TW200533118A - Deployment method and system for multiple remote computers - Google Patents

Description

200533118 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種部署遠端電腦之方法與系統，且特別關 於一種能同時部署多部遠端電腦及具有置原（1^31:01^)與 備分（back up)能力之方法與系統。 【先前技術 隨著電腦技 廣泛地使用 接，即使位 共同達成特 往往需要安 或其他因素 電腦上面的 習知恢復系 程式，並將 非常耗時’ 另一種改良 image)進行 系統時，將 有效率，然 法直接讀取 過光碟片、 像還原到磁 所需處理的 術的發 在辦公 在遙遠 定的工 置上百 造成系系統， 統正常 使用者 而造成 的做法 備份。 這些映 而’由 先前错 磁碟片 碟中。 電腦系 展，各種 環境以及 距離機房 作。舉例 部不同用 統損毀， 以恢復正 運作的做 資料重新 企業運作 係平常將 當電腦的 像載回電 於當電腦 存的映像 或網路載 惟此種做 統數目眾 般用途電腦 備中。 工廠設 的電腦 來說， 途的電 管理人 常運作 法係重 載入電 上的重 電腦中 系統出 腦系統 系統出 資料， 仍然能 在一個 腦。一 或特殊用途電腦 藉由網路的串 夠進行連接，而 小型的工廠中， 旦因為電腦中毒 員便需要重新安裝這些 入 小 法仍需 多時， 新安裝 腦系統 大不便 的磁碟 現毁損 之磁碟 現毁損 此時管 型系統 耗費許 問題顯 作業系統及應用 中，但此種做法 〇 之映像（disk 而需要重新更新 中。此種做法較 時’電腦系統無 理人員便需要透 ’以將備份的映 多的人力，且當 得更為複雜。此

第8頁 200533118 五、發明說明（2) :卜需：：ΐ Ξ輸f程中發生中斷’便無法支援續傳服務’ π * I。。例如，銀行的一千部散佈各地的電腦系統 m毋癱瘓時’使用傳統的做法來還原系統可能造成 =虽長時間無法使用系統，因而造成巨大的損失。 ==經有所謂網路開機或操控的軟體，、然而其並無 在現ί的軟硬！架構下，#出-種有效的備份及置 大的便利署多部逖端電腦’將能夠帶給系統管理者更 【發明内容】 因此，本發明目 電腦的方法與系 依據本發明之一 驟 首先 以一 關於此 模式讓 後，這 服器載 切割成 假如部 些部署 t，或 部署資 可透過操 這些遠端 些遠端電 入部署資 複數部署 分部署封 封包。這 是CMOS資 料後，便 的之一係在於提供一種能夠快速部署多部 統。 實施例所揭示的方法，至少包括下列步 式啟動-部以上的遠端電腦， 作；丨面退端進行設定。接著，透過PXE等 電腦經由網路上載入一組客戶 腦依據客戶端程式經由 釦式。然 祖卢鄱哪狂'厶由網路從部署資料伺 =在載^此部署資料時，係將 封包，且每—部署封包具有一 ^貝枓 包遺失時，藉由記數攔位即可=。 些部署資料可以是磁碟的映像重;=該 枓設定區的數值等。因此當遠端電腦：： 利用此待部署資料進行系統之部署取仵 200533118

五、發明說明（3) 在Μ際的應用例中’部署封包被進一步包裝成jj d p封包， 以多點傳送配合移動式傳輸視窗，藉以有效地將部署^ 同時有效率地傳給複數遠端電腦。此外，假如有部分二二 電腦接收部署情況發生問題，亦可先忽略該些電腦:^ ^ 部署其他待部署電腦，以免拖慢整理部署之速度。 此外，亦可透過相同的封包與傳輸協定，自動將這些 電腦的磁碟映像、Β10S或CMOS資料備份到部署資料^服器 中，以便日後有效地進行置原或安裝之操作。、 w 因此，本發明至少具有下列優 徵，管理者無須到達遠端電腦 片或磁碟片重新安裝系統，相 的操作介面，即可快速地部署 的過程幾乎都是自動進行的。 遠端電腦資料備份到部署資料 提供的系統與方法不但可快速 份的作業，以提供管理者更有 法0 點。首先，藉由本發明之特 所在之處，使用麻煩的光碟 對地’管理者只需透過遠端 多部電腦。其次，此種部署 此外’此種架構亦可用於將 伺服器上，亦即，本發明所 部f多部電腦，亦可進行備 效官理多部遠端電腦的方 【實施方式】 以下將透過較佳實施例，以說明如 以達成同時部署多部遠端„，心，用本發，之特徵， 腦的備份工作。其巾，此處所述的j:進行這些遠端電 電腦上安裝軟體系統及/或設定，二包括第-次在遠端 料對遠端電腦進行置原作業等。及使用先前的備份資

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關於多部遠端電腦之部署： 第1圖係一系統架構圖，藉以說明如何透過本發明之較佳 實施例，對於複數台遠端電腦10進行部署之操作。 首先’這些待部署的遠端電腦丨〇連接於網路丨2上。此外， DHCPCDynamic Host Configuration Protocol)伺服器 14、PXE(Preboot execution Environment)飼服器16 及部 署資料伺服器1 8亦連接於網路1 2。此部署資料伺服器丨8具 有一操作介面182及一儲存媒體184。操作介面182與儲存 媒體184可直接與部署伺服器18耦接，或是透過網路12與 部署伺服器1 8耦接。 在實作時，DHCP伺服器1 4、PXE伺服器1 6及部署資料伺服 器18可分別安裝在不同機器上，亦可·安裝在同一部機器 上。此處所述的DHCP係一提供網路位址（ip)之協定，而 DHCP伺服器14則係一伺服器，用以回應用戶端（ci ient)的 要求，以從可用的網路位址中指定其中之一給用戶端，藉 此以自動配置網路1 2上的每個用戶端一個不相衝突的網路 位址。至於PXE則係一個由軟體與硬體廠商，如3COM, HP， Del 1，Phoneix等公司所共同訂定的標準。當遠端電腦1 〇 透過網路1 2開機時，遠端電腦1 0將尋找網路中的PXE伺服 器16，並透過TFTP(Trivial File Transfer Protocol)等 傳輸協定取得程式，以進行開機的動作。 第2圖與第3圖例示如何在第1圖的配置下，將用來處理置 原（restore)或初次安裝（install)的客戶端程式下載到遠

第11頁 200533118 五、發明說明（5) 端電腦1 0中。 在第2圖中，首先，將這些遠端電腦10之基本輸入輸出系 統（BIOS，Basic Input Output System)設定為由預先開 機執行環境（PXE，Preboot execution Environment)模式 開機（步驟2 02 )。接著，啟動pxe模式（步驟204 )，使遠端 電腦1 0以ΡΧΕ模式運作，在此模式下，遠端電腦1 〇不去讀 取硬碟的開機磁區，而向DHCP伺服器14取得一個網路位 址，並尋找網路中的PXE伺服器16，透過TFTP等協定取得 一組客戶端程式（步驟2〇6)。 第3圖例示更為詳細的ρχΕ啟動模式之運作情形。首先，遠 端電腦10需要取得自身跟PXE伺服器16的網路Ip位址，因 ，發出具有PXE標示的DHCP要求（步驟302 )。接著DHCp伺服 器14提供遠端電腦1〇 一個可用的網路位址（步驟⑽，並 且，DHCP伺服器14提供遠端電腦10關於ρχΕ伺服器16佶 用的網路位址（步驟30 6 )。遠端電腦10需要啟裎 因此接著發出-個特殊的眶要求（步驟3 ,^ 者’ ΡΧΕ伺服器i 6透過Β丨NL將程式檔名傳給遠端 = 驟310)，然後，遠端電腦1〇利用TFTp協定， 岛^ 檔名之映像檔（步驟312，步驟314)。遠端=二有指定 槽存在記憶體，ϋ將控制權#給此映像 ：10將此映像 316)。 狂式C步驟 在傳統技術中’ΡΧΕ伺服器16之映像檔係提供 程式碼，“’本發明之特徵即巧妙地運七供:路開機: 端電腦10透過取得一段客戶端程式， b機制，讓 和用此客戶端程

第12頁 200533118 發明說明（6) 與部署資料伺服器1 8透過下述特殊的智慧型傳輸協定 (QDTP, Quanta Depl〇yment： 丁ransfer pr〇t〇c〇i)，以達 成部署的作業。 在說明此智慧型傳輸協定之前，以下先說明此種智慧型傳 輸協定使用的封包格式。 第4A與4B圖例不此類封包的實作例，每個封包具有下列攔 位：（1)識別碼欄位，用以標示此封包為智慧型傳輸協定 ，封包；（2 )控制指令，用來存放不同的控制碼；（3 )區段 號碼，用來存放目前部署的進度，客戶端程式在作業過程 不斷更新，以利管控掌握進度，並方便續傳作業的進行； (4)管理伺服器IP位址及伺服器識別碼，用來辨識出所運 作的遠端電腦10 ; (5)群組識別碼，當多個遠端電腦1〇要 同時進行邛署時，用來指出這些遠端電腦1 〇所屬的群組； (6)封包號碼，在資料封包中，代表資料封包的序號，若 為ACK/NAfK封包或詢問封包，則表示所欲處理的封包序 號，（7 )資料長度，指出此封包標頭之後資料欄位的長 度。上述女裝在遠端電腦1 〇的客戶端程式，以及部署資料 伺服器1 8將資料及指令透過此種封包格式進行溝通，以 成部署的作業。 上述的控制命令之攔位可設定為不同數值，以代表不同的 意義。例如，0x8800 (Restore Send)代表包裹部署資料的 封包，由部署資料伺服器1 8傳送給客戶端程式； 0x880 1 (ACK Request)代表部署資料伺服器18多點傳送的 詢問封包，0x8802 (ACK Response)代表回應ACK Request 200533118_ 五、發明說明（7) ' ------- 的封包，若封包接收正確時送出；〇x88〇3(Nack Response)，代表回應八以Request的封包，若所收到 包編號小於ACK Request封包的封包編號時發出，並於此 封包的封包號碼欄位填入所接收的最後一個 、. 〇x88〇4(Restore End)代表告知客戶端程式部作姓 束；〇x嶋(Restore Join)代表初始化時客戶端程式發。出 的封匕，用以加入部署群組；〇x88〇6(Rest〇re ^ 飼服器18接收到Restore J〇in封包時，所發出的： 第5圖例示進行置原部署作業方法之流程圖。首先，如

將客戶端程式下載到多部遠端電腦1〇並且在此多立 逖鳊電腦ίο上分別執行此客戶端程式（步驟5〇2)。接著， Ϊ戶t ^對部署資料伺服器1 8發出Rest〇re Join部署圭 蕙隼八別L H署群組（步驟5G4)。部署資料伺服器18 =Ϊ *部遠端電腦10的ReSt〇re J〇in的封包後， Ϊ 方式同時傳送Restore

JaCj °卩署封包給客戶端程式（步驟5 06)。 Ϊ U ΐ: Ϊ伺服器18 一次將N個部署封包以多點傳送 方式傳送、、，&。卩署群組中的所有遠

(步驟508)，此處的w正整數之任意^客戶W式 清搭配參照第4B圖，由於網路通m # 因Ϊ =;，此請部署封包的情況可能有所不同。 因此邛署貝枓伺服器18接著以多點傳送 端電腦10發出ACK reqUest邻~專送的方式向这二竣 request邛署封包，以要求確認接收狀

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ΐΙΓΛ\0^! request^^^^t reQ二t;署封包戶1程式接收到此ack ^封肖是否已經接收到ack re^est :Π:Ι:示的封包號碼，此例中即為n。如果客戶 =式接收到比N還少個部署封包時，例如 並將ΡΓ二e部署封包給部署資料飼服器1 8 (步驟5⑴， 並將P填入上述封包格式的封包號碼中。反之， 接收N個部署封包，則傳回ACK response部署封包仏署 資料伺服器18(步驟512)。 f U署

:I 2 ϋ二服器18統整來自所有遠端電腦10的客戶端程式 —〇 K resP〇nse 或NACK response 部署封包，以決 定接下來要傳送的封包為何（步驟514)。舉例來說，假^ ，署群組中有10部遠端電腦，部署資料伺服器18先連續傳 000個部署封包。當部署資料伺服器1 8發現其中兩部遠 端電腦傳回NACK response部署封包，且封包號碼分別為 850跟950，則部署資料伺服器18接下來便從編號85ι的封 包繼續重送。 反覆數次上述的部署封包之傳送後，當客戶端程式接收完 所需的部署封包，將這些部署封包解譯成所需的部署資 料’並用來部署遠端電腦（步驟5丨6 )。 在此附加說明的是，此處的部署封包可透過客戶端程式進 步包裝成UDP(User Datagram Protocol)封包，而透過 UDP協定進行傳輸，或解譯多個UDp封包而還原部署封包的 内容。由於UDP協定具有多點傳送能力，在需要同時部署

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五、發明說明（9) 多台遠端電腦10時，只要一次指定多個傳輸位址，透過 UDP協定進行多點傳送，便可大幅加快多部電腦的部署時 間0 此外，系統管理者可透過部署資料伺服器丨8的操作介面 1 8 2 ’以指定多台遠端電腦1 〇進行部署的作業。當某此 定遠端電腦10幾乎或完全無法順利接收部署封包，部署伺 服器18可經由操作介面182通知管理者，或是自動先^暫停^ 該特定遠端電腦1 〇，以避免拖慢其他遠端電腦丨〇的部署作 業。此外，當遠端電腦10接收完部署資料，便將1寫入磁 碟、BIOS，或是CMOS資料設定區中，如此便能完 作業。 τ 7 外’如果在作業的過程中因故出現傳輸中斷，例如電腦 停電或網路斷線等問題，管理者可透過操作介面丨82選擇 續傳，而非一定要從頭再傳一次。至於續傳的實作方式， 可由部署資料伺服器1 8紀錄上述QDTP的區段號碼，並繼續 由下一個區段號碼繼續傳送資料而達成。 、 遠端電腦之備份： ^ ^所述，部署遠端電腦10係將磁碟映像、BI0S或[1^03的 ^料寫入遠端電腦1〇中對應的磁碟、BI〇s或⑶㈧資料區。 ^實際的應用中，我們可在安裝一部遠端電腦1〇後，將其 映像等資料備份起來，以作為日後置原（1^以〇1^)該 端電腦10之用。另一種可能是，利用此磁碟映像等資 抖來安裝其他的遠端電腦10。

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五、發明說明（10) 關於：遠：電腦10的磁碟映像、BI〇s或cM〇 份，至少有下列幾種實作方法。 十進仃備 第一種方式係使用上述的PXE架構。第6圖例示 份^程之示意圖。首先，將遠端電腦10設定為類的傷 開機（步驟602、步驟604)，配合上述之ρχΕ飼服^路挺式 DHCI^服器14，以下載—個客戶端程式（步驟6〇6^接 者：=端電腦執行此客戶端程式以讀取遠端電腦妾 映像專資料，並負責與部署資料伺服器18進行 ：碟 6一08)。遠端電腦10之磁碟映像等資料可包裝成如第:，驟 不之智慧型傳輸協定封包。部署資料伺服器〗8判 利收到封包（步驟610)。假如順利收到封包’則繼 -項 封包的傳送（步驟612)。反之，則進行封包之重送仃 驟614、步驟616)。 第一種方式係在備份時不使用上述之ρχΕ架構，而以架 在作業系統上之應用程式類型撰寫處理備份之客戶端木程 式，以在遠端電腦10上執行。此客戶端程式仍然可透過上 述之冬慧型傳輸協定及相關之封包格式，與部署資料伺服 器1 8進行溝通。此種方式的好處係可呼叫使用作業系統所 提供的功能，簡化程式撰寫的複雜度。此外，此式亦 可與遠端電腦10之其他應用程式多工並行，而無須中 在使用中之應用程式。 當然’在備份遠端電腦1 0的資料時，亦可使用前述的續傳 功能。換言之，由於使用上述的智慧型傳輸協定及封包格 式有ό己載QDTP的區段號碼’因此’如果在備份過程因故中

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斷，管理者可選擇續傳而無須重頭開始傳 ^ 效率進行遠端電腦1 〇之備份。 、广’藉以有 在使用如第4A圖所示之本發明QDTP封包時，、气 命令的欄位，而達成不同的作用。舉例來說，f ^定控制 0x0 000 (Backup Send)代表包裹備份資料的封’勺叹，定為 端程式傳送給部署飼服器；0x000 UBackup ’由客戶 部署伺服器已正確收到封包編號所指定的封包；表告知 0X0002(BaCkUp Header)代表告知部署伺服器\’ 像檔標頭；0x0003(BackUp Terminate)代表主知^送映 器輩分作業已經結束。 σ ° °卩署伺服 其他說明： 此處所述的遠端電腦1〇之涵義並非限於一般用途的 而當然包括不配置螢幕的各種伺服器、電腦模組 安裝於機架上的伺服器陣列（b丨ade )。此外，雖然上白 作業係以置原系統為說明，然而透過上面的機制“、，當然、 可以將遠端電腦1 〇之磁碟映像、B丨os資料與CM〇s資ϋ… 區，傳送到部署資料伺服器丨8，以進行備份的作業。叹又 由於本處所使用的機制具有續傳與同時多點傳送的能力， 而且無須管理者親自到電腦所在位址，而可自動快速的 署及備伤遠端電腦，因此對於需要管理許多電腦的管理 者，確實減輕了其負擔，也可以避免因為系統置原所耗費 的時間過長’造成系統停擺而導致的重大損失。 、 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 200533118__ 五、發明說明（12) 定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範 圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

第19頁 200533118 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第1圖係例示依據本發明之一實施例的部署示意圖； 第2圖係例示部署方法的流程示意圖； 第3圖係例示如何將客戶端程式下載到遠端電腦； 第4 A、4B圖係例示部署封包的設計實例； 第5圖係例示部署作業執行之流程圖；以及 第6圖係例示備份進行之流程圖。 【元件代表符號簡單說明】

1 0 遠端電腦 12 網路 14 DHCP伺服器 16 PXE伺服器 1 8部署資料伺服器 1 8 2操作介面 184儲存媒體

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Claims (1)

1. 200533118___ 六、申請專利範圍 "' " ----- 1· 一種遠端部署電腦系統之方法，包含： 以一網路開機模式啟動待部署之至少一遠端電腦； 將一客戶端程式下載至該至少一遠端電腦； 依$该客戶端程式經由該網路從一部署資料伺服器將一部 署責料下載至該至少一遠端電腦，其中該部署資料係被切 =成複數個部署封包，且每一部署封包具有一封包號碼； 當部分該些部署封包未成功傳送時，藉由該封包號碼重新 傳送該些未成功傳送之部署封包；以及 使用該部署資料部署該至少一遠端電腦。 2 ·、如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該網路開機模 式係' 一預先開機執行環境PXE(Preboot execution Environment)之模式。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一遠端 電腦係使用DHCP及TFTP傳輸協定，經由該網路從一PXE伺 服器讀取該客戶端程式。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該客戶端程式 與該部署資料伺服器間係透過一智慧型傳輸協定傳輸資料 進行傳輸，且該部署動作包括有一置原步驟與一備份步 驟0 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中當進行該置原

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   步驟時，該智慧型傳輸協定 成多點傳送型態的封包，所 傳送型態的封包接收下來， 個以特定”多點傳送"位址加 給所有該待部署伺服器。 係將該些部署封包進一步包裝 有該待部署伺服器會將該多點 即所有該封包在網路上僅有一 以包裹，以一對多的方式傳送 6·如申請專利範圍第4項所述之方法，其中 i=智t型傳輸協定係在該客戶端程式與該部署77資 钭仴服間，將該些部署封包進行一對一傳輸。 、 7電專：範圍第4項所述之方法’其中該至少-遠端 ^ 回應封包傳給該部署資料伺服器，該回應封包載 已接收該些部署封包之該封包號碼之數值。 8 ·=申请專利範圍第7項所述之方法，其中該部署資料伺 服器依據該些回應封包之數值，以決定重送未被該至少一 4署伺服器接收之該些部署封包。 ^如申晴專利範圍第1項所述之方法，其中當該些遠端電 ，中之一部遠端電腦無法順利接收該些部署封包超過一預 定次數時’放棄對該部遠端電腦而繼續對其他遠端電腦進 行部署。 10 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含依據該客戶

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   六、申請專利範圍 端程式將該些部署封包之資料寫入到該至少一遠端電腦之 至少一磁碟中。 1 1 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含依據該客 戶端程式將該些部署封包之資料寫入到該至少一遠端電腦 之CMOS資料設定區中。 ^ 1 2·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含依據該客戶 端程式，對該伺服器之B10S進行更新動作。 1 3 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含透過該智慧 型傳輸協定將該至少一遠端電腦之磁碟映像 該映伺 服器以進行備份。 網路之至少一遠 1 4· 一種電腦部署系統，供部署連接 端電腦系統，包含. PXE伺服器 $ _ — 連接於該網路，贤烯存一組客戶端程式， 田^至〉—遠端電腦以PXE模式開機時， 腦接收並執行該客戶端程式；以& /至乂❹電 器’連接於該網·’供存放-部署資料， :切；溝Γ貝：ΞΞ器與該待處理電腦系統之該客戶端程 部署資料傳送至該至 並且在傳送該部署資 少一待處理電腦系統並進行一部署， 料時係將該部署資料依序分割成複數

   200533118 六、申請專利範圍 些部署封包遺失時’該部署資料伺服器依 業 μ客戶端程式之一封包接收狀態，以進行一重送作 15·如申請專利範圍第14項所述之系統，其中該客戶端程 料飼服器間係透過—智慧型傳輸協定傳輸資 =進仃傳輸，且該部署動作包括有一置原步驟與一備份步 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所述之系統，其中當進行該置 原步驟時’該智慧型傳輸協定係將該些部署封包進一〃步包 裝成多點,送型態的封包，所有該待部署伺服器會將該多 ·、、、占傳送型態的封包接收下來，即所有該封包在網路上僅有 一個以特定”多點傳送"位址加以包裹，以一 送給所有該待部署伺服器。 方式傳 11.如申請專利範圍第丨5項所述之系統，其中當進行該備 ΐ f驟時，該智慧型傳輸協定係在該客戶端程式與該部署 資料伺服器間，將該些部署封包進行一對一傳輸。 1 8 ·如申請專利範圍第丨5項所述之系統，其中該至少一遠 端電腦將一回應封包傳給該部署資料伺服器以作為該封包 接收狀態，該回應封包載有已接收該些封包之一封包號碼 之數值。

   第24頁 200533118 六、申請專利範圍 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述之系統，其t該部署資料 伺服益依據該些回應封包之數值’以決定重送未被該至少 一部署伺服器接收之該些封包。 ^ 2 〇 ·如申請專利範圍第1 4項所述之系統，其中當該遠端電 腦中之一個遠端電腦無法順利接收該些封包超過一預定次 數時，放棄對該個遠端電腦而繼續對其他遠端電腦進行 署。 σ 2 1 ·如申請專利範圍第1 4項所述之系統，其中該至少一遠 端電腦依據該客戶端程式將該些部署封包之資料寫入到— 礙碟中。 2f·如申請專利範圍第1 4項所述之系統，其中該至少一遠 端電腦依據該客戶端程式，將該些部署封包之資料寫入到 CMOS資料設定區中。 ·如申請專利範圍第丨4項所述之系統，其中該至少一遠 端電腦依據該客戶端程式，對將伺服器之B10S進行更新動 2 j ·如申請專利範圍第1 4項所述之系統，其中該至少一遠 端電腦之一磁碟映像亦透過該客戶端程式傳給該部署資料

   第25頁 200533118 六、申請專利範圍 伺服器以進行備份。

   第26頁 II·!