龙星网络计算机系统研制工作总结分析报告

1、19/20龙星网络计算机系统研制工作总结报告研制单位： 清华大学 湖南湖大远程网络股份有限公司湖南计算机股份有限公司目录TOo 13 z u HYRLINK l_To6174890 一、研制背景PAGER _To61748905 2 YERLINK l _Toc617906二、立项的目的、意义 PGEREF _Toc17480 h HYRLINK l _oc64907 三、技术方案论证 AGEE_Tc1748907 h6HYPERLINK N:整理后l HYPELN lTo6174898 1硬件技术指标: PAGEEF _Toc6178908 h 6HYPERLINK N:整理后l HERLI

2、K l To6899 2软件技术指标 PAGEREF _Toc4909 h 6HYPERLINK N:整理后 HELINK _oc174891 3其它性能指标PAGEF _oc6174891 7HYPERLINKl _Toc64891 4龙星模式下的网络体系结构PAGEREF Tc1911 8 HYRIN l _c6178912 5龙星项目的关键技术简介 EREF c648912 h 8HYPERLINK l _To617481 系统组成PAGREF Toc648913 h 11HYPERLINK N:整理后 YELINK _Tc6748914四、项目进展差不多情况 AGF_Toc67491

3、h 12HYPERLINK N:整理后HYRL Toc6174915五、下一步研究进展目标AGEEF_T61749 13HYPERLINK N:整理后EIN _o4916六、结束语 PAGERF _Toc61748916h 4龙星网络计算机系统研制工作总结报告研制背景众所周知,在后PC时代来临的今天，商业计算环境再次发生变化。在这种变化的进程中，各种新型的商用计算设备不断涌现。先后出现了多种新型的网络计算设备,包括N、NeC、WT等等。NC （NeworkComputer)的概念是由Oracle公司提出的，客户端的要紧实现扫瞄器功能，提供对JAVA应用程序的访问。IM、Oracl和un共同制定

4、了网络计算机参考标准(etwork Cmuter ReerncePofil,NCRP）。C是一种使用基于ava技术的瘦客户机系统,它提供了一个混合系统，在那个混合系统中，依照不同的应用建立方式,某些应用在服务器上执行，某些应用在客户机上执行。C针对Ineret/Intraet标准而采纳全新设计,开机时会下载a小应用程序（Jaa Apt)供本地使用，并与装在服务器上的应用相连，存取主机上的数据。由于下载频繁，因此NC只适用于高带宽的网络环境。然而和网络电脑一样，NC关机时，所有的应用和数据均保留在服务器或主机上。 NC最终未能专门好地进展下去，缘故是专门明显的,包括以下几个方面：Jva本身的技术

5、不够成熟有用,运行效率低,对硬件要求高；JavaOS系统没有得到专门好的进展完善;支持NC的软件资源有限；现有的NC产品与P相比,没有专门好的体现设想中的优势；N没有在一定时刻内得到更多的软硬件厂家支持；低价PC和Windws终端等瘦客户机设备的冲击;NtP。NetP是微软应对NC的一种方案。NePC在硬件上和PC一样,也带有硬盘。它没有传统C的灵活性和可扩展性,然而力图体现微软提出的零治理思想。这种PC只能运行indow操作系统。开机后从服务器上下载程序和数据到本地磁盘,计算在本地进行，服务器只进行治理工作。它的可配置性和治理性是通过ZAW(Zero Adintaton fo nos)来实现

6、的。通过ZAW有用工具，NePC在具有传统桌面应用的同时大大减少了治理和维护的复杂性。由于NetC采取将操作系统和应用程序下载到本地运行,因此经常会造成网络中的大量数据传输,而且不能运行大软件。同时NtP同PC一样本身的硬件配置也要依照需要不断升级。因此后来微软又推出了indows终端技术来应对NC并实现减少总体成本的承诺。瘦客户机(Thi Cin)。瘦客户机是从CtS计算结构中派生出来的一个使用专门广泛的概念。它在本地没有硬盘。瘦客户机在本机没有操作系统，应用程序运行和数据处理差不多上在服务器上进行,本地只负责接收和显示结果，但能支持图形界面。它是传统的哑终端的一种进展，也称智能终端。由因此

7、集中治理,这种方式能在一定程度上减少总体成本。瘦客户机被分为两大阵营,一个是基于Ux的-temina终端。例如Sun公司的 a1,00，150系列。一个是基于Widow的dos终端B,如惠普公司的ompa Eo hin clent2和T0。为了扩展应用，克服传统NC应用不足的缺点,Ux终端机一般都能同时兼容Winows的应用。这是通过支持IA(Idependeutrhitetr)和RD(Remte Det tocol)协议来实现对Widos应用服务器的访问。也有人认为传统的，以及NetPC(它的硬盘只是起缓存功能)也是瘦客户机。indws终端机（Window-bse Trina，简称W）。它事

8、实上也是一种瘦客户机。它基于Ww终端技术。在微软提出零治理思想以后,Ctrx提出了支持以终端方式运行Winds的WiFrame和Meafram技术。这种技术使用IA协议技术能支持多个用户同时使用运行在服务器上的WindowT系统。由于CA与XWindows协议原理类似，因此它能够使得运行非Widos操作系统（比如DOS,Uni,Lin)的机器能够访问Winos应用程序。后来微软自己又提出了基于IT T.12协议族的RDP协议。Winw终端机使用低性能CPU。它在本地RM中有一个专门小的嵌入式操作系统（如WndwC，嵌入inux等)。然后通过MS RDP或Citri CA来访问Widw 000或

9、indowXP (.NET)上的应用程序和数据。不管是瘦客户机依旧Windos终端机，由于本地只负责界面处理，不进行实际的计算和数据处理,因此对服务器的要求特不高。当进行需要大量计算功能的程序时，比如多媒体解码，其所能承受的终端数量受到专门大限制。无盘工作站(Dislss ostion)。无盘工作站是C/S结构的典型应用。无盘工作站是一般PC或工作站，然而没有硬盘。它通过远程启动协议引导计算机,下载操作系统,同时利用存储在文件服务器上的文件数据。无盘技术最早由Nvll公司提出。典型的有DOS无盘站，Winows 95无盘站。然而Nvll无盘工作站的配置极其复杂,需要专业人员进行。随着微软Wio

10、ws NT4.0对无盘技术的支持，vl无盘技术逐渐淡出市场。但Window 5无盘工作站配置复杂,同时性能不稳定，因此微软在inows 98后放弃了对无盘工作站的支持,转而开发Wnws 00终端技术。PAGE # 页：# 要讲明NetPC, Thin Client, WBT,等的缺点，引出新模式网络计算机的缘故立项的目的、意义各种NC体系差不多上基于单一商业计算环境而设计的，然而，在网络、数字化家电迅猛进展的今天，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差不多发生了重大的变化。商业计算除了结构化任务、知识型任务、数据录入任务外，多媒体交互任务差不多融入

11、。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定的进展。在这种情况下,基于商业计算环境而进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权构架显然差不多满足不了现实的需要。通过对上述技术的考察和分析,我们能够看出现有网络计算机价过分依靠于服务器的处理能力，难于满足现在多媒体交互业务的需求。专门显然,现实情况已迫切需要一种广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，应有高度的可治理性和安全性、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。本项目提出了一种新的网络计算机的模式。采

12、纳远程启动技术启动网络计算机，支持操作系统的远程加载，并应用网络技术、分布式计算机技术来支持多种应用，弥补传统N应用不足的缺点。通过程序按需加载技术,实现NC和服务器的分布式计算,大大降低对服务器的计算能力的要求，克服了目前瘦客户机对服务器过分依靠的缺点。在这种新模式下，网络计算机利用服务器来存储程序和数据，加电后通过远程启动协议从服务器上下载操作系统,此后再访问存储在服务器上的数据,按需加载各种应用。这种新模式计算机既具有的简化硬件，同时又能支持多种桌面应用。由于新N采纳服务器来进行集中治理,大大降低了总体成本。同时,通过调度和安全增强技术,实现在低价格平台上的高性能和高安全性。龙星网络计算

13、机正是为实现上述目的而开发的。技术方案论证硬件技术指标：处理器： 使用国际国内主流C系统存储器： 2个DMM槽,支持6MB-512MB总线结构: S和CI视频操纵器： 集成外部存储操纵:支持ID硬盘和软盘串行通讯口： 针串行通讯口并行通讯口: 25芯打印口SB接口: 个键盘鼠标: P/2接口,支持标准C键盘鼠标网络接口: RJ45接口声卡: 集成软件技术指标系统OS 采纳AWOR IOS，支持CPI，支持工业标准的增强型IDE（自动检测硬盘类型，支持大容量硬盘）。远程引导 支持indows200 Serve服务器的远程引导;引导协议支持PE协议和自主开发的支持多操作系统的远程启动协议。网络系统

14、支持目前流行的indos 00 vr、UXx等多种网络平台网络协议支持TCP/IP、SPX/P、NETBEUI等协议其它性能指标交流电源适应能力在供电交流电压为220V,5HZ的情况下正常工作安全性符合G 49-1998信息技术设备的安全的规定，对地泄漏电流不超过35A电磁兼容性实测达到G 9254-998信息技术设备的无线电骚扰极限值和测量方法A级和G/T 1718电子测量仪器电磁兼容性实验规范的要求可靠性产品的平均无故障工作时刻（MBF)大于800小时超薄机箱、结构紧凑龙星网络终端主机箱采纳超薄机箱、结构紧凑。机箱可立置也可平置。龙星模式下的网络体系结构在方案中按图一设计龙星网络计算模式下

15、的网络体系结构：Win98图一数字网络软件平台的龙星 操作系统支持NTEL,PowC两种硬件平台支持动态可加载的模块内核大小约为30K与Un，Linu应用程序编程接口(API）兼容龙星项目的关键技术简介PAGE # 页：# 关键技术要紧是新的网络计算模式，远程启动协议，调度技术，硬件设计本项目的关键技术是：新的网络计算模式，龙星嵌入式操作系统和网络环境下的计算机远程启动协议方法，调度技术和硬件设计。计算模式的进展,大体上经历了从大型主机(Mn rame)计算到桌面(Destp）计算，再到网络计算(ork Coputing)、普适计算(Pervasie Coputing)的演变。在普适计算中,各

16、种计算设备(包括嵌入式计算设备)通过有线或无线方式接入网络,在一个公共分布式软件平台上,实现数据流和操纵流在网络中的无缝流淌,从而实现人们可随时随地访问到所需数据和服务。这一普适计算模式的体系结构如图二所示。图1二 普适计算平台体系结构图网络计算机N是一种新型的基于普适计算模式的网络计算机,它通过可支持多操作系统的计算机远程启动协议进行远程启动，然后通过普适计算平台，即MNC软件平台所提供的服务,按需从应用服务器上下载应用软件到本地进行执行。这一思路改变了过去所有计算都在服务器上进行的缺点。假如把数据和程序比作原材料,运行和计算比作加工过程,这一思路能够形象化的用图三表示。即MNC普适计算模式

17、把服务器作为存储和治理信息及程序的仓库,把用户端系统作为加工与展示计算结果的工厂。图2三MMNC计算模式与传统C计算模式对比示意图龙星嵌入式操作系统龙星嵌入式操作系统通过远程引导传到本地计算机，不需要在终端中存放嵌入式操作系统。符合嵌入式规范与Linux在用户界面和开发界面上兼容提供多种联网协议和网管，例如:HoePNA, EEE 194， BSR(我们自己提出）,HNM (Hom NetwoMagemnt Poocol，我们自己提出，现已被IETF同意为IeDrft)支持动态可加载模块,提高系统的可扩展性支持多种硬件平台: NTL,X86 PrPC等网络环境下的计算机远程启动方法龙星启动软件

18、的模块结构按如下方案设计: 图二四 启动软件的模块结构系统组成龙星项目设计的系统标准网络逻辑结构，如图五三,它由以下几部分组成：有线龙星启动服务代理广播卫星电视MPEG 编码器DVD VCD LCDVHS磁盘阵列NASLAS应用服务器广播服务器数据库服务器WEB服务器节目服务器视频服务器视频服务器主干交换机接入交换机接入交换机龙星服务器龙星终端龙星终端龙星终端龙星终端龙星终端龙星终端 图五三 系统标准网络逻辑结构图1）、服务器主 机：能够是目前常用的各种中、高档P或一般一般服务器都能够满足要求;操作系统:Windws000 erver 的中文操作系统；红旗Linux Server .02)、网

19、络终端网络终端机:龙星网络计算机显示设备:一般彩色显示器,LD液晶显示器；项目进展差不多情况本项目的研制分为4个时期:项目立项及预研时期001.3.00.10.项目方案时期2002.10.2003.3.工程研制时期2.4. 23产品工程化及批量生产时期203.9以后项目立项及预研时期现在期要紧完成了本项目的预研和技术预备工作,进行了立项。提出了网络计算的新模式。2 项目方案时期现在期我们完成了项目的方案设计。在新的计算模式下设计了几套软件方案。对终端的硬件方案我们也设计了两套方案,最后经评审确定用NTELX86体系结构的方案,能够有较方便的元器件采购渠道，成本容易操纵。3 工程研制时期在现在期,我们对产品进行详细设计和测试。对新的计算模式，我们在Wndos操作系统和iux下进行软件设计,实现了此方案。并对性能进行了详细的测试。按照确定的硬件方案，我们在ITEX86的方案上设计了龙星终端的硬件,对电路板进行了调试、测试。系统进行了联调，并完成了样机。 产品工程化及批量生产