基于网络文件系统的Windows操作系统远程启动技术研究

论文摘要

随着计算机技术的发展和由此引发的用户需求的变化,产生了以个人为中心的计算环境的需求。而为解决本地系统备份与恢复技术不能快速恢复系统的不足,产生了远程系统备份与恢复的需求。实现这两种需求的关键技术,都是操作系统的远程启动技术。传统的基于网络文件系统的操作系统远程启动技术不能用于当前广泛使用的Windows操作系统。为解决Windows的远程启动问题,人们提出了基于网络存储协议的操作系统远程启动技术。本文从服务器管理的角度,说明了基于网络存储协议的技术与基于网络文件系统的技术相比有诸多不足。为此,本文提出了一系列的方法,使得基于网络文件系统的远程启动技术同样可以应用于Windows操作系统。本文首先分析了Windows的本地启动过程,列举了启动过程中所有对硬盘的访问。在此基础上,详细介绍了基于网络文件系统的Windows远程启动的原理和启动过程。为了实现本文提出的技术,我们专门设计并实现了一种网络文件访问协议SNFS。SNFS简单,并为Windows远程启动应用背景做了专门的优化,提出了按名访问、异步打开等文件访问机制。最后,通过了Windows Server 2003上的基于网络文件系统的远程启动技术可行性测试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文背景
• 1.1.1 网络计算
• 1.1.2 远程系统备份与恢复
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 操作系统远程启动相关研究
• 1.2.2 基于外接网络硬盘的Windows 远程启动技术
• 1.2.3 基于网络存储协议的Windows 远程启动技术
• 1.2.4 基于网络存储协议的远程启动技术的不足
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文组织
• 第二章 Windows 启动过程及现有远程启动技术分析
• 2.1 Windows 本地启动过程
• 2.1.1 Windows 加载器加载
• 2.1.2 Windows 核心文件加载
• 2.1.3 Windows 初始化
• 2.2 基于外接网络硬盘的 Windows 远程启动过程
• 2.3 基于网络存储协议的 Windows 远程启动过程
• 第三章 基于网络文件系统的 Windows 远程启动设计
• 3.1 基于网络文件系统的 Windows 远程启动技术概述
• 3.2 网络文件访问协议
• 3.3 网络文件访问客户端
• 3.4 虚拟启动硬盘
• 3.5 虚拟本地文件系统
• 3.6 文件服务器参数
• 第四章 网络文件访问协议SNFS 设计
• 4.1 相关网络文件访问协议
• 4.1.1 NFS
• 4.1.2 CIFS
• 4.2 SNFS 概述
• 4.2.1 SNFS 特性概要
• 4.2.2 SNFS 资源和名字
• 4.2.3 SNFS 根目录
• 4.2.4 资源的并发访问和文件锁机制
• 4.2.5 资源的缓存机制
• 4.2.6 打开、关闭根目录
• 4.2.7 为Windows 远程启动进行的优化设计
• 4.3 SNFS 报文
• 4.3.1 SNFS 报文头
• 4.4 SNFS 命令
• 4.4.1 登陆
• 4.4.2 打开根目录
• 4.4.3 文件打开
• 4.4.4 文件读
• 第五章 系统实现与测试
• 5.1 SNFS 服务器
• 5.2 SNFS 裸机客户端
• 5.3 虚拟硬盘驱动程序
• 5.4 文件系统驱动程序
• 5.4.1 Windows I/O 系统分析
• 5.4.2 Windows 卷管理器和多UNC 提供者分析
• 5.4.3 虚拟本地文件系统
• 5.4.4 SNFS 客户端驱动
• 5.5 测试
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果