一种基于PXE的便携式系统维护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于PXE的便携式系统维护装置及方法，包括便携维护设备，便携维护设备包括SoC芯片、上行网络适配器、下行网络适配器、设备存储、维护接口和无线网络模块，软件部分包括管理服务、DHCP服务、HTTP服务和TFTP服务，待维护设备通过在下行网络获取到便携维护设备DHCP服务提供的地址，并使用过该地址进行网络通信，待维护设备的引导程序根据DHCP报文中的PXE启动信息下载PXE引导程序并启动维护系统。本发明专利技术便于携带，被维护设备可进行网络安装操作系统和软件的安装、更新等维护操作，可以一次服务一台或多台计算机设备，满足大型自治系统计算机操作系统及软件的安装、管理需要。要。要。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PXE的便携式系统维护装置及方法


[0001]本专利技术涉及网络设备批量维护领域，具体涉及一种基于PXE的便携式系统维护装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，计算机的管理与维护（系统升级、重做系统等）通常使用优盘、移动硬盘、光盘进行维护，在维护过程中需要逐台进行操作，在管理与维护大量设备时需要维护人员手工操作，效率极低。随着PXE无盘启动技术得到推广，PXE无盘启动技术广泛用于多计算机设备管理的场景，设备通过网络能够下载操作系统启动镜像，本地启动操作系统，通过无盘技术实现存储与计算分离，降低维护成本。但目前无盘系统运行需要依托大型服务器实现，成本高，且便携性能差。
[0003]随着智能开发板技术成熟，为PXE服务小型化提供了可能，SoC（System
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Chip）芯片集成程度高，算力以及性能好基于SoC芯片有利于实现PXE维护设备小型化，因此亟需一种便携式维护设备成本低使用灵活，满足大型自治系统计算机操作系统及软件的安装、管理需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决现有PXE无盘启动设备需要依托大型服务器便捷性能差、程序操作复杂的问题提供了一种基于PXE的便携式系统维护装置及方法，基于SoC芯片制作便携维护设备，便携维护设备设置PXE引导程序和PXE相关服务，使用时将便携维护设备接入网络或设备的网络接口后，可进行网络安装操作系统和软件的安装、更新等维护操作，可以一次服务一台或多台计算机设备，满足大型自治系统计算机操作系统及软件的安装、管理需要。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提出一种基于PXE的便携式系统维护装置，包括便携维护设备，所述便携维护设备包括SoC芯片、上行网络适配器、下行网络适配器、设备存储、维护接口和无线网络模块，所述上行网络适配器、下行网络适配器、无线网络模块、设备存储和维护接口与SoC芯片电性连接，所述设备存储用于存放便携维护设备操作系统、维护镜像和软件源，所述上行网络适配器用于连接外部网络，所述下行网络适配器用于连接终端设备或下行网络，无线网络模块用于通过无线介质连接无线设备与无线网络，所述维护接口用于升级系统程序、修改设备存储内容，SoC芯片电性连接有按键与显示屏，所述按键与显示屏用于人机交互，所述按键用于接受用户指令，所述显示屏用于显示状态、日志和网络信息；SoC芯片用于运行操作系统及配套软件，操作系统内设置有服务模块，包括管理服务、DHCP服务、HTTP服务和TFTP服务，DHCP服务用于向下行网络提供地址分配服务和PXE无盘启动服务；HTTP服务用于向下行网络提供PXE启动程序、维护环境文件、软件的下载服务；TFTP服务用于提供PXE引导程序、固件程序的下载服务；
管理服务用于向用户提供参数配置、软件源维护、维护环境和操作系统镜像的功能。
[0006]便携维护设备包括硬件设备和与方法对应软件程序部分，设备硬件部分采用嵌入式结构，电路结构简单，体积小，实现便携式需求。
[0007]本专利技术的第二方面提出一种基于PXE的便携式系统维护装置的维护方法，包括：步骤1：通过按键进行工作模式选择，所述模式包括桥接模式、离线模式、路由模式和远程控制模式；工作模式选定后，SoC执行与工作模式匹配的服务模块，向下行网络提供配套服务。
[0008]步骤2：待维护设备通过访问下行网络获取到便携维护设备DHCP服务提供的地址，并使用过该地址进行网络通信；待维护设备根据DHCP报文中的PXE启动信息下载PXE引导程序并启动维护系统。
[0009]步骤3：维护系统根据维护人员预设自动对待维护设备进行维护，维护人员通过维护系统提供的功能手动维护待维护设备。
[0010]进一步地，所述步骤1包括：在桥接模式中，上行网络与下行网络相互桥接，下行网络与上行网络互通，为同一网络；便携维护设备及配套程序将过滤并处理下行网络与上行网络的DHCP报文，便携维护设备在收到上行网络的DHCP报文后，在DHCP报文中添加PXE启动信息，并将数据发送给下行网络；待维护设备通过下行网络获取DHCP服务提供的地址进行网络通信，并根据PXE启动信息下载PXE引导程序并启动维护系统；此模式可在不依赖网络管理权限的情况下，借助原有网络，向连接至下行网络接口的设备提供PXE引导的功能。
[0011]进一步地，所述步骤1包括：在离线模式中，便携维护设备通过建立内部私有的下行网络对下行网络接口所连接的设备提供服务，便携维护设备向下游设备提供DHCP地址分配服务，DHCP服务发送的报文包括PXE启动信息，待维护设备通过下行网络获取DHCP服务提供的地址进行网络通信，并根据PXE启动信息下载PXE引导程序并启动维护系统。此模式可在无网络的情况下，建立新的私有内部网络，向连接至下行网络接口的设备提供PXE引导的功能。
[0012]进一步地，所述步骤1包括：在路由模式中，便携维护设备通过上行网络接入外部网络，便携维护设备通过建立内部私有的下行网络对下行网络接口所连接的设备提供服务，便携维护设备向下游设备提供DHCP地址分配服务，DHCP服务发送的报文包括PXE启动信息，待维护设备通过下行网络获取DHCP服务提供的地址进行网络通信，下游设备经过便携维护设备路由与地址转换服务访问上行网络。此模式可在不影响上行网络的情况下向连接至下行网络接口的设备提供PXE引导的功能，同时保证下游设备可以经过便携维护设备所连接的上行网络访问上行网络或其他网络。
[0013]进一步地，所述步骤1包括：在远程控制模式中，便携维护设备使用无线网络模块或上行网络通过虚拟内网技术与云服务虚拟内网网关建立虚拟内网，云服务的远程控制网关通过虚拟内网与便携维护设备的远程桌面中继建立连接，便携维护设备内置远程桌面客户端，包括网页版远程控制程序、客户端远程控制程序和客户端远程受控制程序，客户端远
程受控制程序在待维护设备中运行随PXE启动，客户端远程受控制与便携维护设备中的远程桌面中继建立连接后，管理员可通过云服务的远程控制网关经由便携维护设备的远程桌面中继远程访问位于待维护设备的客户端远程受控制程序以控制被控下游待维护设备；管理员在本地直接访问网页版远程控制程序或使用客户端远程控制程序经由便携维护设备的远程桌面中继本地控制下游待维护设备；在远程控制模式中，便携维护设备通过建立内部私有的下行网络对下行网络接口所连接的设备提供服务，便携维护设备向下游设备提供DHCP地址分配服务，DHCP服务发送的报文包括PXE启动信息，待维护设备通过下行网络获取DHCP服务提供的地址进行网络通信，下游设备经过便携维护设备路由与地址转换服务访问上行网络，并通过便携维护设备路由功能使云服务提供的虚拟内网与便携维护设备所建立的内部私有的下行网络能够互相访问。
[0014]进一步地，步骤2包括：待维护设备在PXE启动阶段，设备通过DHCP中的PXE启动信息所描述的地址使用TFTP协议下载PXE引导程序并运行，并通过DHCP中的PXE启动信息，使用HT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PXE的便携式系统维护装置，包括便携维护设备，其特征在于，所述便携维护设备包括SoC芯片、上行网络适配器、下行网络适配器、设备存储、维护接口和无线网络模块，所述上行网络适配器、下行网络适配器、无线网络模块、设备存储和维护接口与SoC芯片电性连接，所述设备存储用于存放便携维护设备操作系统、维护镜像和软件源，所述上行网络适配器用于连接外部网络，所述下行网络适配器用于连接终端设备或下行网络，无线网络模块用于通过无线介质连接无线设备与无线网络，所述维护接口用于升级系统程序、修改设备存储内容，SoC芯片电性连接有按键与显示屏，所述按键与显示屏用于人机交互，所述按键用于接受用户指令，所述显示屏用于显示状态、日志和网络信息；SoC芯片用于运行操作系统及配套软件，操作系统内设置有服务模块，包括管理服务、DHCP服务、HTTP服务和TFTP服务，DHCP服务用于向下行网络提供地址分配服务和PXE无盘启动服务；HTTP服务用于向下行网络提供PXE启动程序、维护环境文件、软件的下载服务；TFTP服务用于提供PXE引导程序、固件程序的下载服务；管理服务用于向用户提供参数配置、软件源维护、维护环境和操作系统镜像的功能。2.基于权利要求1所述的一种基于PXE的便携式系统维护装置的维护方法，其特征在于，包括：步骤1：通过按键进行工作模式选择，所述模式包括桥接模式、离线模式、路由模式和远程控制模式；工作模式选定后，SoC执行与工作模式匹配的服务模块，向下行网络提供配套服务；步骤2：待维护设备通过访问下行网络获取到便携维护设备DHCP服务提供的地址，并使用过该地址进行网络通信；待维护设备根据DHCP报文中的PXE启动信息下载PXE引导程序并启动维护系统；步骤3：维护系统根据维护人员预设自动对待维护设备进行维护，维护人员通过维护系统提供的功能手动维护待维护设备。3.根据权利要求2所述的一种基于PXE的便携式系统维护方法，其特征在于，所述步骤1包括：在桥接模式中，上行网络与下行网络相互桥接，下行网络与上行网络互通，为同一网络；便携维护设备及配套程序将过滤并处理下行网络与上行网络的DHCP报文，便携维护设备在收到上行网络的DHCP报文后，在DHCP报文中添加PXE启动信息，并将数据发送给下行网络；待维护设备通过下行网络获取DHCP服务提供的地址进行网络通信，并根据PXE启动信息下载PXE引导程序并启动维护系统。4.根据权利要求2所述的一种基于PXE的便携式系统维护方法，其特征在于，所述步骤1包括：在离线模式中，便携维护设备通过建立内部私有的下行网络对下行网络接口所连接的设备提供服务，便携维护设备向下游设备提供DHCP地址分配服务，DHCP服务发送的报文包括PXE启动信息，待维护设备通过下行网络获取DHCP服务提供的地址进行网络通信，并根据PXE启动信息下载PXE引导程序并启动维护系统。5.根据权利要求2所述的一种基于PXE的便携式系统维护方法，其特征在于，所述步骤1
包括：在路由模式中，便携维护设备通过上行网络接入外部网络，便携维护设备通过建立内部私有的下行网络对下行网络接口所连接的设备提供服务，便携维护设备向下游设备提供DHCP地址分配服务，DHCP服务发送的报文包括PXE启动信息，待维护设备通过下行网络获取DHCP服务提供的地址进行网络通信，下游设备经过便携维护设备路由与地址转换服务访问上行网络。6.根据权利要求2所述的一种基于PXE的便携式系统维护方法，其特征在于，所述步骤1包括：在远程控制模式中，便携维护设备使用无线网络模块或上行网络通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴慧欣，王喆，彭锋，杨梦凡，马琳，孔宇皓，陈凯源，倪梦琪，曹萌迪，朱洋，王留毅，陈继坤，
申请(专利权)人：河南中盟电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：