CN103475694A - 云计算系统的并行配置方法 - Google Patents

Abstract

一种云计算系统的并行配置方法，包括以下步骤：制作linux系统小镜像；制作livecd类型的配置光盘；在种子机器中加载配置光盘；以网络启动方式开启要配置的服务器；服务器从种子机器下载并安装云计算系统软件包。根据本发明的方法，可以实现以并行方式同时配置多台服务器的云计算系统，仅仅需要一台种子机器加载光盘就能够同时配置多台服务器，使得安装时间极大缩短，使得用户操作简单快捷，大大降低了系统配置成本，提高了系统配置的稳定性和安全性。

Description

云计算系统的并行配置方法

技术领域

本发明属于云计算技术领域，具体涉及一种云计算系统的并行配置方法，用于以并行方式对多台服务器同时配置云计算系统。

背景技术

云计算是一种全新的计算模式，其核心思想是企业或个人不再需要在电脑中安装大量应用软件，而是通过Web浏览器接入到一种大范围的、按需定制的服务中，即“云服务”。云计算技术将使用户体验发生根本性的变化。相比传统服务器架构，云计算服务器大大提高了其利用率，同时也在系统中省去了很多重复的硬件，将计算、存储、交换、管理等集成到标准系统中，并且与外界的网络设备、存储设备间的接口和通用架构保待一致。

随着云计算产品的日趋成熟，其部署的简单智能也是考量产品质量的一个重要标准。云计算产品部署的环境多是数十台乃至上百台服务器组成的集群，传统的部署方式是利用光盘和光驱逐个安装，再逐个配置网络，这种方式繁琐耗时，错误率高，明显不符合市场实际要求。因此，有必要提供一种自动化的快速部署和扩展云计算系统的解决方案，可以实现数十台乃至更多的服务器同时安装系统，并且自动配置网络，使构建云平台的过程智能化。

发明内容

本发明的目的是提供一种云计算系统的并行配置方法，通过该方法可以实现数十台乃至更多的服务器同时安装系统，并且自动配置网络，使构建云平台的过程智能化，有利于自动化快速部署和扩展云计算系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种云计算系统的并行配置方法，包括以下步骤：步骤S1，制作linux系统小镜像；步骤S2，制作livecd类型的配置光盘；步骤S3，在种子机器中加载配置光盘；步骤S4，以网络启动方式开启要配置的服务器；步骤S5，服务器从种子机器下载并安装云计算系统软件包。

其中，所述步骤S1中制作的linux系统小镜像中配置有pxe-ip和yum安装路径，用于以yum方式下载和安装云计算系统软件包。

其中，所述步骤S2制作的配置光盘中，将linux系统小镜像存放在pxe启动默认下载路径下，将待安装的云计算系统软件包存放在yum安装路径下。

所述步骤S3包括：步骤S31，确定云计算系统使用的网段信息；步骤S32，基于该网段信息启动dhcp服务器和tftp服务器；步骤S33，给种子机器分配pxe-ip。

所述步骤S4包括：步骤S41，开启服务器；步骤S42，pxe引导启动服务器；步骤S43，服务器获取ip地址；步骤S44，服务器下载并启动linux系统小镜像。

其中，所述服务器开启时采用网卡启动，从而通过pxe引导实现网络启动。所述服务器在种子机器上pxe启动默认下载路径上下载linux系统小镜像。

所述步骤S5包括：步骤S51，服务器建立与种子机器的网络连接；步骤S52，服务器从种子机器下载并安装云计算系统软件包。

所述步骤S52中，服务器基于linux系统小镜像中预先配置的pxe-ip和yum安装路径以yum方式从种子机器自动下载和安装云计算系统软件包。

其中，所述配置光盘形成为livecd类型的光盘映像或可启动光盘。

其中，所述种子机器设置为默认开机启动光盘，开机后自动加载配置光盘中的livecd系统并安装程序。

其中，所述种子机器是可以加载光盘或光盘映像的任意设备。

根据本发明的方法，可以实现以并行方式同时配置多台服务器的云计算系统，仅仅需要一台种子机器加载光盘就能够同时配置多台服务器，使得安装时间极大缩短，使得用户操作简单快捷，大大降低了系统配置成本，提高了系统配置的稳定性和安全性。

附图说明

图1显示了本发明云计算系统的并行配置方法的流程图；

图2显示了加载配置光盘步骤中的处理流程示意图；

图3显示了服务器的网络启动流程的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明提供了一种云计算系统的并行配置方法，通过该方法可以实现数十台乃至更多的服务器同时安装系统，并且自动配置网络，使构建云平台的过程智能化，有利于自动化快速部署和扩展云计算系统。

术语解释：

yum安装：linux下的一种软件安装方式，通过yum安装软件可以方便的进行升级，且能实现自动安装该软件所必须的关联软件。

yum安装路径：通过yum安装方式安装的软件所存放的路径。

rpm包：RedHat Package Manager，RedHat软件包管理器，本发明中即指服务器上要安装的云计算系统软件包。

livecd（光盘系统的cd，无需在硬盘安装操作系统，从光盘直接启动的Linux系统）

pxe启动：preboot execute environment，远程引导技术，工作于Client/服务器的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载镜像，并由此支持通过网络启动操作系统，在启动过程中，终端要求服务器分配IP地址，再用tftp（trivial file transfer protocol）或Mtftp(multicast trivial file transferprotocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中执行，由这个启动软件包完成终端基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。

pxe-ip：以pxe方式启动操作系统所使用的镜像所在的远端服务器的ip地址，本发明中即指种子机器的ip地址。本发明中，种子机器将自己的ip地址在dns服务器上注册为pxe-ip的域名，以便于服务器通过该域名访问到种子机器。

dhcp服务器：动态主机设置协议（Dynamic Host ConfigurationProtocol），局域网的网络协议，用于在预定的IP地址范围范围内对登录服务器的客户机临时分配IP地址；dhcp服务器是基于dhcp协议提供动态IP分配服务的服务器。

tftp服务器：trivial file transfer protocol，简单文件传输协议，用于在远端服务器和本地主机之间传输文件，相对于ftp，tftp没有复杂的交互存取接口和认证控制，适用于客户端和服务器之间不需要复杂交互的环境；tftp服务器是基于tftp协议提供文件传输服务的服务器，属于多线程tftp服务器，允许任何数量的客户端连接同时进行。

下面介绍本发明的云计算系统的并行配置方法。

图1显示了本发明云计算系统的并行配置方法的流程图。

如图1所示，本发明的云计算系统的并行配置方法适用于以并行处理方式在多台目标服务器（等待安装云计算系统软件包的服务器，以下简称服务器）内安装云计算系统软件包，该方法包括下述步骤：

步骤S1，制作linux系统小镜像。

制作一个linux系统小镜像，该linux系统小镜像是一种精简的linux系统，不需要安装就可以从服务的内存直接加载启动，伴随着该镜像的启动，可以自动启动网络服务和yum安装程序。本发明制作的linux系统小镜像定制内容包括：（1）启动后加载相关驱动，例如用于建立网络连接的网卡驱动以及硬盘驱动等；（2）启动后按照预先配置的pxe-ip和yum安装路径（云计算系统软件包的存放路径），以yum方式自动下载和安装云计算系统软件包。本发明的优选实施例中，云计算系统软件包主要包括rpm包。

步骤S2，制作livecd类型的配置光盘。

制作一个linux下的livecd类型光盘。该光盘中主要包括步骤S1中制作的linux系统小镜像和待安装的云计算系统软件包。其中，将linux系统小镜像存放在pxe启动默认下载路径下，将待安装的云计算系统软件包存放在yum安装路径下。在实际使用中，可以将所述光盘形成为livecd类型的光盘映像，例如iso格式的映像文件，也可以直接形成为livecd类型的可启动光盘。

步骤S3，在种子机器中加载配置光盘。

采用任意一种可以加载iso或者光盘的设备作为种子机器，例如笔记本、虚拟机或服务器等设备。种子机器设置为默认开机启动光盘，种子机器开机后自动加载配置光盘中的livecd系统并安装程序。

图2显示了加载配置光盘步骤中的处理流程示意图。

如图2所示，种子机器加载配置光盘的livecd系统的步骤主要执行以下处理步骤：

步骤S31，确定云计算系统使用的网段信息。

给云计算系统使用的网段信息可以按照预定规则自动分配，也可以由用户手动的输入云计算系统使用的网段信息。

步骤S32，基于该网段信息启动网络服务。

本发明中，种子机器启动的网络服务主要包括下述网络服务器：dhcp服务器和tftp服务器和dns服务器（域名服务器）。

步骤S33，给种子机器分配pxe-ip。

给种子机器的网卡分配一个pxe-ip，该pxe-ip地址属于前面确定的网段信息内的ip。进一步，种子机器把自己的pxe-ip在启动的dns服务器上注册，域名设定为pxe-ip。

步骤S4，以网络启动方式开启要配置的服务器。

图3显示了服务器的网络启动流程的示意图。

如图3所示，服务器的网络启动流程包括下述步骤：

步骤S41，开启服务器。

开启要配置云计算系统的一台或多台服务器，这些服务器开启后会通过有线或无线方式网络连接到种子机器。

步骤S42，pxe引导启动服务器。

服务器开启后选择网卡启动，服务器的网卡启动主要提供pxe引导启动的功能（包括获取ip和下载镜像），使得服务器进入pxe引导启动流程，即通过网络启动方式配置操作系统。

步骤S43，服务器获取ip地址。

每台启动的服务器基于dhcp协议请求种子机器的dhcp服务器，自动获取该服务器的ip地址，该ip地址属于前面确定的网段信息内。

步骤S44，服务器下载并启动linux系统小镜像。

服务器基于tftp协议向种子机器的tftp服务器请求下载，在种子机器的pxe启动默认下载路径上下载linux系统小镜像，并加载到服务器内存中启动。

本步骤中，可以同时开启数十台或更多的服务器，以并行方式对多台服务器配置云计算系统，只需要这些服务器启动时选择网卡启动即可。从而大大提高了云计算系统配置的效率和可靠性。

步骤S5，服务器从种子机器下载并安装云计算系统软件包。

服务器从连接的种子机器处下载并启动linux系统小镜像启动后，按照linux系统小镜像的配置，会自动配置yum安装的安装源，安装源包括两部分：安装源的ip以及rpm所在的路径，安装源的ip即前面已经配置好的pxe-ip，根据种子机器上的dns服务将其转化为实际的ip地址，rpm所在的路径是在制作linux系统小镜像已经设置好的。这样，就指定了一个ip+目录安装源。具体来说，yum安装流程会执行下述处理步骤：

步骤S51，服务器建立与种子机器的网络连接。

linux系统小镜像启动后会加载相关驱动，例如用于建立网络连接的网卡驱动等，使得服务器与种子机器之间的网络连接更加稳定高效。

步骤S52，服务器从种子机器下载并安装云计算系统软件包。

linux系统小镜像中预先配置了pxe-ip和yum安装路径（云计算系统软件包的存放路径），linux系统小镜像在服务器中启动后，服务器基于linux系统小镜像中预先配置的pxe-ip和yum安装路径以yum方式从种子机器自动下载和安装云计算系统软件包，从而完成该服务器中的云计算系统的配置。

当所有要配置云计算系统的所有服务器都配置完成之后，可以关闭种子机器，从而完成整个系统云计算系统的自动化、并行配置，快速方便，可靠性高。

如上所述，本发明提供了一种自动化快速部署和扩展云计算系统的解决方案，利用本方案可以实现数十台乃至更多的服务器同时安装系统，并且自动配置网络，使构建云平台的过程自动化、智能化、快捷高效。

本发明的配置方法具有下述显著的优点：

（1）采用并行方式下载安装，一台种子机器加载光盘就能够同时配置多台服务器，使得安装时间极大缩短，使得用户操作简单快捷。

（2）种子机器性能要求很低，一台笔记本或者虚拟机就行，安装完成之后可以释放出来转作他用，大大降低了系统配置成本。

（3）在pxe启动时首先下载了一个linux系统小镜像，利用该镜像可以加载需要的驱动，例如网卡驱动和硬盘驱动，从而建立了服务器与种子机器稳定的网络连接，提高了系统配置的稳定性和安全性。

（4）每台服务器可以自动获取ip，不需要手动逐个配置ip地址，简化了用户操作。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (12)

1.一种云计算系统的并行配置方法，包括以下步骤：

步骤S1，制作linux系统小镜像；

步骤S2，制作livecd类型的配置光盘；

步骤S3，在种子机器中加载配置光盘；

步骤S4，以网络启动方式开启要配置的服务器；

步骤S5，服务器从种子机器下载并安装云计算系统软件包。

2.根据权利要求1所述的并行配置方法，所述步骤S1中制作的linux系统小镜像中配置有pxe-ip和yum安装路径，用于以yum方式下载和安装云计算系统软件包。

3.根据权利要求1所述的并行配置方法，所述步骤S2制作的配置光盘中，将linux系统小镜像存放在pxe启动默认下载路径下，将待安装的云计算系统软件包存放在yum安装路径下。

4.根据权利要求1所述的并行配置方法，所述步骤S3包括：

步骤S31，确定云计算系统使用的网段信息；

步骤S32，基于该网段信息启动网络服务；

步骤S33，给种子机器分配pxe-ip。

5.根据权利要求1所述的并行配置方法，所述步骤S4包括：

步骤S41，开启服务器；

步骤S42，pxe引导启动服务器；

步骤S43，服务器获取ip地址；

步骤S44，服务器下载并启动linux系统小镜像。

6.根据权利要求5所述的并行配置方法，所述服务器开启时采用网卡启动，从而通过pxe引导实现网络启动。

7.根据权利要求5所述的并行配置方法，所述服务器在种子机器上pxe启动默认下载路径上下载linux系统小镜像。

8.根据权利要求1所述的并行配置方法，所述步骤S5包括：

步骤S51，服务器建立与种子机器的网络连接；

步骤S52，服务器从种子机器下载并安装云计算系统软件包。

9.根据权利要求8所述的并行配置方法，所述步骤S52中，服务器基于linux系统小镜像中预先配置的pxe-ip和yum安装路径以yum方式从种子机器自动下载和安装云计算系统软件包。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的并行配置方法，所述配置光盘形成为livecd类型的光盘映像或可启动光盘。

11.根据权利要求1-9中任一项所述的并行配置方法，所述种子机器设置为默认开机启动光盘，开机后自动加载配置光盘中的livecd系统并安装程序。

12.根据权利要求11所述的并行配置方法，所述种子机器是可以加载光盘或光盘映像的任意设备。

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