为适应现代教育发展的需要,在学生公用机房改变单一结构模式、为工作站配置硬盘、安装WINDOWS系统、扩大网络规模势在必行。
  本文提出了实现上述要求的一种立体网络模式:在服务器上安装Netware,、Win Nt服务系统,带硬盘的学生工作站能够通过MSdosWindows或者Nt Workstation等操作环境登录Novell网、Nt网和对等网。这种模式能够较好地适应现代教学的需要,但它同时也对管理和技术维护提出了更高的要求。本文提出采取自保为主,软件为辅的策略,从“Novell网络服务系统的管理工作站本地资源的保护严格制度管理三个方面讨论了对该系统的维护措施。
  努力做到对资源高效利用又安全方便地管理,这是本文的宗旨。
  关键字:系统 安全 管理与技术维护
  正文:
  随着现代教育的发展和教改的深入,计算机在教学中发挥着日益重要的作用,有条件的中小学相继建立起自己的公用机房。把学生电脑连成网络、实现共享资源、统一管理成了学生公用机房的一个难题。
  努力做到对资源高效利用又安全方便地管理,这是本文的宗旨。
  一、目前形式与存在问题
  目前,还有相当部分公用机房选择了无硬盘,带软驱工作站无硬盘,无软驱工作站,采用远程启动Novell网络系统。在这种集中管理的环境下,提供给学生用户使用的系统,相当于一个带有存储管理的外部存储系统(文件服务器),通过Netware系统的管理程序,管理员可以十分简单地对资源进行管理,对学生机进行维护。但随着信息技术的飞速发展,这种结构较简单的网络系统,已不能很好地适应教学的需要。较典型方面表现在:
  1.教学内容受到限制,如不少非网络版软件无法使用,对必须在Win9598操作环境下运行的应用软件也难以教学,如 Microsoft WordPowerpointAuthorware,等;
  2.由于所有软件都必须在网上运行,使得网络负担较重,运行速度受到影响;
  3.在教师整理或删除服务器硬盘资源时,学生无法备份自己的文件;
  4.学生在网上只能在极其严格的统一权限范围(为安全起见)内,进行较简单的操作,这不利于发挥学生的主动性和培养学生素质。
  二、为公用机房提供Windows集成环境是一种趋势
  (一)为工作站配备硬盘,提供Windows集成环境
  学生机配备硬盘,可以安装独立的Windows系统,如Win95Win98,从而可以建立一个基于Windows操作环境的网络如:Windows Nt4.0,即在服务器上可以安装Netware3.12(或更高版本)和Windows Nt Server4.0,文件启动时,可以选择登录Nt Server或进入DOS操作系统;安装双网卡,内联局域网外接互联网;在所有工作站安装Win95Win98或其它微软产品如Windows Workstation 4.0,制作与Msdos的双启动;对教师机这台特殊的工作站,要配备软驱和光驱及其它媒体设施。
  通过这样的设置,DosWindows能发挥各自的优势,又互补不足,这样的机房网络系统成立立体式结构。学生在Dos环境下可以登录Novell,也可以登录NT;在Win9598中,既能登录NT网和Windows对等网,还能方便地进入Novell网。无软驱工作站访问服务器和共享资源变得灵活方便,教师机在工作站与服务之间起着重要的纽带作用,同时这种网络互联的模式也为解决各种故障提供了坚实的技术基础。
  (二)可能出现的故障(以 Win95为例)
  Windows系统的透明度大,有盘工作站的安全性显然易受到威胁。学生使用不当,就有可能破坏工作站系统,甚至会使之瘫痪,根据被破坏的对象及程度,这些影响系统正常使用的故障,体现在以下几个方面:
  1.修改了Windows的设置及其它文件,但系统能工作。如:MSDOSSYS的内容被修改,失去了双启动的功能;Windows的画面被调换或被加上屏幕保护口令等等。
  2.破坏了 DOSWindows下的某些应用软件。
  3.删除了NoVell的登录文件,甚至可能还删除了MSdOS的启动文件,如MSDOSDOS,导致无法登入Novell网。
  4.破坏了Windows的系统文件,导致无法登录Windows,但可以原版本的Msdos方式进入DOS环境。
  5.两个系统的系统文件均遭到严重破坏,既不能引导原Dos版,也无法进入Windows界面,但还可以进入Win95下的Dos环境。无法利用任何一个网络。
  6.引导区信息被破坏,硬盘无法引导系统,自检后呈死机状态。
  解决问题的根本办法在于防范,在于对系统的保护与维护。
  三、系统的安全管理与技术维护
  
  (一)Novell网络服务系统的管理与维护
  1.对服务器上的资源应进行合理的安排与规划
  Netware的文件服务器是一个强大载体,包含了学生所使用的大部分资源,创建的文件及大量的Netware系统文件。对其硬盘上文件的规范存取,将影响到系统的使用效率,读取速度、文件安全和系统的使用寿命。
  将系统文件、应用资源、用户文件存放在不同区。一种方式是建立三个卷,可以分别命名为SYSPROGRAMUSER,并把它们映射为FGH驱动器;如果事先只建立了一个卷SYS(映射为F:),可以采取把子目录作为根目录映射网络驱动器的方法,如创建F:\PROGRAMF:\USER子目录,使用map root命令分别映射为GH。学生使用时,两种方式的效果几乎相同。F:区用来存放系统文件,G:区用来存放应用软件,H:存放所有用户目录(包含所有学生创建的文件)。此外,还得注意在F:\下建一子目录backfile,用来备份所有启动文件和各应用软件的安装文件。
  2.兼顾整体与特殊,建立帐户与分配权限
  建立符合学校实际的帐户清单,中小学公用机房使用的主体可能有:多个班级学生,若干个兴趣小组,教师。主体不同,应用的具体内容不同,不宜用相同的帐户。建议一个学生建一个帐户,同班学生帐户名的开头字符相同,后两位为座号,不同班组学生的开头字符呈有序的规律,这对查找,清除等管理极为方便;帐号以组的形式管理,一个班一个组,兴趣小组及教师视数量也建立若干个组;除此之外,需建立一定数量的独立帐户或特殊组,供各级管理员、临时或客级用户使用。
  权限分配以组为单位进行,安全又便于管理。当要增加新用户时,只需把新用户放入某个组即可。用户对某目录/文件的权限可通过三种途径限制,其中继承权限屏蔽应尽少改变,采取直接赋权给组或用户的方式,对目录下的一些特殊文件或目录,可进行定义文件/目录属性。软件资源均放在G:盘,由于学生的使用权限基本相同,故可事先对G:盘或SYSPROGRAM子目录设置统一的权限,这样,增加新软件和对用户的操作就非常简单了。
  3.控制学生的工作软硬环境
  1)为每台机子贴上标号,学生位子固定。
  2)使用系统登入原稿,不用或少用用户原稿,有利于管理和指导教学。注意把学生用户目录以根目录的形式影射为H:盘,使学生均在自己独立的H:盘上工作。
  3)实现人机对号,时间与空间限定。为防止盗用帐号,维护用户文件的安全,通过Novell的管理程序SYSCON来限定每个用户只能从某台工作站登入,由于用户可能上千个,可以使用F5连续选择,成批限定;还可以根据课程表,限定每个班级的允许登录时间;另外还可以0为每个用户分配最大使用空间。
   4.适时整理服务器硬盘
  硬盘容量有限,对用户目录下的文件要定时备份,删除。由于用户目录成百上千个,并且子目录复杂,所以有必要借助某些软件进行快速清除,或选择删除,如NC;也可以自己编写一些有相应功能的小程序,这些程序的编写,用PascalCFoxbase等语言均能较容易地实现。
  删除时,有两个问题值得注意:l)若有进行Pascal编程教学,应经常性的删除所有学生用户下的语言程序临时文件和备份文件,临时文件会占用大量的空间;2)使用deldeltreeexe对服务器上的文件进行删除时,只是一种假删除,必需经过Purge命令的清除,才能真正解放硬盘空间。对服务器的硬盘不是很大的公用机房,尤其要注意这两个问题。
  适时修复卷,或者重装卷,较长时间后,有必要进行重装系统。网络应用时间过久或太频繁,都可能出现速度变慢或其它通讯故障,对卷进行修复后会得到一定改善,若情况较严重,还要考虑采取通过加载INSTALL管理程序重装卷;注意在删除卷前要备份Autoexec.ncfStartuP.ncf,登录脚本,用户帐户等记录文件,若有必要,可以把学生所在目录的总目录也拷到教师机,在卷建立后,再恢复所有备份文件。采用这种方法建立的卷,系统得到更新,速度恢复正常,不会破坏学生的文件,操作起来也很简单。
  5.要切实维护好Novell网,还得了解一定的网络布线和传输原理,在实践中不断总结经验。
(二)维护网络工作站的本地盘资源
  1.禁止用户修改CMOSE
  为CMOSE设置口令,禁止学生修改其中设置,这是保护工作站的第一关。
  2.基于Windows操作系统的保护(以Win95为例)
  Windows安全性的脆弱为管理工作站带来极大的不便。保护Windows即保护它的启动文件、重要信息、系统设置及应用程序。目前对于这方面的单机保护方式和相关软件,已有不少介绍。针对一个无软驱,多种用户使用的工作站的保护,可以通过应用注册表,采取自保为主,软件为辅的方法,具有很实际的效果,下面进行概括介绍。
  根据使用者的身份,把用户分为系统管理员,一般用户与非法用户。一般用户为使用得到允许的用户名进行登录的学生或教师,非法用户为擅自使用未经登记的用户名,或按ESC键的登录者。管理员可以事先分别以这三种身份登入,限制相应权限,再退出,保留设置。这样做,即能保证系统安全,又能维护教学。对系统管理员自然不必作出限制,只需修改两个设置:进入控制面板的用户配置文件选项,选中用户自定义首选项和桌面设置在用户设置中包含桌面图标在用户设置中包含开始菜单和程序组三项内容,重启,输入用户名登录;由于Win95在退出时有保留工作状态,下次启动重现的功能,为了不留下安全隐患,需给予取消,方法是:运行regedit.exe进入注册表编辑器HKEY-CURRENT-USERSoftWare MicrosoftWindowsCurrentVersionPolicies路径下,选中explorer主键,新建二进制值NsaveSetting,键值改为01000000即可。至此,管理员一项设置完成。
  对中学生一般用户与非法用户的限制可以从以下几个主要方面考虑:
  .隐藏Windows系统所在驱动器,如C盘,而开放其它盘给用户进行读写等操作。保护了C盘上的文件,也就保护了Win95。具体操作是:进入注册表HKEY-CURRENT-USERSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionPolices,新建二进制NoDrives,建值为040000。以下的操作是只是路径和键值不同,九八年四月七日的电脑报,有详细叙述。
  .在Win95下禁用Msdos方式和禁止重启时选择切换到Msdos方式,防止用户从DOS进入被隐藏的驱动器。
  .禁止用户进入控制面板,或禁用其中的某些项目,如:虚拟内存,文件系统,设备管理等等。防止系统的硬件配置被更改。
  .禁止使用显示属性,或其中的某些项目。
  Ⅴ.禁止学生使用“regedit.exe”
  .隐去桌面所有图标。
  经过试验,对一般学生用户采取项措施,有利于保护系统的安全,又不影响教学。在实际操作中,只需设置一台工作站,然后通过对等网和注册表编辑器的文件引入、文件导出功能完成全部工作站的设置。如果有需要取消所有的限制,不必重复进行操作,只要以系统管理员身份登录,恢复控制面板中的用户配置文件原有选项即可(一般用户和非法用户对控制面板的这项操作被禁止)。注册表的上述修改,虽只是局部分支变化,但如果对注册表不是很熟悉,建议在修改前,要备份当前状态的两个注册表文件。
  3.基于DOS操作系统的文件保护
  在原版本的DOS下,主要是保证IO.SYSMSDOS.SYSMSDOS.W40COMMAND.COMCOMMAND.W40NET.BATnetwindows等子目录和文件不被破坏,使两个操作系统和Novell网络都能正常登录。可以通过以下途径,综合采取加密隐藏限制命令备份的方法,保护这些文件/目录。
  l)分出一硬盘分区,作为备份盘,备份要保护的重要文件/目录,再借用一些软件或用汇编编写一些小程序对该盘进行加密。为节省硬盘空间,可以只备份所有启动文件和Win95的安装文件,甚至可以简单地备份Dos的启动文件和登录Novell[net]目录,因为只要能登上Novell网,即使所有其它文件均被破坏(包括Win95系统),在这无盘工作站上,都可以通过Novell网,直接在网上或下载重新安装。若事先没有更多分区,也可以只建一备份目录backfile,进行类似保护。
  2)用arrib.exe外部命令对要保护的文件加隐含,只读,系统文件属性。如在C盘根目录下执行attrlb*.sysrshattrib windowsrsh。若使用了备份目录backfile,也可将此目录设置成这些属性。将attrib在设置完所有其它文件的属性后,转移至备份盘(目录)。
  3)修改,转移部分DOS内外部命令。学生使用某些内外部命令会给要保护的文件带来威胁,如del,deltreecopymoverenfotmatfdisk等等;在DOS环境下,建立禁止学生对本地盘进行这些相关操作,对外部命令可以转移到备份盘/目录,对内部命令,用Pctools工具,从COMMAND.COM中删除,然后用语言自行编写具有同样功能的程序,编译成外部命令使用,并存放于备份盘/目录。由于学生对Novell网上本人用户目录下文件应享有绝对的权利,所以把这些外部命令(包括自行编写的)存放一份在服务器上,并适当修改,使这些命令对F:以前的驱动器无效。由于服务器上的资源都有经过安全设置,故不会遭到破坏。此外为确保管理员是备份
目录backfile的唯一使用者,可以对backfile目录加密,或者在attrib命令转移至backfile目录后,用pctools具将DIR/A功能取消。
  在实际操作时,可写入批处理文件,放到网上,让所有工作站一起运行,完成设置。
  4.上述措施要根据实际需要结合起来使用

  实践证明,采取这一系列防护措施,是一种行之有效的方法。它充分利用系统本身的功能,步步为营,环环相扣,实现保护;同时也免去了寻找软件之苦。
  当出现上述五个*号故障问题时,有相应办法解决。
  对问题1*:修改了Windows的设置及其它文件,但系统能工作。如MSDOS.SYS的内容被修改,失去了双启动的功能;Windows的画面被调换或被加上屏幕保护口令等等。只需进入Win95恢复设置即能解决。
  对问题2*:破坏了DOSWindows下的某些应用软件。解决办法是登录某个网络,通过共享光/软驱、利用服务器上备份文件或从网上下载,进行重新安装。
  对问题3*:删除了Novell的登录文件,甚至可能还删除了Msdos的启动文件,如MSDOS.DOS,导致无法登入Novell网。解决办法是从备份盘/目录恢复被删文件,或登录对等网或NT网从其它工作站拷贝得到文件。
  对问题4*:破坏了Windows的系统文件,导致无法登录Windows,但可以原版本的Msdos方式进入DOs环境。解决办法是:先考虑从备份文件中复制Win95的启动文件,若仍无法登录,再从备份的安装文件或通过Novell网重新安装Win95系统。
  对问题5*:两个系统的系统文件均遭到严重破坏,既不能引导原DOS版本,也无法进入Windows界面,但还可以进入Win95下的Dos环境。无法利用任何一个网络。由于不能启动原版本的Dos,无法登录Novell网,也无法进行其它网络传输,解决办法只能从备份文件所在盘,重装Win95C盘,再在Win95下登录Novell网或对等网,拷得Dos的启动文件IO.SYSCOMMAND.COMMSDOS.SYS等,恢复工作站原版本DOS系统。

  (三)加强思想教育,严格制度管理

  要做好计算机系统的安全防卫工作,任何技术方案都不应当是唯一的防护措施,它必须与相应的管理措施一起使用才能凑效。首先要对学生进行计算机安全教育,让学生了解有意破坏公用和他人文件会给集体带来的危害,认识到这是一种不文明的行为。机房计算机出现的问题,80%到90%都是由于学生的不规范操作造成的,如果教师事先有讲授正确操作的注意事项,有预先布置上机内容,学生能认真严肃对待上机课,那么大部分问题是可以避免发生的。其次,要制定严格的机房使用制度。第一节课就必须让每一个学生明确制度内容,对学生违纪情况切不可采取宽容政策,否则不良风气容易扩散;对还处于贪玩、好奇,同时责任感不很强的中小学生尤其要注意培养起良好的上机习惯。

  四、未能解决的问题
  扩大机房系统规模,为工作站安装硬盘,组建多种结构互存的整体系统,势在必然。本文所叙述的管理与维护技术,着眼于系统本身的全面、合理规划和实现系统自保,并辅助地使用应用软件。这样的处理,灵活、方便,效果实际;在DoS下的保护需要占用一定的硬盘空间,但若把备份资料精简到最低限度(包括DOS的启动文件,一些外部命令文件,及登录Novell的四个启动文件),所需空间也不超过1M。当然,这里所使用的方法还存在缺陷,需要继续简化和完善,就本文的讨论而言,还存在一个问题有待解决:当位于硬盘01扇区的引导信息被破坏时,工作站无法启动任何系统。此外,如果经济条件允许,建议在工作站上增加远程启动芯片,为保护工作站添加最后一道防线。

  操作系统从单用户发展到多用户,是微电脑历史的一次革新,而学校公用机房如何做到既巩固学生机的工作站地位,便于管理,适应教学,又扩大站点功能,强化它的个性,两者齐驱并驾,是今后的努力方向,如:公用机房实现监控式网络教学,工作站多媒体化等等。功能提高与技术维护是相辅相成的,相信在不远的将来,两者会有更加完美的结合。