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通过 Linux 回收日用硬件的三种方法

过时的计算机硬件可能由于年代久远而变得不太可靠,但它代表的是您的组织的价值 — 无论在办公室还是在家中。您可以使用 Linux? 重新安排旧机器的用途来实现它们的价值。


变废为宝


Linux 专家 H. Peter Anvin 最近将一台旧系统转换成了一台文件服务器。他选择使用 Fedora 作为操作系统,用于管理常用的安全更新、基于 RPM 的包管理系统,以及与服务器相关的软件包。他的系统在一个独立磁盘冗余阵列(RAID)6 配置中托管了 9TB 大小的新磁盘。这台快要寿终正寝的开发机器现在又具有了新的价值。


即使有的机器不算太旧,但淘汰的计算机硬件通常也是一个问题。因为太旧而无法提供支持,由于太慢而无法与时代步,并且在技术方面无法令人信赖 — 当授权过期时尤为如此。但是,就这样而抛弃它们又太可惜了。许多组织(和家庭)都将它们捐赠给学校或图书馆,通过这些方式为它们赋予新的生命,但接收方大多也不知道如何处理这些系统,而这些硬件最终又进入了回收工厂。这不仅是资源上的浪费,有时所谓的第三世界 国家还会将回收的计算机填埋或焚化,从而产生了所谓的电子浪费问题。


本文讨论如何使用 Linux 操作系统为较旧但功能正常的计算机系统赋予新的活力,让其充当服务器、媒体播放器或瘦客户机。

效用再造(Repurposing)的详细步骤


效用再造流程类似于任何其他 Linux 转换流程:在机器上安装 Linux。这看似非常简单,对于现代发行版尤为如此,但其问题全出在细节方面。使用哪种 Linux,又使用哪台机器呢?


我建议采用以下 5 个步骤:


确定项目的需求。


许多狂热的系统构建者都忽略了此步骤,但这可能是整个流程中最重要的一个步骤。如果不知道自己的需求,则难以确定工作何时完成。下面的 确定项目的需求 小节为三个项目提供了指导方针。


评估硬件的适用性。


此步骤看似很简单,而事实也确实如此。比较项目与当前手头的硬件。假定此时您能够找到合适的软件。参见 评估您的硬件 小节,获取提示信息以及本文所述项目的检查列表。


为您的项目确定合适的软件。


至少对我来说,这是一个有趣的部分。对于较旧的桌面或笔记本硬件,Linux 几乎都是解决问题的方案,因为许多与您使用相同硬件的人都能提供硬件驱动器支持。了解哪些发行版最适合您的项目(参见下面的 确定合适的 Linux 发行版 小节,获取指导方针)。您可能需要跟踪一些硬件的驱动程序。


搜寻并搜集软件,安装它,然后配置它。


确保项目能正常运转。安装 Linux 非常简单,只需要下载一个 CD 映像,将其烧录到磁盘中,然后在项目系统上启动它。依照安装程序的指令操作,参见 搜寻、收集和实现 小节,获取提示信息。


维护您的系统。


当然,备份是很重要的。较旧的系统尤为如此,因此应该随时注意硬件故障。

确定项目的需求


首先,选取一个项目并定义它。您的需求不需要匹配以下列出的条件;重要的是,您应该考虑如何确定可用的硬件。


文件服务器项目需求


文件服务器项目通常具有以下需求:


系统需要能够令人信赖,但不一定要非常快。


相当大的(可能也是新的)硬盘很重要,因为此系统可以充当您的备份服务器。强烈建议使用 RAID,因此主板需要提供对它的支持。


需要网络支持。


图形和音频支持并非必要,因为此系统甚至可能没有显示器或扬声器。


需要通过虚拟网络计算 (VNC) 支持来进行远程维护,特别是当系统没有显示器或键盘时。


媒体播放器项目需求


媒体播放器可以是原始的自动唱片点唱机(也就是说,没有显示器或键盘),其中保存了您的所有音乐,也可以是使用 7.1 音频和数字放映机的家庭影院,抑或是简单的卧室电影播放机。(旧笔记本是实现卧室电影播放器的绝佳方案)本节提供了一些关于如何考虑需求的思路。


系统需要提供音频播放功能。


硬盘应该足够大,以保存一定数量的音频。


如果系统将播放视频,则图形接口必须支持您的显示器或电视机。根据显示器的要求不同,这可以是从 S-video 到 HDMI 的任何图形接口。还需要检查显卡支持的分辨率。


音频接口必须支持您的扩音器和扬声器设置。如果它是一个带耳机或廉价计算机扬声器的简单卧室系统,那么您可以选择使用主板的耳机插口或者笔记本的内置扬声器。对于家庭影院,系统应该提供良好的声卡(所幸的是,它们通常并不昂贵)。


需要网络支持来实现下载,但不能应用于播放。


需要 CD/DVD 驱动程序来播放 CD 和/或 DVD。


对于远程控制,需要一个远程和红外线接口。


瘦客户机项目需求


两类系统通常表示瘦客户机:


专用瘦客户机。这些瘦客户机不会执行本地处理,但是会连接到较大的服务器,后者将提供一些桌面服务和应用程序。


独立瘦客户机。这些机器是作为瘦客户机使用的完整操作系统。桌面服务将在本地提供,但应用程序(通常还有数据)将托管在别处。目前,它们适用性非常广泛,甚至移动电话都能够显示桌面环境和多个应用程序。这是云计算的标准配置,其中本地系统将使用较大的远程服务器进行处理(有关更多信息,请参见 参考资料)。


系统需求将取决于所使用的瘦客户机的类型。非常古老、速度极慢的系统应该作为专用瘦客户机使用,而中等的系统可以有较多的选择。一些小型的轻量级 Linux 发行版,甚至非常原始、速度慢且/或资源受限的系统可以作为独立客户机以较快的速度运行。


系统应该足够快以驱动图形,并且对于独立客户机来说,至少能够运行操作系统和窗口管理器。


需要网络


对于专用瘦客户机,需要在本地网络上配备一台服务器。建立这样的服务器不在本文讨论范围之内,但是可以选择许多方案,比如说 Linux 等。


对于独立瘦客户机,不 需要在本地网络上配备一台服务器,但是可以使用它。系统还可以作为云计算系统使用,通过 Web 浏览器来访问信息。旅馆和会议网亭(kiosk)通常采用这种方式建立。


磁盘并非必要,但可以用来托管操作系统。

评估您的硬件


接下来,我们来看看考虑进行效用再造的系统。显然,一些系统是完全没有必要进行效用再造的。确保系统没有出现错误的组件,特别是主板这样导致整个机器被淘汰的重要组件。如果有任何疑问,请参见 确定不合要求的候选者。


Ultimate Boot CD 是最实用的系统问题诊断(以及修复)工具,它也基于 Linux。该工具包含大量免费的硬盘和网络工具 — 其中许多都是硬件制造商提供的 — 全部都在一个位置,并且可以方便地从快速启动前端访问它们。参见 参考资料 获取链接。


确保系统包含项目所需的所有组件。表 1 列出了各个项目的常规指导方针。但是,不要让这些指导方针限制您的想像。举例来说,如果您希望文件服务器同时充当路由器和防火墙,那么可能会需要至少两个网络适配器:一个用于本地局域网 (LAN),另一个用于广域网 (WAN)。


注意,如果您的项目不需要硬盘(许多瘦客户机就属于这种情况),则它必须通过 CD、USB 或 Preboot eXecution Environment(PXE — 也就是网络)来启动。显然,启动方法还必须受硬件支持,这意味着从 CD 启动需要一个 CD/ROM 驱动器,通过 USB 启动需要一个 USB 盘和主支持,通过 PXE 启动需要一台本地系统服务器。您通常可以通过在启动设置中查看系统的基本输入/输出系统(BIOS)或查阅其手册来确定受支持的启动排列。


还需注意,如果您的项目需要出色的图形或音频,则硬件有时会成为一个显著的问题。过去,NVIDIA 显卡始终比 ATI 显卡具备更好的制造商支持,但这种情况正在缓慢改变。对于音频而言,默认的 Linux 内核声音驱动程序支持一组广泛的设备,但研究您的设备是有回报的,特别是当它内置在主板中时。


最后,如果您的项目系统是由某家制造商预先构建的,则使用系统的部件号以及关键字 linux 来搜索 Internet。举例来说,要查找在 Lenovo ThinkPad T43 上运行的 Linux 中的信息,可以尝试搜索 thinkpad t43 linux。您将获取关于让 Linux 适用于该系统的大量技术资料和特别建议。

确定合适的 Linux 发行版


研究适当 Linux 发行版的最佳方法可能是试用和错误,因为发行版可以轻松下载并在 LiveCD 或 USB 闪存盘 (UFD) 中试用。但是,您的主要研究应该从 DistroWatch 开始,该网络收集了关于各发行版的各种信息和真实体验。应该将以下注意事项作为指导方针,而不是硬性建议;最好的方法是研究和试验。


文件和打印服务器


在服务器配置中,最重要的操作系统考虑事项是维护的简便性。完成设置工作之后,您希望它能始终保持健康状态,而不需要人工干预。发行版应该提供对网络服务的内置支持,特别是需要与其他系统交互(比如说),应该为操作打印机、网卡和其他硬件提供充足的驱动程序。


满足这些需求的发行版包括 Ubuntu Server Edition、 CentOS、Fedora 和 OpenSUSE。在命令行中,它们最显著的差异就是包管理,因为 Ubuntu 和 OpenSUSE 使用 aptitude,而 Fedora 和 CentOS 则使用基于 RPM 的工具。如果您的服务器具有特定的非标准的包需求,则有必要查看各发行版的支持包列表。但是,实际上任何现代桌面或服务器版 Linux 发行版都随带了网络支持、用于与其他系统共享文件的 Samba 支持、大量硬件驱动器以及高级包管理,并且可以完美地充当声音服务器。


媒体播放器项目需求


对于媒体播放器而言,最重要的操作系统考虑事项是硬件支持。准确找出您所拥有的音频和视频硬件,并使用关键字 linux 在网上搜索它们,学习其他人的经验。


然后,考虑应用程序。大多数发行版都随带了某种类型的媒体播放器。可以选择许多应用程序,这将取决于您的需要,音频、视频、幻灯片显示、TV 调优还是它们的一些组合。MythTV 是一个能结合所有这些需求的极为出色的平台,它宣称自己是免费的数字视频录制器 (DVR),但实际上它的功能远不止于此,并且有一个活跃的开发人员社区。大多数平台都支持 MythTV,但真正有影响力的是 Fedora 和 Ubuntu。随带 MythTV 包的发行版甚至也有不同的版本。为方便起见,它们分别称作 MythDora 和 Mythbuntu。OpenSUSE 也是一种流行的选择。


最后,Linux 更为人所知的一点是不支持播放 DVD。事实就是如此,因此大多数 Linux 发行版都需要用户在安装后执行一个额外的步骤来启用 DVD 播放。这其中蕴含着复杂的法律原因,但一种简单的解释是 DVD 编解码是专用的,而 Linux 本身是免费和开放许可的。这个额外的步骤相当简单,通常涉及安装专用编解码器和库。


瘦客户机项目需求


瘦客机通常限定在资源中。即使不是如此,其用意也是让客户机的操作系统隐藏 — 或者至少不受干预且速度快。针对专用瘦客户机(依赖服务器来实现所有功能,包括桌面服务)的理想操作系统将支持标准瘦客户机通信协议,尤其是 Citrix 和 RDP (Windows Terminal Services)。许多小型、轻量级 Linux 发行版都满足需求,包括一些专门为瘦客户机设计的发行版。


Thinstation 就是这样的发行版。Thinstation 支持瘦客机当前使用的许多连接性协议。它可以用于专用瘦客户机和独立系统。Puppy Linux 是另一种可行的选择。Puppy 是一个非常小巧的发行版,它使用 Xfce 作为其窗口管理器。Puppy 最适合充当瘦客户机的独立系统。

搜寻、收集和实现


搜寻和收集资源占用了人们的大部分空闲时间。但是,对于这些项目,您只需要下载所选的 Linux 发行版,在项目系统上启动它,并使用任何额外的包或特定项目所需的支持来配置它。(这通常是毋庸置疑的,但所有这些项目都假定项目系统已经经过彻底清理并且其数据已备份于别处。)


下载最新版本的目标发行版,并将其烧录到 CD 中。
插入 CD 并启动系统。
您可能需要更改 BIOS 设置才能从 CD 启动。依照自动安装指令。


系统重启并完成安装后,设置系统按所需的方式启动。
对于服务器,您可能只希望从可用的硬盘启动。但是,对于媒体播放器或瘦客户机,您可以从 CD、UFE 或者通过网络启动。


设置系统和应用程序,确保满足之前设定的需求。
查看系统设置。记住之前设定的所有项目需求,并设置项目以依照您的意愿执行任务。举例来说,服务器不应依赖某人登录到控制台才开始共享文件。内部媒体播放器应该直接启动到 MythTV 主屏幕(或者所选择的任意应用程序)。由多人使用的瘦客户机应该启动到登录屏幕。


对于希望将其公开的任何内部磁盘,确保使用 Samba 对它们进行共享。
有关更多详细信息,请参阅 Samba 文档以及 developerWorks 上讨论 Linux 文件共享的其他文章。可以通过 Samba 并使用 CUPS 来共享打印机。确保各共享打印机都已安装,然后使用 Samba 工具共享它。


对于无外设系统,确保安装并配置了 VNC 和/或 sshd,以便您能够远程登录系统。注意,一些系统,特别是 Ubuntu,将其称作远程桌面(Remote Desktop)。

确定不合适的候选者


注意,并非所有项目候选者都能脱颖而出。如果您对某个重要组件持怀疑态度,则该系统可能更加适合不同的项目,适合部件机器,或者扔到山间 — 当然,请记住与电子浪费相关的重要问题。


记住,硬盘、风扇和电源都是计算机中可物理移动的部件,因此它们最有可能需要替换。所幸的是,它们都是相当便宜的,因此确定与它们相关的问题可能并不表示项目的终结。内存稍微昂贵一点,但即便如此,也可以替换甚至升级它,而不需要废弃整个项目。


但是,如果处理器本身或主板损坏,则系统可能就没有回收的价值。较旧的主板可能很难才能找到,并且如果选择升级主板,则通常都需要一个与之相配的处理器,需要不同的内存模块、新的显卡或者新的硬盘。最后,您的系统将没有部件可以替换,就像木匠的铁锤换了三个把手和两个锤头。

结束语


回收电子垃圾并以奇特的方式对其加以利用,可以节省资金,更加充分地应用所依赖的系统,并且最重要的是,可以帮助防止产生有毒物质,并从垃圾填埋场或焚化场拯救回还可以利用的资源。强大的 Linux 增加了此过程的趣味性。

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