一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法
2023-05-18 20:29:51
一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法
【專利摘要】本發明提供一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其實現過程為：客戶端向伺服器端請求IP位址，伺服器端提供給客戶端IP位址和下載bootloader的指令；客戶端啟動TFTP程序；用戶選擇相應作業系統後，調用相應作業系統的內核文件；客戶端根據內核參數下載KS啟動腳本；啟動鏡像根據KS腳本配置待安裝軟體；安裝鏡像通過HTTP服務從伺服器端下載安裝鏡像；安裝完畢後，重新啟動作業系統；物理主機從本地硬碟啟動，進入安裝完畢的作業系統。該一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法和現有技術相比，提高作業系統部署效率，降低雲計算環境下集群作業系統的部署時間。
【專利說明】一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及雲計算發規模系統自動化安裝【技術領域】，具體的說是一種實用性強、雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法。
【背景技術】
[0002]當前，雲計算逐漸被行業認可，雲計算成為IT領域最熱門的技術之一。網際網路行業、電信運營商、能源行業、衛生行業等行業都在規劃、建設雲數據中心。一般的雲數據中心的物理主機規模都在一萬臺以上，數據中心的操心系統大部分以Linux作業系統為主，如此大規模的集群，基礎作業系統的部署是運維管理人員十分關心的問題。
[0003]基於此，現提供一種可以提高作業系統的部署效率、降低作業系統部署的複雜度的作業系統自動部署的方法。
【發明內容】
[0004]本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種應用於運維管理過程中、雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法。
[0005]本發明的技術方案是按以下方式實現的，該一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其具體實現過程如下:
一、主機啟動初始化，客戶端向伺服器端請求IP位址，伺服器端提供給客戶端IP位址和帶bootloader位置的下載bootloader的指令；
二、客戶端啟動TFTP程序，獲取IP位址後，向TFTP伺服器端請求傳輸bootloader文
件；
三、Bootloader文件下載作業系統安裝菜單,用戶選擇相應作業系統後，bootloader調用相應作業系統的內核文件；
四、客戶端根據內核參數下載KS啟動腳本；
五、Linux啟動鏡像硬體信息從伺服器端下載特殊的硬體驅動，在安裝鏡像中動態加載特殊硬體驅動；
六、Linux啟動鏡像根據KS腳本配置待安裝的系統、配置語言、滑鼠、鍵盤、劃分文件系統、配置網絡、配置安裝的軟體；
七、安裝鏡像通過HTTP服務從伺服器端下載安裝鏡像；
八、根據KS腳本進行作業系統的安裝，安裝完畢後，重新啟動作業系統；
九、物理主機從本地硬碟啟動，進入安裝完畢的作業系統，至此，作業系統自動安裝成功。
[0006]所述步驟一中IP位址的請求是指客戶端網卡在主機啟動初始化時通過網卡內置的PXE晶片啟動DHCP進程向服務端獲取IP位址，該網卡獲取得到IP位址。
[0007]所述步驟二中的TFTP程序存在網卡的PXE晶片中，相對應的，請求傳輸的bootloader文件為PXElinux.0,該步驟中請求傳輸PXElinux.0的詳細過程為: 1)伺服器端的bootloader啟動文件PXElinux.0 ；
2)客戶端向伺服器端請求PXElinux.0的參數文件；
3)伺服器端向客戶端發送參數文件/pxelinux.cfg/default,完成PXElinux.0的傳輸過程。
[0008]所述步驟三中作業系統的內核文件是指Iinux的內核文件vmlinuz。
[0009]所述步驟五中的特殊硬體驅動包括RAID驅動。
[0010]所述集群系統由配置管理中心、啟動鏡像管理、安裝鏡像管理、IP位址管理、網絡安裝引導菜單管理模塊、驅動管理模塊組成，其中:
配置管理中心用於管理導入作業系統鏡像模板、管理快速安裝腳本、管理定製的shell腳本；
啟動鏡像管理用於管理不同版本的Linux作業系統的網絡啟動鏡像，網絡啟動鏡像在主機基於PXE預啟動環境下進行作業系統的鏡像安裝；
安裝鏡像管理管理不同版本的Linux鏡像，對作業系統進行集中管理配置；
IP位址管理模塊根據動態主機分配協議管理區域網內主機分配的IP位址，物理主機獲取到IP位址後，PXE客戶端便可進行安裝鏡像的獲取；該IP位址管理模塊可根據主機的MAC地址為主機設置特定的IP位址；
網絡安裝引導菜單管理模塊管理物理主機啟動時的引導菜單，網絡引導菜單可以根據需要進行定製；默認情況下，引導菜單從本地硬碟啟動，避免物理主機在網絡環境反覆安裝作業系統；
驅動管理模塊管理Linux作業系統安裝過程的特殊硬體的驅動，啟動安裝鏡像在啟動過程，遇到找不到的驅動的情況下，從驅動管理模塊獲取所適配的驅動。
[0011]所述安裝系統的伺服器端由配置管理中心、啟動鏡像管理、安裝鏡像管理、IP位址管理、網絡安裝引導菜單管理模塊、驅動管理模塊組成，其中:
配置管理中心用於管理導入作業系統鏡像模板、管理快速安裝腳本、管理定製的shell腳本；
啟動鏡像管理用於管理不同版本的Linux作業系統的網絡啟動鏡像，網絡啟動鏡像在主機基於PXE預啟動環境下進行作業系統的鏡像安裝；
安裝鏡像管理管理不同版本的Linux鏡像，對作業系統進行集中管理配置；
IP位址管理模塊根據動態主機分配協議管理區域網內主機分配的IP位址，物理主機獲取到IP位址後，PXE客戶端便可進行安裝鏡像的獲取；該IP位址管理模塊可根據主機的MAC地址為主機設置特定的IP位址；
網絡安裝引導菜單管理模塊管理物理主機啟動時的引導菜單，網絡引導菜單可以根據需要進行定製；默認情況下，引導菜單從本地硬碟啟動，避免物理主機在網絡環境反覆安裝作業系統；
驅動管理模塊管理Linux作業系統安裝過程的特殊硬體的驅動，啟動安裝鏡像在啟動過程，遇到找不到的驅動的情況下，從驅動管理模塊獲取所適配的驅動。
[0012]本發明與現有技術相比所產生的有益效果是:
本發明的一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法自動化完成作業系統的部署工作，有效提高作業系統的部署效率、降低作業系統的部署難度，縮短雲計算環境下安裝作業系統的時間，降低網絡作業系統部署的管理節點的部署複雜度；適用範圍廣泛，可廣泛應用於各種大規模系統的運維管理過程中，實用性強，易於推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]附圖1為本發明的實現流程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明的一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法作以下詳細說明。
[0015]如附圖1所示，現提供一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，用於實現大規模集群作業系統的統一部署，提高作業系統部署效率，降低雲計算環境下集群作業系統的部署時間，降低網絡作業系統部署的管理節點的部署複雜度。
[0016]其具體實現過程如下:
一、主機啟動初始化，客戶端向伺服器端請求IP位址，伺服器端提供給客戶端IP位址和帶bootloader位置的下載bootloader的指令；
二、客戶端啟動TFTP程序，獲取IP位址後，向TFTP伺服器端請求傳輸bootloader文
件；
三、Bootloader文件下載作業系統安裝菜單,用戶選擇相應作業系統後，bootloader調用相應作業系統的內核文件；
四、客戶端根據內核參數下載KS啟動腳本；
五、Linux啟動鏡像硬體信息從伺服器端下載特殊的硬體驅動，在安裝鏡像中動態加載特殊硬體驅動；
六、Linux啟動鏡像根據KS腳本配置待安裝的系統、配置語言、滑鼠、鍵盤、劃分文件系統、配置網絡、配置安裝的軟體；
七、安裝鏡像通過HTTP服務從伺服器端下載安裝鏡像；
八、根據KS腳本進行作業系統的安裝，安裝完畢後，重新啟動作業系統；
九、物理主機從本地硬碟啟動，進入安裝完畢的作業系統，至此，作業系統自動安裝成功。
[0017]所述步驟一中IP位址的請求是指客戶端網卡在主機啟動初始化時通過網卡內置的PXE晶片啟動DHCP進程向服務端獲取IP位址，該網卡獲取得到IP位址。
[0018]所述步驟二中的TFTP程序存在網卡的PXE晶片中，相對應的，請求傳輸的bootloader文件為PXElinux.0,該步驟中請求傳輸PXElinux.0的詳細過程為:
1)伺服器端的bootloader啟動文件PXElinux.0 ；
2)客戶端向伺服器端請求PXElinux.0的參數文件；
3)伺服器端向客戶端發送參數文件/pxelinux.cfg/default,完成PXElinux.0的傳輸過程。
[0019]所述步驟三中作業系統的內核文件是指Iinux的內核文件vmlinuz。
[0020]所述步驟五中的特殊硬體驅動包括RAID驅動。
[0021]所述安裝系統的伺服器端由配置管理中心、啟動鏡像管理、安裝鏡像管理、IP位址管理、網絡安裝引導菜單管理模塊、驅動管理模塊組成，其中:
配置管理中心用於管理導入作業系統鏡像模板、管理快速安裝腳本、管理定製的shell腳本。
[0022]啟動鏡像管理用於管理不同版本的Linux作業系統的網絡啟動鏡像，網絡啟動鏡像在主機基於PXE預啟動環境下進行作業系統的鏡像安裝。
[0023]安裝鏡像管理、主要管理不同版本的Linux鏡像，對作業系統進行集中管理配置。
[0024]IP位址管理模塊根據動態主機分配協議管理區域網內主機可分配的IP位址，物理主機獲取到IP位址後，PXE客戶端便可以進行安裝鏡像的獲取。IP位址管理模塊，可以根據主機的MAC地址為主機設置特定的IP位址。
[0025]網絡安裝引導菜單管理模塊管理物理主機啟動時的引導菜單，網絡引導菜單可以根據需要進行定製。默認情況下，引導菜單從本地硬碟啟動，避免物理主機在網絡環境反覆安裝作業系統。
[0026]驅動管理模塊管理Linux作業系統安裝過程的特殊硬體的驅動，啟動安裝鏡像在啟動過程，遇到找不到的驅動的情況下，從該方法的驅動管理模塊獲取所適配的驅動。此模塊避免安裝過程中因缺少驅動，導致Linux系統無法安裝和安裝後無法啟動作業系統的現象。
[0027]以上實施方式僅用於說明本發明，而並非對本發明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬於本發明的範疇，本發明的專利保護範圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其特徵在於其具體實現過程如下: 一、主機啟動初始化，客戶端向伺服器端請求IP位址，伺服器端提供給客戶端IP位址和帶bootloader位置的下載bootloader的指令； 二、客戶端啟動TFTP程序，獲取IP位址後，向TFTP伺服器端請求傳輸bootloader文件； 三、Bootloader文件下載作業系統安裝菜單,用戶選擇相應作業系統後，bootloader調用相應作業系統的內核文件； 四、客戶端根據內核參數下載KS啟動腳本； 五、Linux啟動鏡像硬體信息從伺服器端下載特殊的硬體驅動，在安裝鏡像中動態加載特殊硬體驅動； 六、Linux啟動鏡像根據KS腳本配置待安裝的系統、配置語言、滑鼠、鍵盤、劃分文件系統、配置網絡、配置安裝的軟體； 七、安裝鏡像通過HTTP服務從伺服器端下載安裝鏡像； 八、根據KS腳本進行作業系統的安裝，安裝完畢後，重新啟動作業系統； 九、物理主機從本地硬碟啟動，進入安裝完畢的作業系統，至此，作業系統自動安裝成功。
2.根據權利要求1所述的一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其特徵在於:所述步驟一中IP位址的請求是指客戶端網卡在主機啟動初始化時通過網卡內置的PXE晶片啟動DHCP進程向服務端獲取IP位址，該網卡獲取得到IP位址。
3.根據權利要求2所述的一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其特徵在於:所述步驟二中的TFTP程序存在網卡的PXE晶片中，相對應的，請求傳輸的bootloader文件為PXElinux.0,該步驟中請求傳輸PXElinux.0的詳細過程為: 1)伺服器端的bootloader啟動文件PXElinux.0 ； 2)客戶端向伺服器端請求PXElinux.0的參數文件； 3)伺服器端向客戶端發送參數文件/pxelinux.cfg/default,完成PXElinux.0的傳輸過程。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其特徵在於:所述安裝系統的伺服器端由配置管理中心、啟動鏡像管理、安裝鏡像管理、IP位址管理、網絡安裝引導菜單管理模塊、驅動管理模塊組成，其中: 配置管理中心用於管理導入作業系統鏡像模板、管理快速安裝腳本、管理定製的shell腳本； 啟動鏡像管理用於管理不同版本的Linux作業系統的網絡啟動鏡像，網絡啟動鏡像在主機基於PXE預啟動環境下進行作業系統的鏡像安裝； 安裝鏡像管理管理不同版本的Linux鏡像，對作業系統進行集中管理配置； IP位址管理模塊根據動態主機分配協議管理區域網內主機分配的IP位址，物理主機獲取到IP位址後，PXE客戶端便可進行安裝鏡像的獲取；該IP位址管理模塊可根據主機的MAC地址為主機設置特定的IP位址； 網絡安裝引導菜單管理模塊管理物理主機啟動時的引導菜單，網絡引導菜單可以根據需要進行定製；默認情況下，引導菜單從本地硬碟啟動，避免物理主機在網絡環境反覆安裝作業系統； 驅動管理模塊管理Linux作業系統安裝過程的特殊硬體的驅動，啟動安裝鏡像在啟動過程，遇到找不到的驅動的情況下，從驅動管理模塊獲取所適配的驅動。
5.根據權利要求4所述的一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其特徵在於:所述步驟三中作業系統的內核文件是指Iinux的內核文件vmlinuz。
6.根據權利要求4所述的一種雲計算環境下集群Linux作業系統快速部署方法，其特徵在於:所述步驟五 中的特殊硬體驅動包括RAID驅動。
【文檔編號】H04L29/08GK103984575SQ201410230067
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】劉俊朋, 張東, 劉正偉, 郭鋒 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司