类，每种型号选出一台样机，对各样机进行硬盘制作；2)将制作好的硬盘用GHOST硬盘对拷或经过移动硬盘中转的方式复制到同型号的其他微型计算机硬盘中，从而完成整个公共机房的部署；3)当公共机房的各微型计算机系统出现故障时，采用开机按指定单键或组合键的方式实现系统一键还原。本发明完全免费且功能灵活，尤其是不依赖固定的网络拓扑结构，也就是适合无固定机房、临时摆放大量计算机、没有网络尤其是没有有线网络，或者是使用笔记本型计算机等情况。因此，本发明可以广泛应用于公共机房的系统还原领域。

Description

一种对公共机房系统一键还原的方法

技术领域

本发明涉及一种对公共机房系统一键还原的方法，属于计算机领域。

背景技术

公共机房因用户不固定而冠以“公共”二字，如何做好系统备份与还原，以保障公共信息安全是值得重视的问题。如果管理不善，易造成计算机病毒传播扩散、操作系统大面积瘫痪等问题。

现有的研究通常是使用市面上成熟的系统镜像管理软件、硬件保护卡等产品，但这些产品要么收费高昂、要么功能固化，且通常依赖于固定拓扑结构的局域网，也即应用场景不够广泛。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种对公共机房系统一键还原的方法，基于硬盘主引导记录修改技术和免费软件实现，相比其他类似产品可以显著降低实施成本。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种对公共机房系统一键还原的方法，其包括以下步骤：1)将公共机房内所有微型计算机按型号进行分类，每种型号选出一台样机，对各样机进行硬盘制作；2)将制作好的硬盘用GHOST硬盘对拷或经过移动硬盘中转的方式复制到同型号的其他微型计算机硬盘中，从而完成整个公共机房的部署；3)当公共机房的各微型计算机系统出现故障时，采用开机按指定单键或组合键的方式实现系统一键还原。

进一步的，所述步骤1)中，对样机进行硬盘制作的方法，包括以下步骤：1.1)分别对各样机的指定硬盘进行分区；1.2)在样机硬盘的相应分区内安装公共机房所需的系统及软件、DOS系统软件及镜像文件；1.3)根据键盘码表和MBR.EXE使用方法，对硬盘主引导记录进行修改，以实现开机按指定单键或组合键进入DOS系统，并将DOS系统所在分区隐藏。

进一步的，所述步骤1.1)中，对各样机的硬盘进行分区时，使每一台样机的硬盘至少包括系统分区和恢复分区两个分区。

进一步的，所述步骤1.1)中，所述恢复分区包括分为两部分，分别存放DOS系统和镜像文件。

进一步的，所述镜像文件所在分区在公共机房正常运行时处于隐藏模式。

进一步的，对所述镜像文件进行隐藏时采用不分配盘符或修改注册表的方式。

进一步的，所述步骤1.2)中，在样机硬盘的相应分区内安装安装公共机房所需的系统及软件、DOS系统软件及镜像文件的方法，包括以下步骤：1.2.1)在第一分区内安装公共机房所需的系统及软件，在第二分区内安装DOS系统；1.2.2)对样机内安装的公共机房所需的系统的注册表进行修改，使得公共机房内各微型计算机在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值；1.2.3)对样机进行重启并进入DOS系统，使用GHOST.EXE制作公共机房所需的系统及软件的镜像文件并存放到第三分区，并命名为WIN.GHO；1.2.4)对样机再次重启并进入第一分区安装的公共机房所需的系统中，将预设代码写入DOS系统的引导文件AUTOEXEC.BAT中，实现进入DOS系统后自动启动GHOST，并将第三分区中的WIN.GHO镜像恢复至第一分区。

进一步的，所述步骤1.2.1)中，在第二分区内安装的为FreeDOS系统。

进一步的，所述步骤1.2.2)中，对样机内安装的公共机房所需的系统的注册表进行修改，使得公共机房内各微型计算机在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值的方法为：进入所安装的系统中，将预设第一代码保存为.bat批处理文件，放入开始菜单启动文件夹内，使得各微型计算机在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值。

进一步的，所述第一代码用于将注册表中四处决定计算机名的项的值改为统一的随机值。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明基于硬盘主引导记录修改技术和免费软件，相比其他类似产品可以显著降低实施成本；

2、本发明通过键盘码表和MBR.EXE使用方法，对硬盘主引导记录进行修改，可以实现还原操作真正“一键”完成，相比其他类似产品操作简单；

3、本发明相比其他类似产品对网络环境没有任何限制，既适合单机场景、也适合任何联网环境，经过实施案例验证，是唯一适合随机摆放笔记本型计算机的公共机房的一键还原方案；

4、本发明虽然不依赖网络，但联接局域网后也可实现镜像批量更新，方便维护；

5、本发明实施后，没有繁琐的菜单，没有广告等不相关信息植入，相比其他类似产品界面简洁。

因此，本发明可以广泛应用于公共机房系统一键还原领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的描述。

本发明中讨论的公共机房指的是使用大量微型计算机的场所，不包括使用虚拟化云桌面、瘦客户端、无盘网络等技术的场景，因为后者系统镜像管理问题通过云桌面管理系统处理起来非常简单。前文所述的微型计算机可以是个人计算机(PC，PersonalComputer)，也可以是工作站(Workstation)，其中，个人计算机可以是台式计算机，也可以是笔记本型计算机。前文所述的“场所”既包括专用机房(常见于高校、图书馆、中小学、网吧等)，也包括临时摆放大量微型计算机的其他场合(常见于企事业单位特殊业务会场)。

本发明对已有研究和市面上一键还原产品的功能进行了分析，发现其共同点是在硬盘上单独划出分区用于存放系统镜像，一键还原恢复的是系统分区。功能方面普遍存在的问题有二：一是受限于网络环境，要么不具有修改计算机名的功能，仅适合单机并不适合有网络的公共机房，要么依赖分配了固定IP地址的局域网，不适合没有网络、仅有临时无线网络或者不固定网络地址的公共机房；二是还原操作通常并非真正“一键”，机房维护人员的时间浪费在繁琐的选项和界面上。

首先，对本发明涉及到的相关理论与技术进行简单介绍。本发明涉及的专业理论与技术主要包括硬盘主引导记录的修改、键盘码的利用、FreeDOS系统的配置等。

1主引导记录(MBR,Master Boot Record)

硬盘主引导记录主要记录了计算机硬盘的分区信息及启动信息，通常位于计算机硬盘的第一个扇区(0号扇区)。主引导记录对于硬盘的健康非常关键，如果数据受损(如0号扇区物理坏道，或病毒恶意篡改)，则计算机可能无法正确启动，也可能因分区信息丢失而无法读取硬盘其他数据。常见的分区操作实际上就是修改了硬盘主引导记录。

2键盘码

计算机键盘码包括虚拟键码和ASCII码两部分。

虚拟键码来自于扫描码(Scan code)，后者是键盘向计算机报告哪个按键被按下的数据，不同键盘生产厂家可能使用不同的扫描码，但经过键盘驱动程序转换后，变为计算机可识别的统一的虚拟键码，从而实现键盘通用。虚拟键码通常用两位16进制数来表示，使用SHIFT、CTRL或ALT组合键，不会改变按键本身的虚拟键码。

ASCII码是按照相关国际标准制定的字符编码，也可以用两位16进制数来表示，当使用SHIFT、CTRL和ALT组合键时，因此ASCII码会改变。

当虚拟键码和ASCII码组合到一起(四位16进制数)，可以让键盘上的每个按键及其与SHIFT、CTRL和ALT的组合键都有独一无二的键盘码，部分键盘码举例见表1。利用键盘码，我们可以在使用MBR.EXE修改硬盘主引导记录时，指定任意组合键作为一键还原功能的按键，既简单又可以避免用户误触。

表1部分键盘码表

注：其他按键略。

3 FreeDOS系统的配置

还原功能使用DOS环境下的GHOST软件，相比其他系统可以明显提高还原的速度。本发明所用DOS系统为FreeDOS系统，因为FreeDOS最高可以支持FAT32文件系统，而机房常用的Windows 7、Windows 10系统最低可以兼容FAT32文件系统，这样就为使用Windows访问FreeDOS系统所在分区提供了可能，便于下文操作。

FreeDOS系统所在分区根目录的AUTOEXEC.BAT文件用于存储系统启动需加载的信息。如需在FreeDOS系统启动时自动运行某程序，可将该程序及相关参数写入AUTOEXEC.BAT文件中。本发明就是将GHOST.EXE及其参数写入AUTOEXEC.BAT中来实现。

GHOST.EXE是美国赛门铁克(Symantec)公司开发的一款功能强大的硬盘备份与还原软件，其备份文件格式为.GHO，通常被称为镜像文件。使用GHOST的方法除了可视化界面外，还可以用带参数的脚本调用。常用参数及其含义包括：

-rb ghost运行完毕后重启；

-fx ghost运行完毕后返回DOS；

-sure对所有提示或警告一律自动回答为YES；

-clone自动备份还原的参数，语法为：

-clone,MODE＝(选项),SRC＝(源路径),DST＝(目标路径)

其中MODE选项包括：

copy-硬盘到硬盘load-镜像到硬盘dump-硬盘到镜像

Pcopy-分区到分区pload-镜像到分区p dump-分区到镜像

举例说明：

ghost.exe-clone,mode＝copy,src＝1,dst＝2-sure 代码(1)

对应功能为将硬盘1备份到硬盘2，期间无需提示。

基于上述分析和介绍，本发明提供一种对公共机房系统一键还原的方法，包括以下步骤：

1)将公共机房内所有微型计算机按型号进行分类，每种型号选出一台样机，对各样机进行硬盘制作；

2)将制作好的硬盘用GHOST硬盘对拷或经过移动硬盘中转的方式复制到同型号的其他微型计算机硬盘中，从而完成整个公共机房的部署；

3)当公共机房的各微型计算机系统出现故障时，采用开机按指定单键或组合键的方式实现系统一键还原。

上述步骤1)中，对样机进行硬盘制作的方法，包括以下步骤：

1.1)分别对各样机的硬盘进行分区，使每一台样机的硬盘至少包括系统分区和恢复分区两个分区。

其中，对于恢复分区，由于系统镜像文件通常大于4GB，超出了FreeDOS系统所在分区(FAT32文件系统)对单个文件大小的限制，因此还需要将恢复分区分为两部分，分别存放FreeDOS系统和镜像文件，镜像文件通常使用NTFS文件系统。虽然在使用GHOST制作镜像时可以对镜像文件分卷以实现每个分卷不超过4GB，但如此一来会增加还原时的操作，因为GHOST在还原时会询问分卷事项，该询问用-sure参数无法屏蔽。因此，本发明优选将各样机的硬盘分为3个分区。需要注意的是，第三个分区需要用不分配盘符或修改注册表等方式隐藏，以保证镜像文件的安全。

1.2)在样机硬盘的相应分区内安装公共机房所需的系统及软件、FreeDOS系统软件及镜像文件。

具体的，包括以下步骤：

1.2.1)在第一分区内安装公共机房所需的系统及软件，在第二分区内安装FreeDOS系统。

1.2.2)对样机内安装的公共机房所需的系统的注册表进行修改，使得公共机房内各微型计算机在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值。

为避免公共机房所有微型计算机的计算机名相同引发冲突影响后续联网，需要每台微型计算机自动修改计算机名为随机值。本发明利用注册表，将注册表中四处决定计算机名的项的值改为统一的随机值。方法为：进入所安装的系统，将下述代码(2)保存为.bat批处理文件，放入开始菜单启动文件夹内，即可在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值。

1.2.3)对计算机进行重启并进入FreeDOS系统，使用GHOST.EXE制作第一分区的镜像文件存放到第三分区，并命名为WIN.GHO。

1.2.4)对计算机再次重启并进入公共机房所需的系统，将预设代码(3)写入第二分区的FreeDOS系统的引导文件AUTOEXEC.BAT中，实现进入FreeDOS系统后自动启动GHOST，将第三分区内的镜像文件恢复至系统所在分区。

其中，代码(3)为：

GHOST.EXE-CLONE,MODE＝PLOAD,SRC＝1:3\WIN.GHO:1,DST＝1:1-SURE-RB

其功能为：进入FreeDOS后自动启动GHOST，并将第3分区中的WIN.GHO镜像恢复至第1分区，期间无任何提示，完成后立即重启。

1.3)根据键盘码表和MBR.EXE使用方法，对硬盘主引导记录进行修改，以实现开机按指定单键或组合键进入FreeDOS系统，并将FreeDOS系统所在分区隐藏。

本发明申请人设计了一款可以定制化修改硬盘主引导记录的程序MBR.EXE，常用参数(可以用-？参数获取帮助)包括：

-L列出当前硬盘分区信息；

-S将所附参数写入到当前硬盘主引导记录，可以附加的参数包括：

P＝”提示信息”K＝热键名或键盘码T＝等候时间，默认3秒B＝启动顺序H＝隐藏分区

举例说明：

MBR.EXE-S K＝F9,0B＝1,2,2 代码(4)

代码(4)的对应功能是修改硬盘主引导记录，默认从第一分区引导，如果开机后3秒内按F9，将从第二分区引导。

本实施例中，根据键盘码表和MBR.EXE使用方法，使用代码(5)修改硬盘主引导记录以实现开机按指定单键或组合键进入FreeDOS系统，并将FreeDOS系统所在分区隐藏(H＝$DE代表从分区1启动时隐藏分区2)，以保护本发明的可靠性。

MBR.EXE-S P＝"Copyright by Liu Yonggang"T＝1K＝0,$2207B＝1,1,2H＝$DE代码(5)

其中，$2207是Ctrl+G的键盘码，可按需修改。

至此，该样机硬盘准备完成。

本发明提供的一键还原方法，完全免费且功能灵活，尤其是不依赖固定的网络拓扑结构，也就是适合无固定机房、临时摆放大量计算机、没有网络尤其是没有有线网络，或者是使用笔记本型计算机等情况。

本发明与市场上成熟的软件、硬件保护卡等系统还原产品对比如表2所示。

表2本发明的特点及与其他产品的对比

实施例1

本实施例在国内某大型能源行业央企进行了实践。该企业大规模评标工作中，为保证评标过程公正、合法，评标专家所用电脑(近千台笔记本型个人计算机)统一由招标代理机构提供并维护，每次评标前部署到临时租用的会场，而会场不提供有线网络环境。因此，市面上的一键还原产品均无法满足该企业需求。本申请人对该企业部署了本发明，完全满足其业务需求，并显著降低了计算机维护人员的工作量。本发明在该企业产生了显著的经济效益，不仅为该企业节省了购置一键还原产品的费用，也节省了至少2名运维人员的成本。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将公共机房内所有微型计算机按型号进行分类，每种型号选出一台样机，对各样机进行硬盘制作；

2)将制作好的硬盘用GHOST硬盘对拷或经过移动硬盘中转的方式复制到同型号的其他微型计算机硬盘中，从而完成整个公共机房的部署；

3)当公共机房的各微型计算机系统出现故障时，采用开机按指定单键或组合键的方式实现系统一键还原。

2.如权利要求1所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述步骤1)中，对样机进行硬盘制作的方法，包括以下步骤：

1.1)分别对各样机的指定硬盘进行分区；

1.2)在样机硬盘的相应分区内安装公共机房所需的系统及软件、DOS系统软件及镜像文件；

1.3)根据键盘码表和MBR.EXE使用方法，对硬盘主引导记录进行修改，以实现开机按指定单键或组合键进入DOS系统，并将DOS系统所在分区隐藏。

3.如权利要求2所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述步骤1.1)中，对各样机的硬盘进行分区时，使每一台样机的硬盘至少包括系统分区和恢复分区两个分区。

4.如权利要求3所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述步骤1.1)中，所述恢复分区包括分为两部分，分别存放DOS系统和镜像文件。

5.如权利要求3所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述镜像文件所在分区在公共机房正常运行时处于隐藏模式。

6.如权利要求5所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：对所述镜像文件进行隐藏时采用不分配盘符或修改注册表的方式。

7.如权利要求2所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述步骤1.2)中，在样机硬盘的相应分区内安装安装公共机房所需的系统及软件、DOS系统软件及镜像文件的方法，包括以下步骤：

1.2.1)在第一分区内安装公共机房所需的系统及软件，在第二分区内安装DOS系统；

1.2.2)对样机内安装的公共机房所需的系统的注册表进行修改，使得公共机房内各微型计算机在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值；

1.2.3)对样机进行重启并进入DOS系统，使用GHOST.EXE制作公共机房所需的系统及软件的镜像文件并存放到第三分区，并命名为WIN.GHO；

1.2.4)对样机再次重启并进入第一分区安装的公共机房所需的系统中，将预设代码写入DOS系统的引导文件AUTOEXEC.BAT中，实现进入DOS系统后自动启动GHOST，并将第三分区中的WIN.GHO镜像恢复至第一分区。

8.如权利要求5所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述步骤1.2.1)中，在第二分区内安装的为FreeDOS系统。

9.如权利要求5所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述步骤1.2.2)中，对样机内安装的公共机房所需的系统的注册表进行修改，使得公共机房内各微型计算机在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值的方法为：

进入所安装的系统中，将预设第一代码保存为.bat批处理文件，放入开始菜单启动文件夹内，使得各微型计算机在一键还原后首次开机时自动修改计算机名为随机值。

10.如权利要求9所述的一种对公共机房系统一键还原的方法，其特征在于：所述第一代码用于将注册表中四处决定计算机名的项的值改为统一的随机值。