CN103167041B - 一种支持云环境应用集群自动化部署的系统及方法 - Google Patents

一种支持云环境应用集群自动化部署的系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种支持云环境应用集群自动化部署的系统及方法,所述系统包括镜像服务器,其存储服务器镜像;应用程序服务器,其存储应用程序;集群部署配置文件,包括集群部署中各节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器的IP地址、各节点的安全访问策略;部署管理服务器,其获取服务器镜像,完成集群节点的IP配置,完成应用程序的安装,完成网络及安全设备上服务器安全访问策略的配置。本发明实现服务器镜像和应用程序的分散存储管理,可以节省存储空间的容量,部署时动态组合,无需人工干预,实现应用的自安装配置,及网络安全访问策略的自动化配置。

Description

一种支持云环境应用集群自动化部署的系统及方法
技术领域
本发明涉及计算机领域,尤其是一种支持云环境应用集群自动化部署的系统及方法。
背景技术
随着云计算技术的发展和普及,凭借安全可靠、成本低等优势,越来越多的企业选择使用IAAS云服务来替代传统的由IT部门自主运维的IT基础设施。目前国内主流的IAAS平台,主要可实现基础架构资源的自动化部署,即完成单台或多台同构虚拟服务器的自动化创建。应用集群的部署需要在平台完成虚拟服务器部署后,由用户手工配置完成,无法通过自助服务的方式完成应用集群的自动化部署。但是实际的IT生产环境的应用系统通常不是运行在某一服务器上的单个应用程序,而是运行在多台异构虚拟服务器上的不同应用程序组成的应用集群,且每台虚拟服务器所处的网络层次及安全策略均不尽相同,因此要完成云环境的应用集群的自动化部署,需要解决虚拟服务器镜像管理、应用程序管理、多台异构虚拟服务器同步部署、网络安全设备的配置管理、集群部署参数管理、应用程序的自动化安装配置等一系列问题。
如图1所示,现有的技术方案,以某IAAS平台运营商为例,主要分为以下步骤进行云环境应用集群的部署:
1.将需要部署的应用预装到虚拟操作系统中,并转换成对应的镜像模版;
2.使用步骤1创建的镜像模版,创建虚拟服务器;如果需要创建不同镜像的多个虚拟机,需要重复本步骤;
3.完成多台虚拟服务器创建后,需要为每一台虚拟服务器单独修改IP;
4.分别远程登录每一台服务器,手工进行应用程序的安装和配置;
5.根据每台服务器在集群中的网络层次,将服务器IP信息配置到相应网络及安全设备。
以上的技术方案存在如下缺点:
1.自助服务的方式一次仅可完成单台或多台同构虚拟服务器的部署,即多个同一镜像的虚拟服务器。
2.对网络及安全设备的配置是在虚拟服务器部署完成后,手工进行配置的,无法在应用集群部署的过程中同步完成网络及安全设备的配置。
3.应用程序是预装在镜像模板中,无法实现应用程序和镜像模板在服务器部署时进行动态组合,造成存储空间的浪费。
4.应用程序的安装配置,采用手工方式进行,不利于应用集群服务的快速交付。
发明内容
本发明的目的,就是克服现有技术的不足,提供可以解决虚拟服务器镜像管理、应用程序管理、多台异构虚拟服务器同步部署、网络安全设备的配置管理、集群部署参数管理、应用程序的自动化安装配置的一种支持云环境应用集群自动化部署的系统及方法。
为了达到上述目的,采用如下技术方案:
一种支持云环境应用集群自动化部署的系统,包括预设的镜像服务器,其存储一个以上服务器镜像;预设的应用程序服务器,其存储一个以上应用程序;集群部署配置文件,其包含设定的集群部署参数,所述集群部署参数包括集群部署中各虚拟服务器节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器节点的IP地址、各虚拟服务器节点的安全访问策略;部署管理服务器,其从镜像服务器上获取服务器镜像,部署虚拟服务器,完成虚拟服务器集群节点的IP配置,完成应用程序的安装,并在网络及安全设备上完成虚拟服务器集群节点的安全访问策略的配置。
进一步地,所述部署管理服务器包括虚拟服务器创建模块、操作系统配置模块、应用程序配置模块和网络及安全设备配置模块;
所述虚拟服务器创建模块用于在镜像服务器中根据集群部署配置文件获取服务器镜像,并根据集群部署配置文件的虚拟服务器名称创建虚拟服务器;
所述操作系统配置模块完成虚拟服务器的系统参数的设置,包括将IP地址修改为集群部署配置文件中设定的IP地址;
所述应用程序配置模块通过远程拷贝的方式从应用程序服务器复制应用程序至虚拟服务器,并将应用程序安装在虚拟服务器;
所述网络及安全设备配置模块完成虚拟服务器集群节点在网络及安全设备的安全访问策略的配置。
进一步地,所述部署管理服务器还包括同步创建配置模块,其用于创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配和应用程序的自动化安装。
进一步地,所述应用程序服务器中的每一个应用程序均附有一个可接受参数的静默安装脚本,应用程序配置模块将应用程序和静默安装脚本同时拷贝至虚拟服务器,所述静默安装脚本接受部署管理服务器的参数后执行应用程序的安装。
进一步地,所述部署管理服务器还包括更新模块,其用于更新虚拟服务器中已安装的应用程序,通过静默安装脚本,根据虚拟服务器中应用程序的版本号,完成应用程序旧版本的卸载及新版本的安装。
一种支持云环境应用集群自动化部署的方法,包括以下步骤:
将不同的操作系统制作成服务器镜像存储在镜像服务器中,将不同的应用程序存储在应用程序服务器中;
读取预设的集群部署配置文件,其包含设定的集群部署参数,所述集群部署参数包括集群部署中各节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器的IP地址、各虚拟服务器节点的安全访问策略;
创建虚拟服务器,使用镜像服务器上的服务器镜像部署虚拟服务器;
执行远程命令完成各个虚拟服务器的IP配置;
通过远程拷贝的方式从应用服务器复制应用程序到创建好的虚拟服务器;
完成虚拟服务器上应用程序的安装配置;
通过执行远程命令方式,完成虚拟服务器集群节点在网络及安全设备的安全访问策略的配置。
进一步地,所述通过远程拷贝的方式从应用服务器复制应用程序到创建好的虚拟服务器时,还将每一个附在应用程序的静默安装脚本一起复制至虚拟服务器;远程执行应用程序的静默安装脚本,完成虚拟服务器上应用程序的安装配置。
进一步地,所述创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配和应用程序的自动化安装。
进一步地,所述创建虚拟服务器,使用镜像服务器上的服务器镜像部署虚拟服务器的同时,还将部署管理服务器的公钥放到服务器镜像供远程执行应用程序的静默安装脚本匹配使用
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明可以实现部署时服务器镜像和应用程序的组合配置,不需要针对每个应用程序需要配置单独的镜像模板,可以节省存储空间的容量,部署时动态组合,无需人工干预,实现应用的自安装配置。
2.创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配。
3.可以同步自动化的完成网络设备的配置,无需人工干预,可在部署完成后立即提供服务。
附图说明
图1是现有技术云应用集群部署的步骤流程图;
图2是本发明所述支持云环境应用集群自动化部署的系统结构图;
图3是部署管理服务器的结构示意图;
图4是安装包的结构示意图;
图5是部署管理服务器的另一结构示意图;
图6是本发明所述支持云环境应用集群自动化部署的方法的步骤流程图;
图示:1—镜像服务器;2—应用程序服务器;3—集群部署配置文件;
4—部署管理服务器;41—虚拟服务器创建模块;42—操作系统配置模块;
43—应用程序配置模块;44—网络及安全设备配置模块;45—同步创建配置模块;
46—更新模块。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明,在本发明的示意性实施及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
请参阅图2,其为本发明所述支持云环境应用集群自动化部署的系统结构图。其包括镜像服务器1、应用程序服务器2、集群部署配置文件3和部署管理服务器4。
所述镜像服务器1存储一个以上服务器镜像。这些服务器镜像已设定名称,作为模板供虚拟服务器部署节点使用。这些服务器镜像并不包含应用程序,只是纯操作系统的制作而成的镜像。其通过不同的名称区分。
所述应用程序服务器2存储若干个应用程序。这些应用程序包括相同名称、但不同版本或者基于不同的应用程序。例如:web应用程序,邮件应用程序等。
所述集群部署配置文件3包含设定的集群部署参数。所述集群部署参数包括集群部署中各节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器节点的IP地址、各虚拟服务器节点的安全访问策略。例如:一个包含两个虚拟服务器节点的集群,其中虚拟服务器A部署用的镜像是名为服务器镜像A的镜像文件,虚拟服务器中需要自动化安装配置的应用程序时对应应用程序服务器上的名为应用程序A,版本号为1.0的应用程序,IP地址是XXX.XXX.XXX.XX1,对应的安全策略组名称ObjectA。虚拟服务器B部署用的镜像是镜像服务器上名为服务器镜像B的镜像文件,虚拟服务器中需要自动化安装配置的应用程序为应用程序服务器上的名为应用程序A,版本号为1.1的应用程序,IP地址是XXX.XXX.XXX.XX2。每条对应的安全策略包含源IP地址、目的IP地址、协议类型、端口号,如:”XXX.XXX.XXX.XX1XXX.XXX.XXX.XX2TCP8080”。
所述部署管理服务器4,其从镜像服务器上获取服务器镜像,将服务器镜像部署在新建的虚拟服务器,并完成虚拟服务器集群节点的IP配置,完成应用程序的安装,完成服务器安全访问策略在网络及安全设备上的配置。
请参阅图3,所述部署管理服务器4包括虚拟服务器创建模块41、操作系统配置模块42、应用程序配置模块43、网络及安全设备配置模块44。所述虚拟服务器创建模块42用于在镜像服务器中根据集群部署配置文件3从镜像服务器1获取服务器镜像,将服务器镜像部署在虚拟服务器中,并根据集群部署配置文件3的虚拟服务器名称创建虚拟服务器。由于创建一个新的虚拟服务器,该虚拟服务器的IP地址是随机分配。通过操作系统配置模块42将虚拟服务器的IP地址修改为集群部署配置文件中设定的IP地址。例如:将创建好的虚拟服务器A的IP地址修改为XXX.XXX.XXX.XX1。虚拟服务器B的IP地址修改为XXX.XXX.XXX.XX2。应用程序配置模块43通过远程拷贝的方式从应用程序服务器2复制应用程序至虚拟服务器,并将应用程序安装在虚拟服务器。网络及安全设备配置模块44通过执行远程配置命令完成服务器安全访问策略在网络及安全设备的配置。网络及安全设备包括虚拟服务器之间的通讯网络、虚拟服务器与外网之间的通讯网络等通讯网络,以及组成这些通讯网络的路由器、交换机、防火墙等安全设备。通过包含源IP地址、目的IP地址、协议类型、端口号等信息的安全访问策略,如:”XXX.XXX.XXX.XX1XXX.XXX.XXX.XX2TCP8080”可以实现虚拟服务器之间通讯,实现虚拟服务器与外网之间的通讯。
请参阅图4,所述每一个应用程序还附有一可接受参数的静默安装脚本,可以实现应用的安装目录等信息。将应用程序和静默安装脚本打包成安装包,通过应用程序配置模块触发静默安装脚本。部署管理服务器远程自动解压拷贝到目标机器的安装包,并远程带参数执行随应用程序的静默安装脚本,完成虚拟服务器上应用程序的安装配置。
进一步地,请参阅图5,所述部署管理服务器还包括同步创建配置模块45,其用于创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配。由于多个虚拟服务器同时创建时,会产生创建好的虚拟服务器等待创建未完成的虚拟服务器的情况,需要虚拟服务器全部创建完成后才能进行IP地址的分配。同步创建配置模块在虚拟服务器创建的同时,同步执行虚拟服务器的IP地址分配,避免了多个虚拟服务器创建完毕后,再修改IP地址的情况。可以令多个虚拟服务器创建后同步完成IP地址的配置,而不需要等待所有虚拟服务器创建完成后再配置IP地址。所述部署管理服务器还包括更新模块46,其更新虚拟服务器中已安装的应用程序,通过静默安装脚本,根据虚拟服务器中应用程序的版本号,完成应用程序旧版本的卸载及新版本的安装。应用服务器、镜像服务器,实现了镜像、应用程序的分散存储管理,部署时动态组合。更新模块46及时更新已安装的应用程序,令服务器镜像和应用程序的动态部署更方便,克服了多个服务器镜像和多个应用程序部署后占用存储空间的缺陷。
请参阅图6,其为本发明所述支持云环境应用集群自动化部署的方法的步骤流程图。其包括如下步骤:
S10:将不同的操作系统制作成服务器镜像存储在镜像服务器中,将不同的应用程序存储在应用程序服务器中。
预先设定的集群部署参数,所述集群部署参数包括集群部署中各节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器的IP地址。,将集群部署参数存到集群部署配置文件。集群部署配置文件用于保存集群拓扑的部署配置参数,按照树形结构存储。
S20:读取预设包含设定的集群部署参数的集群部署配置文件。
所述集群部署参数包括集群部署中各节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器的IP地址。
本发明的集群部署配置文件、应用程序服务器、镜像服务器,实现了服务器镜像、应用程序的分散存储管理,部署时动态组合,节省存储空间的容量,不仅可以实现服务器镜像与应用程序的灵活部署,而且无需为每个应用程序分配额外的操作系统存储空间。
S30:创建虚拟服务器,使用镜像服务器上的服务器镜像部署虚拟服务器。
如上述系统结构所述,部署管理服务器分别自动从镜像服务器上获得服务器镜像A,部署一台虚拟服务器A;从镜像服务器上获得服务镜像B,部署一台虚拟服务器B。虚拟服务器A和虚拟服务器B的命名都是从集群部署配置文件中获得。
进一步地,在创建虚拟服务器,使用镜像服务器上的服务器镜像部署虚拟服务器的同时,还将部署管理服务器的公钥放到服务器镜像供远程执行应用程序的静默安装脚本匹配使用。从而保证远程执行脚本或进行执行应用程序自动化配置脚本的安全性。
S40:执行远程命令完成各个虚拟服务器的IP配置。
在预先制作的镜像中配置了部署管理服务器的公钥访问,可以在部署管理服务器上自动执行远程命令完成虚拟服务器上IP地址的修改。按集群部署配置文件的参数,分别将虚拟服务器A的IP地址修改为XXX.XXX.XXX.XX1,将虚拟服务器B的IP地址修改为XXX.XXX.XXX.XX2。
进一步的,所述创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配。在同时创建新的虚拟服务器过程中,由于不同的虚拟服务器创建的速度不同。部分已经创建好的虚拟服务器优先执行IP地址分配步骤,或者创建好的虚拟服务器同步执行IP地址分配步骤,节省整个部署的时间。
S50:通过远程拷贝的方式从应用服务器复制应用程序到创建好的虚拟服务器。
通过部署管理服务器,自动将应用程序服务器上对应的应用程序拷贝到指定的虚拟服务器上。
S60:完成虚拟服务器上应用程序的安装配置。
每个应用程序服务器上的应用程序除了可运行文件,都同时有一个静默安装脚本,可以接受参数实现应用的安装目录等信息。部署管理服务器远程自动解压拷贝到目标机器的安装包,并远程带参数执行随应用程序的静默安装脚本,完成虚拟服务器上应用程序的安装配置。
S70:完成网络及安全设备上服务器安全访问策略的配置。
按集群部署配置文件的参数,通过执行远程配置命令完成虚拟服务器在网络及安全设备的安全访问策略的配置。与应用程序的远程安装同理,通过执行创建好的虚拟服务器的静默安装脚本,可以完成虚拟服务器安全访问策略的配置。实现虚拟服务器与虚拟服务器之间的通讯,虚拟服务器与外网的通讯。
进一步的,所述配置网络及安全设备上服务器安全访问策略配置的方法,同样适用于负载均衡设备及虚拟交换设备的配置。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种支持云环境应用集群自动化部署的系统,其特征在于:
包括预设的镜像服务器,其存储一个以上服务器镜像;
预设的应用程序服务器,其存储一个以上应用程序;
集群部署配置文件,其包含设定的集群部署参数,所述集群部署参数包括集群部署中各虚拟服务器节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器节点的IP地址、各虚拟服务器节点的安全访问策略;
部署管理服务器,其从镜像服务器上获取服务器镜像,部署虚拟服务器,完成虚拟服务器集群节点的IP配置,完成应用程序的安装,并在网络及安全设备上完成虚拟服务器集群节点的安全访问策略的配置;该部署管理服务器还用于创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配和应用程序的自动化安装。
2.根据权利要求1所述的支持云环境应用集群自动化部署的系统,其特征在于:所述部署管理服务器包括虚拟服务器创建模块、操作系统配置模块、应用程序配置模块和网络及安全设备配置模块;
所述虚拟服务器创建模块用于在镜像服务器中根据集群部署配置文件获取服务器镜像,并根据集群部署配置文件的虚拟服务器名称创建虚拟服务器;
所述操作系统配置模块完成虚拟服务器的系统参数的设置,包括将IP地址修改为集群部署配置文件中设定的IP地址;
所述应用程序配置模块通过远程拷贝的方式从应用程序服务器复制应用程序至虚拟服务器,并将应用程序安装在虚拟服务器;
所述网络及安全设备配置模块完成虚拟服务器集群节点在网络及安全设备的安全访问策略的配置。
3.根据权利要求1所述的支持云环境应用集群自动化部署的系统,其特征在于:所述部署管理服务器还包括用于创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配和应用程序的自动化安装的同步创建配置模块。
4.根据权利要求2所述的支持云环境应用集群自动化部署的系统,其特征在于:所述应用程序服务器中的每一个应用程序均附有一个可接受参数的静默安装脚本,应用程序配置模块将应用程序和静默安装脚本同时拷贝至虚拟服务器,所述静默安装脚本接受部署管理服务器的参数后执行应用程序的安装。
5.根据权利要求1所述的支持云环境应用集群自动化部署的系统,其特征在于:所述部署管理服务器还包括更新模块,其用于更新虚拟服务器中已安装的应用程序,通过静默安装脚本,根据虚拟服务器中应用程序的版本号,完成应用程序旧版本的卸载及新版本的安装。
6.一种支持云环境应用集群自动化部署的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将不同的操作系统制作成服务器镜像存储在镜像服务器中,将不同的应用程序存储在应用程序服务器中;
读取预设的集群部署配置文件,其包含设定的集群部署参数,所述集群部署参数包括集群部署中各节点需要部署的虚拟服务器名称、需要部署的服务器镜像名称、需要自动配置的应用程序名称及其版本号、需要设定的虚拟服务器的IP地址、各虚拟服务器节点的安全访问策略;
创建虚拟服务器,使用镜像服务器上的服务器镜像部署虚拟服务器;
执行远程命令完成各个虚拟服务器的IP配置;
通过远程拷贝的方式从应用服务器复制应用程序到创建好的虚拟服务器;
完成虚拟服务器上应用程序的安装配置;
通过执行远程命令方式,完成虚拟服务器集群节点在网络及安全设备的安全访问策略的配置;
其中,创建多个虚拟服务器时,同步执行多个虚拟服务器的IP地址分配和应用程序的自动化安装。
7.根据权利要求6所述的支持云环境应用集群自动化部署的方法,其特征在于:所述通过远程拷贝的方式从应用服务器复制应用程序到创建好的虚拟服务器时,还将每一个附在应用程序的静默安装脚本一起复制至虚拟服务器;远程执行应用程序的静默安装脚本,完成虚拟服务器上应用程序的安装配置。
8.根据权利要求7所述的支持云环境应用集群自动化部署的方法,其特征在于:所述创建虚拟服务器,使用镜像服务器上的服务器镜像部署虚拟服务器的同时,还将部署管理服务器的公钥放到服务器镜像供远程执行应用程序的静默安装脚本匹配使用。
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