CN1641576A - 远端开机方法以及可远端开机电脑与伺服器装置 - Google Patents
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Abstract
一种远端开机方法以及可远端开机的电脑与伺服器装置。该方法包括以下步骤。首先，将一电脑开机，该电脑中系具有一网络开机装置。接着，该网络开机装置通过一网络下载一载入器程序。接着，该载入器程序下载一配置档，其中该配置档记载有所需配置之一存储器大小与所需下载之一档案清单。接着，该载入器程序依照该存储器大小在该电脑上建置一存储器区块，在该存储器区块上建置一档案系统，并下载该档案清单中之一档案至该档案系统中。最后，安装一虚拟磁碟机于该电脑中，并由该虚拟磁碟机执行一远端开机。
Description
技术领域
本发明是有关于一种远端开机的方法与装置。且特别是，有关于一种远端开机方法与其装置以及使用远端开机的伺服器。
背景技术
在今日的电脑系统的管理中，远端开机逐渐成为一不可或缺的方法与装置。例如，在一个伺服器系统中，因为机架伺服器(Rack Mountable Server)逐渐取代传统伺服器，一个机架上可同时放置很多台伺服器，要如何有效且方便管理许多机架伺服器便成为一个很大的问题。目前的解决方式是之一在机架上加上屏幕、键盘，鼠标和KVM(Keyboard-Video-Mouse)切换器，利用KVM切换器选择所要管理的伺服器加以管理。当需要由软碟片开机时，则要在机架中找寻所要开机的伺服器，并使用软碟片将该伺服器开机。因此，当伺服器数量越来越多时，例如说现在一个机架上可以有有数十台伺服器，这种管理方式就非常不方便。
而新一代的刀锋式伺服器(Blade Server)，因为在这类伺服器上可以不具有光碟机及软碟机，而且目前技术已经可以将包含主机板(Main Board)、中央处理器(Central Process Unit，CPU)、硬盘(Hard Disk)及存储器(Memory)等设备整合至一片界面卡中，因此单一个刀锋式伺服器的大小可以比单一个机架伺服器更小、容量密度更高，因而可以在一个机架上同时可放入更多的伺服器。因此，较好的伺服器系统的管理方式是通过远端开机(Remote Boot)的方式来管理。
目前远端开机的硬件架构，基本上可以利用以下几种方式来实施。例如，可以利用网络卡上的开机只读存储器(Boot Read Only Memory，Boot ROM)来实施远端开机。此方式的动作原理是先将一段程序码烧录于电脑中的网络卡上的BootROM中。当电脑开机后，电脑会由基本输入输出系统(Basic Input Output System，BIOS)开始执行，如果BIOS检测到网络卡上的Boot ROM的存在，则BIOS会将接下来的执行权交给Boot ROM的程序码，即执行Boot ROM上的程序。当BootROM上的程序取得执行权后即会驱动网络卡，并通过网络下载开机影像档(imagefile)至本机的存储器中，再利用本机存储器中的开机影像档来实施远端开机。
此外，也可以利用网络卡上的预开机执行环境(Preboot ExecutionEnvironment，PXE)标准模组(Standard Module)来实施远端开机。此方式的动作原理是先将一段标准的PXE程序码烧录于电脑的网号卡的Boot ROM中或主机板的BIOS中。当电脑开机后，电脑会由BIOS开始执行，如果电脑已设定由PXE开机，BIOS会将接下来的执行权交于PXE的程序码，即执行PXE的程序。当PXE的程序取得执行权后即会驱动网络卡，通过网络上的动态主机配置协定伺服器(DynamicHost Configuration Protocol Server，DHCP Server)取得本机及简单档案传输协定(Trivial File Transfer Protocol，TFTP)伺服器的IP位址，再由TFTP伺服器下载开机影像档至本机存储器中，即可利用本机存储器中的开机影像档开机。
另一种方式则是利用另外一个独立系统来实施远端开机。此方式的动作原理一般是先建立一个独立的系统于扩充卡上。这个独立系统包括有独立的主机板、中央处理器(CPU)、硬盘、存储器、输入输出端(I/O port)、显示器(Display)与网络卡等，基本上就等于是一个独立的电脑系统。在电脑未开机的状况下这个独立的系统仍运作中，并且这个独立的系统可检测目前电脑的状况，当检测到目前电脑开机时，这个独立系统可以由远端下载开机影像档到独立系统的存储器中，再利用这个开机影像档模拟成电脑的软碟机，而本机电脑仍依一般方式由软碟机将电脑开机。
综上所述，不论远端开机的硬件架构是那一种，基本上其软件的运作流程，可以归纳成图1所示的流程。图1为现有的远端开机的示意流程图。请参照图1，在步骤S102的电脑开机后，电脑会执行步骤S104，即开始执行BIOS。接着执行步骤S106，即BIOS会把接下来的执行权交给网络开机装置(例如上述的BootROM、PXE，或是电脑系统)，该网络开机装置会通过网络，执行步骤S108，即下载载入器程序，再执行步骤S110，即执行该载入器程序以执行步骤S112，即下载开机影像档至本机的存储器中(例如通过上述方法的Boot ROM的程序码、PXE程序码，或电脑系统所下载的开机影像档等)。接着，再执行步骤S114，将该开机影像档等虚拟成一虚拟磁碟机，安装于电脑的磁碟机或存储器中，再执行步骤S116，利用虚拟磁碟开机来达成远端开机的功能。
图2为绘示传统开机影像档所配置的用于远端开机的存储器区块分布之一存储器区块示意图。在上述传统的开机过程中，在执行载入器程序后，该程序会使用电脑中一存储器区块，并将其分割成数个子区块，用以建置启动磁区(Boot Sector)202、档案配置表(File Allocation Table，FAT)208和根目录区(Directory)209等区块与档案210。其中，该存储器区块、每一子区块每一档案的存储器位置与大小是已经设定好而无法改变的，因此在所需档案的选择上，以及虚拟磁碟空间大小与配置上，较没有弹性。
综上所述，传统的远端开机的方法与装置至少具有以下的缺点。第一，需要下载整个开机影像档。例如说，传统上可以从软碟机读取的开机影像档，其大小约为1.44MB，若通过网络下载该开机影像档，则每次每台电脑需经由网络传送1.44MB的数据量，如为更大的开机影像档，其传输的数据量也相对变大。第二，该开机影像档需经由其它程序来产生及修改，无法直接产生或修改，因此在所需档案的选择上，以及虚拟磁碟空间大小与配置上，较没有弹性。因此，一个比较有弹性的远端开机方法与装置，并且可以适用于多个伺服器所组成的系统是必须的。
发明内容
本发明之一目的是提出一种远端开机的方法与其装置，对于所需开机档案的选择以及虚拟磁碟空间大小与配置上较具有弹性。
本发明的另一目的是提出一种使用远端开机的伺服器，对于所需开机档案的选择以及虚拟磁碟空间大小与配置上较具有弹性，并且可以适用于多个伺服器所组成的系统。
为了达成本发明的一目的，本发明提出一种远端开机的方法，包括以下步骤。首先，将一电脑开机，该电脑中具有一网络开机装置。接着，该网络开机装置通过一网络下载一载入器程序。接着，该载入器程序下载一配置档，其中该配置档记载有所需配置的一存储器大小与所需下载的一档案清单。接着，该载入器程序依照该存储器大小在该电脑上建置一存储器区块，在该存储器区块上建置一档案系统，并下载该档案清单中的一档案至该档案系统中。最后，安装一虚拟磁碟机于该电脑中，并由该虚拟磁碟机执行一远端开机。
为了达成本发明的另一目的，本发明提出一种远端开机的装置。该装置包括一电脑、一网络开机装置，配置于该电脑中、一载入器程序，系通过该网络开机装置由一网络上下载而得，以及一配置档，记载有所需配置的一存储器大小与所需下载的一档案清单，该配置档系通过该载入器程序由该网络上下载而得。其中该载入器程序依照该存储器大小在该电脑上建置一存储器区块，在该存储器区块上建置一档案系统，并下载该档案清单中的一档案至该档案系统中，然后安装一虚拟磁碟机于该电脑中，并由该虚拟磁碟机执行一远端开机。
在本发明的一实施例中，该网络开机装置，包括一网络卡上的一开机只读存储器(boot read only memory，Boot ROM)、一网络卡上的一预开机执行环境(Preboot Execution Environment，PXE)标准模组(standard module)，以及一独立电脑系统其中之一。
在本发明的一实施例中，该档案系统，至少包括一启动磁区、一档案配置表、一根目录区以及档案其中之一。
为了达成本发明的另一目的，本发明提出一种使用远端开机的伺服器装置。该装置包括一伺服器、一电脑，通过一网络连接到该伺服器、一网络开机装置，配置于该电脑中、一载入器程序，系通过该网络开机装置由该网络上下载而得，以及一配置档，记载有所需配置的一存储器大小与所需下载的一档案清单，该配置档系通过该载入器程序由该网络上下载而得。其中该载入器程序依照该存储器大小在该电脑上建置一存储器区块，在该存储器区块上建置一档案系统，并下载该档案清单中的一档案至该档案系统中，然后安装一虚拟磁碟机于该电脑中，并由该虚拟磁碟机执行该伺服器的一远端开机。
在本发明的一实施例中，该伺服器，包括一机架伺服器、一刀锋式伺服器(Blade Server)，以及一双处理器架构伺服器至少其中之一。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
图1为现有的远端开机的示意流程图；
图2为绘示传统开机影像档所配置的用于远端开机的存储器区块分布之一存储器区块示意图；
图3系依照本发明之一实施例所绘示之一种远端开机的方法的示意流程图；以及
图4系依照本发明之一实施例所绘示的用于远端开机的存储器区块分布之一存储器区块示意图。
具体实施方式
图3系依照本发明的实施例所绘示的一种远端开机的方法的示意流程图。请参照图3，在步骤S302的电脑开机后，电脑接着执行步骤S304，即由BIOS开始执行，做一些硬件的初始化及测试，然后再由使用者先前的设定决定以何方式开机。在步骤S306中，如果要由网络开机，则BIOS会执行步骤S308，将接下来指令的控制权交给网络开机装置(例如Boot ROM、PXE，或是独立的电脑系统等装置)，而若是由电脑本身开机，则会执行步骤S310，由电脑开机程序来开机。在步骤S308之后，网络开机装置会先初始化网络，然后执行步骤S312，通过网络下载载入器程序(Loader Program)，再执行步骤S316，将控制权交给载入器并执行载入器程序。当载入器取得控制权后会执行步骤S318以下载该电脑的配置档(ConfigurationFile)，配置档例如可以是纯文字档(.TXT)，配置档中会记载例如远端开机时预定所需配置的存储器大小及需下载的档案清单(File List)等。此时会执行步骤S320，即载入器会先依所需配置存储器的大小配置一块相对大小的存储器区块，然后在执行步骤S322，以在这块存储器区块上建置一档案系统。当该档案系统建置完成后，再执行步骤S324，将所需下载的档案下载至建置的档案系统中。接下来执行步骤S326以安装虚拟磁碟机，最后再执行步骤S328，由虚拟磁碟机中开机，来达成远端开机的功能。
图4系依照本发明的一实施例所绘示的用于远端开机的存储器区块分布的一存储器区块示意图。在上述本发明的的开机过程中，在执行载入器程序并下载配置档后，会依照配置档中所记载的，例如说远端开机时所需配置的存储器大小及所需下载的档案清单等，依所需配置存储器的大小配置一块相对大小的存储器区块，然后在这块存储器区块上建置一档案系统。该档案系统中可以包括传统的启动磁区(Boot Sector)402、档案配置表(File Allocation Table，FAT)408、根目录区(Directory)409等区块与档案410。其中，该存储器区块、每一子区块与每一档案的存储器位置与大小是依照配置档所建置，因此在所需档案的选择上，以及虚拟磁碟空间大小与配置上，相对来讲具有极大的弹性。例如说，传统上可以从软碟机读取的开机影像档，其大小约为1.44MB，若通过网络下载，则每次每台电脑需经由网络传送1.44MB的数据量，而在本发明一较佳实施例中，可以只下载开机所需的档案大小，其大小，例如说，约为131KB，因此可以节省虚拟磁碟空间以及加快网络传输的速度。
综上所述，本发明的远端开机方法与装置中，可以即时建立一档案系统，因此至少有以下的好处。第一，本发明可以很有弹性的配置所需虚拟磁碟的容量。第二，本发明可以很有弹性的配置所需的档案。第三，本发明可以只传送所需的档案，对于网络的负载较低，而且开机速度较快。第四，本发明可以不需传送整个开机影像档，所以可以不需建立影像档。第五，本发明即时建立的档案系统，可以依需求建立所需容量的虚拟磁碟，不会因为容量增加而增加网络负载。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术领域的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作某些的更动与润饰，因此本发明的保护范围当根据权利要求书的范围为准。
Claims (19)
1.一种远端开机方法，用以从远端对一电脑进行开机，该远端开机方法包括：
执行一基本输入输出系统(BIOS)，并判断是否进行一远端开机程序；
当要进行该远端开机程序，下载并执行一载入器程序；
下载一配置档，其中该配置档包括一配置存储器大小与一档案清单；
依照该配置存储器大小在电脑上配置一存储器区块，并在该存储器区块上建置一档案系统；以及
依据该档案清单，将所需的档案下载至该档案系统。
2.根据权利要求1所述的远端开机方法，其特征在于，在将所需的档案下载至该档案系统后，更包括：
依据该档案系统，安装一虚拟磁碟机于该电脑中，并由该虚拟磁碟机对该电脑进行开机。
3.根据权利要求1所述的远端开机方法，其特征在于，该档案系统，至少包括一启动磁区、一档案配置表、一根目录区以及档案其中之一。
4.根据权利要求1所述的远端开机方法，其特征在于，判断是否进行一远端开机程序系由BIOS中的设定。
5.一种可远端开机电脑，具有一网络开机装置，其特征在于：该网络开机装置由一网络下载一载入器程序，该载入器程序更下载一配置档，其中该配置档具有一配置存储器大小与一档案清单，其中该载入器程序依照该配置存储器大小在该可远端开机电脑上建置一存储器区块，并在该存储器区块上建置一档案系统，并依据该档案清单下载档案至该档案系统中。
6.根据权利要求5所述的可远端开机电脑，其特征在于，该档案系统中所下载的该档案可用以安装一虚拟磁碟机于该可远端开机电脑中，并由该虚拟磁碟机对该可远端开机电脑进行开机。
7.根据权利要求5所述的可远端开机电脑，其特征在于，该网络开机装置，包括一网络卡上的一开机只读存储器(boot read only memory，Boot ROM)。
8.根据权利要求5所述的可远端开机电脑，其特征在于，该网络开机装置，包括一网络卡上的一预开机执行环境(Preboot Execution Environment，PXE)标准模组(standard module)。
9.根据权利要求5所述的可远端开机电脑，其特征在于，该网络开机装置，包括一独立电脑系统。
10.根据权利要求5所述的可远端开机电脑，其特征在于，该档案系统，至少包括一启动磁区一档案配置表、一根目录区以及档案其中之一。
11.一种可远端开机伺服器装置，具有一伺服器与一网络开机装置，其特征在于：该网络开机装置由一网络下载一载入器程序，该载入器程序更下载一配置档，其中该配置档具有一配置存储器大小与一档案清单，其中该载入器程序依照该配置存储器大小在该可远端开机伺服器装置上建置一存储器区块，并在该存储器区块上建置一档案系统，并依据该档案清单下载档案至该档案系统中。
12.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该档案系统中所下载的该档案可用以安装一虚拟磁碟机于该可远端开机伺服器装置中，并由该虚拟磁碟机对该可远端开机伺服器装置进行开机。
13.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该可远端开机伺服器装置，包括一机架伺服器。
14.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该可远端开机伺服器装置，包括一刀锋式伺服器(Blade Server)。
15.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该可远端开机伺服器装置，包括一双处理器架构伺服器。
16.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该网络开机装置，包括一网络卡上的一开机只读存储器(boot read only memory，BootROM)。
17.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该网络开机装置，包括一网络卡上的一预开机执行环境(Preboot Execution Environment，PXE)标准模组(standard module)。
18.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该网络开机装置，包括一独立电脑系统。
19.根据权利要求11所述的可远端开机伺服器装置，其特征在于，该档案系统，至少包括一启动磁区一档案配置表其中之一。
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