一种由多台网络电脑组成的网络系统
2019-11-22

一种由多台网络电脑组成的网络系统

本发明公开了一种由多台网络电脑组成的网络系统,以多台网络电脑为客户端,通过网线、集线器或交换机与网络服务器组成网络,网络电脑共享的操作系统和应用程序为单机版;网络电脑内存可形成一个存储操作系统内核文件的虚拟操作系统;网络电脑可利用虚拟操作系统正常启动,执行读写文件时所需要的其他驱动程序文件和应用程序文件可通过引导从网络服务器以文件传输方式动态嵌入到网络电脑的内存中。该系统组网成本低、操作简单、维护方便,有很高的运行效率、兼容性、稳定性和可靠性。

WBT是微软推出的一种运行基于服务器的Windows应用程序的瘦型客户机系统,该系统与Oracle倡导的NC极为相似,WBT存在的致命不足是过度依赖服务器的处理能力,因此不适合“胖”应用的场合。前述的各种体系都是基于商业计算环境而设计的,然而,在网络、数字化家电迅猛发展的今天,网络趋于无所不在,在网络环境下生存,人们的生活、办公方式以及商业计算的内容都将或者已经发生了重大的变化。商业计算除了结构化任务、知识型任务、数据录入任务外,多媒体交互任务已经融入。同时,单一的商业网络环境的概念正在淡化,商业计算环境与包含丰富多媒体交互业务的生活计算环境融合一体已成为是必然的发展。在这种情况下,基于商业计算环境而发展起来的各种计算模式以及建立在此基础之上的网络体系构架显然已经满足不了现实的需要。目前,市场迫切需要一种泛用途的新型计算模式的出现,在这种计算模式下的网络构架,应有高度的可管理性和安全性、极低的总拥有成本(TCO)、丰富的软件资源、灵活的组网方式、支持多媒体交互业务等等。近年来,无盘工作站(无盘PC)开始被广泛使用,特别是在教育、管理、娱乐等行业应用比较普遍。但是,目前无盘工作站为了尽可能降低成本,在硬件设计和操作系统结构优化等技术方面几乎没有进一步的发展,其标准硬件配置一般为386、486型机器,但这种硬件配置组成的局域网络由于采用在服务器一端进行客户机的操作系统映象,所以该系统对服务器系统、网络设备和线路性能要求较高,同时对于在上网浏览、VOD点播、IP电话、网络会议等方面功能在多用户(几十个用户)并发的情况下功能实现很不稳定,仍不能满足人们“稳定性好、高品质、低成本、易上手”的要求。当然,许多公司已推出多种嵌入式操作系统,其中Linux操作系统是比较受欢迎的一种,许多公司和个人已开发了许多单一功能的支持该系统的应用程序,而且技术效果较好。但是,其综合功能、使用方便性以及稳定性等方面都较之Windows9X尚存一定差距。

WBT是微软推出的一种运行基于服务器的Windows应用程序的瘦型客户机系统,该系统与Oracle倡导的NC极为相似,WBT存在的致命不足是过度依赖服务器的处理能力,因此不适合“胖”应用的场合。前述的各种体系都是基于商业计算环境而设计的,然而,在网络、数字化家电迅猛发展的今天,网络趋于无所不在,在网络环境下生存,人们的生活、办公方式以及商业计算的内容都将或者已经发生了重大的变化。商业计算除了结构化任务、知识型任务、数据录入任务外,多媒体交互任务已经融入。同时,单一的商业网络环境的概念正在淡化,商业计算环境与包含丰富多媒体交互业务的生活计算环境融合一体已成为是必然的发展。在这种情况下,基于商业计算环境而发展起来的各种计算模式以及建立在此基础之上的网络体系构架显然已经满足不了现实的需要。目前,市场迫切需要一种泛用途的新型计算模式的出现,在这种计算模式下的网络构架,应有高度的可管理性和安全性、极低的总拥有成本(TCO)、丰富的软件资源、灵活的组网方式、支持多媒体交互业务等等。近年来,无盘工作站(无盘PC)开始被广泛使用,特别是在教育、管理、娱乐等行业应用比较普遍。但是,目前无盘工作站为了尽可能降低成本,在硬件设计和操作系统结构优化等技术方面几乎没有进一步的发展,其标准硬件配置一般为386、486型机器,但这种硬件配置组成的局域网络由于采用在服务器一端进行客户机的操作系统映象,所以该系统对服务器系统、网络设备和线路性能要求较高,同时对于在上网浏览、VOD点播、IP电话、网络会议等方面功能在多用户(几十个用户)并发的情况下功能实现很不稳定,仍不能满足人们“稳定性好、高品质、低成本、易上手”的要求。当然,许多公司已推出多种嵌入式操作系统,其中Linux操作系统是比较受欢迎的一种,许多公司和个人已开发了许多单一功能的支持该系统的应用程序,而且技术效果较好。但是,其综合功能、使用方便性以及稳定性等方面都较之Windows9X尚存一定差距。

采用本发明选择的硬件系统可以最大限度地实现本发明目的,并且可以结合市场用户的新需求,由于采用动态嵌入方式形成操作系统,可以使无盘电脑具备一般家电使用方便、免维护的特点,同时可随意开机/关机,具有自动愈合网络连接等功能。该无盘电脑已完全具备了高档PC机的特性,可以完全兼容PC机十分丰富的软件资源。由于系统及相关应用软件在内存中运行,整机性能得到充分的优化和提高,系统稳定性也大大提高,还可以避免以往操作系统与硬盘多次读写连接过程可能出现的不稳定现象。

Description

本发明涉及一种计算机网络,尤其涉及一种由多台网络电脑组成的计算机网络系统背景技术随着计算机技术的迅猛发展,计算机的应用逐渐渗透到社会各个方面,而计算机网络给用户带来多方面的益处,特别是Internet网络的发展更促进了计算机网络的需求和普遍。特别是近年来,我国的IT产业一直保持着年平均增长30%的高速发展着,数字化技术的普及为计算机、软件、信息服务、网络、通信、家电及微电子产业提供了难得的发展机遇。以数字化技术为基础的计算机、通信和消费电子(3C)等相关产业已越来越展现出相互融合的趋势。掌上电脑、智能电话、数字化电视和各类数字化终端等信息电器异军突起,上网、VOD点播、IP电话、娱乐服务、网络会议等已成为数字化网络衍生产品具有的基本特征。为此,许多单位都在组织建立能与Internet网络连接的计算机局域网络。目前,建立在PC机和高档服务器基础上的Intranet网络是比较流行的局域网络结构设计方式。为了最大限度地满足人们工作、学习、生活和娱乐的需要,PC机的功能也被大大地提高,CPU处理器快速地从386、486、586过渡到PII、PIII、PIV,同时操作系统和应用程序也在不断完善,伴随着WINDOWS系列操作系统功能逐步增强,操作系统文件容量也随之增大,大量的应用软件包也应运而生。这不得不对PC机提出了更高的要求。但是,高档的PC机成本较高,操作有一定的难度,维护复杂,普通人员使用PC机必须具备一定的计算机知识,这已成为许多人远离电脑的心理和技术障碍,而较低档的PC机又不能实现目前网络多功能的需求。此外,现有的PC体系统如IntelX86体系,由于日常大多使用的Windows9X/me/2000,存在着系统资源占用过多和导致系统成本过高的缺陷,因此,市场一直渴望出现一种能实现PC机大部分功能而售价较低、操作简单方便、维护难度小,效率高而且可靠性和稳定性与PC机一样好的网络终端产品。在所谓的后PC时代出现了几种新型设备,包括NC、NetPC、WBT等等。

上述的网络系统,其特点在于:所述网络服务器由启动服务器、文件服务器和代理服务器组成,所述启动服务器以只读方式存储所述网络电脑启动所需操作系统内核文件,所述文件服务器存储除所述操作系统内核文件以外的其他操作系统文件和应用程序文件,所述启动服务器、文件服务器和代理服务器通过Ethernet以太网方式连接。

上述的网络系统,其特点在于:所述网络服务器由启动服务器、文件服务器和代理服务器组成,所述启动服务器以只读方式存储所述网络电脑启动所需操作系统内核文件,所述文件服务器存储除所述操作系统内核文件以外的其他操作系统文件和应用程序文件,所述启动服务器、文件服务器和代理服务器通过Ethernet以太网方式连接。

通过对现有硬件平台的重新设计,优化无盘网络电脑操作系统结构和内存操作系统文件设置和操作系统文件调用方法,使网络硬件/软件平台技术性能更加可靠、稳定,网络和无盘网络电脑易操作性和多软件兼容性大大提高。采用该网络系统的组网方式可以大大减少硬件/软件投资成本。此外,该机不仅可以预防计算机病毒通过软盘侵入网络,还有效地防止服务器中的数据被非法拷贝,加强了网络安全性。无盘网络电脑通过服务器和交换机,采用动态嵌入式生成X86系列机操作系统,可以最大限度地利用目前市场上最为流行的操作系统和各种应用程序,不会对使用该操作系统的硬件环境提出较高的要求,而且可以使用最为流行的X86系列兼容计算机平台使硬件的制造成本大大降低,从而克服现有技术方案中存在的诸多问题。

在图1中,主干交换机40为确保高质量视频数据传送,必须在传输通道上分配或保留足够的网络资源。本发明中,交换式以太网是一种最基本的网络选择。交换式以太网使用以太网交换机进行数据包交换和传输,可以提高网络性能。主干交换机可选用快速以太网交换机、或千兆以太网交换机,具体方案视视频节目点播业务规模确定。此外,本发明的另一实施中,也可接入其他支持以太网协议的交换机(X-thernet Switch),接入交换机用于提供用户接入的功能,X-thernet接入可以使用现存电话线路接入,同时提供10/100Mbps以太网接口。

下面结合附图进一步说明本发明的实施例图1是本发明所述网络系统总体应用范围示意图图2是本发明所述动态嵌入式操作系统的层次结构示意图图3是本发明网络服务器与网络电脑动态嵌入操作系统连接方式示意图图4是本发明所述网络系统的具体实施方案示意图图5是本发明所述无盘网络电脑硬件平台结构示意图具体实施方式在图1、2、3、4、5中,本发明的一个具体实施方案:一种由50~100台无盘网络电脑1、数据线、以太网交换机40、代理服务器10、文件服务器20和启动器30组成局域网络系统,该网络系统通过代理服务器与广域网Internet国际互联网联接。在本实施例中,服务器端的硬件环境:服务器主机可以是目前常用的各种中、高档服务器,可以是单CPU或多CPU,一般高档PC服务器也可以满足要求。网络适配器:快速以太网适配器、ATM适配器或千兆以太网适配器;内存:128M~1G。文件服务器20:运行WEB服务器和数据库管理系统的服务器要求基本内存128MB;提供教学节目服务(播放服务)的文件服务器要求内存不小于128MB。存储系统:视频点播涉及到大量视频数据的存储和众多用户对视频教学节目的并发访问,因而,存储系统的存储容量和I/O性能是系统的重要考虑因素。为此在本系统中,采用多磁头的阵列磁盘存储视频教学节目。同时,为满足低成本投入的要求,本系统也可支持直接使用视频服务器的SCSI硬盘存储视频点播教学节目。服务器端的软件环境:启动服务器30采用NetWare操作系统;文件服务器20和代理服务器10均采用WindowsNT Server V4.0 pack4或Windows2000中文系统。WEB文件服务器:微软Internet information services V4.0或以上版本;数据库管理系统:微软SQL Server V6.5或以上版本,支持其它通用数据库管理系统;视频点播文件服务器软件包:IE Mediaplayer,Realplayer,MPEG4插件,其它应用插件。系统允许管理员视网络规模,用户数目、硬件性能的具体情况,选择软件安装方案,如:可将它们安装在同一台NT服务器上,或者配置它们为单独运行;同时,它支持为系统配置多个视频服务器。上述软件在视频点播系统的作用分别为:数据库系统:维护和管理教学节目数据库;WEB文件服务器:提供多媒体信息服务支持;视频服务器:提供视频服务支持;教学节目服务器:管理用户数据、视频教学节目信息,控制教学节目播放。在本发明的系统应用中,为了完成多客户机的并发启动以及效率,采用了NOVELL的RPL远程启动方式,因为NOVELL网络对文件的传输效益极高,从而解决了多用户并发启动的问题。