CN105095023B - 一种云主机创建装置、方法和计算设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种云主机创建装置，驻留在计算设备中，该设备包括：信息配置模块，适于为云主机配置基础信息；验证模块，适于对基础信息进行验证；镜像文件生成模块，适于根据验证模块中的验证通过指示，创建磁盘镜像文件；网络控制模块，适于获取元数据信息，确定地址信息分类，根据地址信息分类过滤元数据信息，以及根据过滤返回信息，判断操作系统类型，以及根据操作系统的类型配置网卡配置文件信息，完成云主机创建。本发明还公开了包括云主机创建装置的计算设备以及相应的云主机创建方法。

Description

一种云主机创建装置、方法和计算设备

技术领域

本发明涉一种云主机创建装置、方法和计算设备。

背景技术

在传统的互联网公司，硬件设备成本是占整体收入20％以上，随着业务的发展，服务器的数量逐渐增加，运维成本、硬件设备，机房带宽等附带条件也逐渐增长，导致成本增加。随着虚拟化技术的发展，云计算的涉入，为传统互联网公司带来了便利。

OpenStack是开源的云实现软件，旨在提供一个完全开放的、可大规模部署的云计算平台。利用OpenStack开源产品实现云计算环境的部署可以支持目前绝大部分的虚拟化技术。通过虚拟技术，虚拟化产品数据中心管理软件可以将硬件计算资源和网络资源抽象为资源池提供给用户。但是在数据传输过程中，由于数据包过大会导致丢包。

发明内容

为此，本发明提供一种新的云主机创建装置、方法和计算设备，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种云主机创建装置，驻留在计算设备中，该设备包括：信息配置模块，适于为云主机配置基础信息；验证模块，适于对基础信息进行验证；镜像文件生成模块，适于根据验证模块中的验证通过指示，创建磁盘镜像文件；网络控制模块，适于获取元数据信息，确定地址信息分类，根据地址信息分类过滤元数据信息，以及根据过滤返回信息，判断操作系统类型，以及根据操作系统的类型配置网卡配置文件信息，完成云主机创建。

可选地，在根据本发明的云主机创建装置中，还包括：在接收到验证模块验证通过指示时，创建计算节点，计算节点查询是否有云主机母版镜像文件；如果没有云主机母版镜像文件，则下载云主机母版镜像文件，并进行格式转换，以及根据云主机标识码，创建第一目录，并在第一目录中创建磁盘镜像文件。

可选地，在根据本发明的云主机创建装置中，元数据信息包括地址信息，地址信息分类包括IPV4和IPV6。

可选地，在根据本发明的云主机创建装置中，操作系统类型包括Windows操作系统和Linux操作系统

可选地，在根据本发明的云主机创建装置中，网络控制模块还适于：如果操作系统是Windows操作系统，则将网卡配置文件信息写入第二目录；如果操作系统是Linux操作系统，则在第一目录中生成网卡配置文件。

根据本发明的一个方面，提供一种云主机创建方法，驻留在计算设备中执行，该方法包括：为云主机配置基础信息；对基础信息进行验证；根据验证通过指示，创建磁盘镜像文件；获取元数据信息，确定地址信息分类，根据地址信息分类过滤元数据信息，以及根据过滤返回信息，判断操作系统类型，以及根据操作系统的类型配置网卡配置文件信息，完成云主机创建。

可选地，在根据本发明的云主机创建方法中，基础信息验证通过后的步骤包括：在接收到验证通过指示时，创建计算节点，计算节点查询是否有云主机母版镜像文件；如果没有云主机母版镜像文件，则下载云主机母版镜像文件，并进行格式转换，以及根据云主机标识码，创建第一目录，并在第一目录中创建磁盘镜像文件。

可选地，在根据本发明的云主机创建方法中，元数据信息包括地址信息，地址信息分类包括IPV4和IPV6。

可选地，在根据本发明的云主机创建方法中，操作系统类型包括Windows操作系统和Linux操作系统。

可选地，在根据本发明的云主机创建方法中，配置网卡配置文件信息的步骤包括：如果操作系统是Windows操作系统，则将网卡配置文件信息写入第二目录；如果操作系统是Linux操作系统，则在目录中生成网卡配置文件。

根据本发明的一个方面，提供一种计算设备，包括如上的任一项云主机创建装置。

根据本发明的技术方案，有效解决了IP资源浪费问题，减少网络丢包，提高网络性能，满足业务需求。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明的云主机创建装置的示例计算设备100的框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的云主机创建装置200的结构图；

图3示出了根据本发明一个实施例的云主机创建方法300的流程图；以及

图4示出了根据本发明一个实施例的私有云平台的网络拓扑图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明的云主机创建装置驻留在计算设备中，图1布置为实现根据本发明的分档文件系统的示例计算设备100的框图。在基本的配置102中，计算设备100典型地包括系统存储器106和一个或者多个处理器104。存储器总线108可以用于在处理器104和系统存储器106之间的通信。

取决于期望的配置，处理器104可以是任何类型的处理，包括但不限于：微处理器((μP)、微控制器(μC)、数字信息处理器(DSP)或者它们的任何组合。处理器104可以包括诸如一级高速缓存110和二级高速缓存112之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心114和寄存器116。示例的处理器核心114可以包括运算逻辑单元(ALU)、浮点数单元(FPU)、数字信号处理核心(DSP核心)或者它们的任何组合。示例的存储器控制器118可以与处理器104一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器118可以是处理器104的一个内部部分。

取决于期望的配置，系统存储器106可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如RAM)、非易失性存储器(诸如ROM、闪存等)或者它们的任何组合。系统存储器106可以包括操作系统120、一个或者多个应用122以及程序数据124。应用122可以包括被配置为云主机创建装置200。在一些实施方式中，应用122可以布置为在操作系统上利用程序数据124进行操作。

计算设备100还可以包括有助于从各种接口设备(例如，输出设备142、外设接口144和通信设备146)到基本配置102经由总线/接口控制器130的通信的接口总线140。示例的输出设备142包括图形处理单元148和音频处理单元150。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个A/V端口152与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口144可以包括串行接口控制器154和并行接口控制器156，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个I/O端口158和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设备146可以包括网络控制器160，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口164与一个或者多个其他计算设备162通过网络通信链路的通信。

网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(RF)、微波、红外(IR)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。

计算设备100可以实现为小尺寸便携(或者移动)电子设备的一部分，这些电子设备可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线网络浏览设备、个人头戴设备、应用专用设备、或者可以包括上面任何功能的混合设备。计算设备100还可以实现为包括桌面计算机和笔记本计算机配置的个人计算机。

图2示出了根据本发明一个实施例的云主机创建装置200的示意图。

如图2所示，根据本发明的实施例的云主机创建装置200包括：信息配置模块210、验证模块220、镜像文件生成模块230和网络控制模块240。

本发明的技术方案采用私用云平台创建云主机，私有云平台包括：Nova提供虚拟计算服务，是一套控制器，用于为用户启动虚拟机实例；Glance提供虚拟镜像的注册、分发服务，支持多种虚拟机镜像格式，包括VMware(VMDL)、Amazon镜像(AKI、ARI、AMI)以及VirtualBox所支持的各种磁盘格式；Keystone提供认证和授权服务，任何服务之间的相互调用，需要经过Keystone的身份验证。

图4示出了根据本发明一个实施例的私有云平台的网络拓扑图。

如图4所示，当用户通过互联网发起访问请求时，web通过层层筛选，将数据包发送给交换机(Cisco Swith)，交换机根据获取的数据包，找到对应的接口，将数据包发送给虚拟网卡设备(bond0)，虚拟网卡设备中一般包括有多个网卡设备，例如，网卡设备eth0和网卡设备eth1。虚拟网卡设备(bond0)进一步根据数据包分析标签(tag)，给数据包添加网络标签(vlan tag)以及分配相应的租户(局域网，如vlan100)，并发送给网桥(如bridge100)。其中，一般包括有多个租户，租户100(vlan100)、租户200(vlan200)、租户300(vlan300)……，对应多个租户中有多个网桥，网桥100(br100)、网桥200(br200)、网桥300(br300)……。以租户100和网桥100为例，根据数据标签(tag)将数据包发送给虚拟网桥(br100)，并匹配虚拟网卡设备，找到对应的云主机，例如，云主机1，云主机包括云主机1(vnet1)、云主机2(vnet2)、云主机3(vnet3)……。云主机1将数据包回传给虚拟网桥(br100)，虚拟网桥(br100)发送给虚拟网卡设备(bond0)，虚拟网卡设备再将数据包回传给交换机，交换机将数据返回给用户。

由于在数据包传输过程中由于数据包过大容易造成丢包现象，为了防止丢包，采用IP注入的方式。具体实施过程一下进行详述。

在云主机创建过程中，信息配置模块210根据接收到的创建请求，为云主机选择基础配置信息，点击创建，以便后续验证。

后台(nova.api)接收到请求后，验证模块220根据接收到的请求，对上述基础信息进行验证。如果验证模块220对基础信息的验证通过，后台调用调度组件(nova.scheduler)创建计算节点，计算节点用于进行本地查询，即对home目录进行查询。如果没有查询到云主机母版镜像文件，则调用glance.api下载云主机母版镜像文件到home目录，并进行格式装换。

云主机母版镜像文件转换完成之后，镜像文件生成模块230会在指定的目录中，根据云主机的标识码(UUID)，创建第一目录，并在第一目录下创建磁盘镜像文件，用于注入IP信息。管理云主机的组件模块(Nova.virt.libvirt)将会调用网络控制模块240(nova.extend.injeced_ips)，进行IP注入。

网络控制模块240用于获取元数据信息(metadata信息)，例如，地址信息(network信息)，如下所示：

net_info＝{'name':'eth％d'％ifc_num,#云主机网络设备名称

'address':address,#云主机IP地址

'netmask':netmask,#IP子网掩码

'gateway':gateway,#IP网关

'broadcast':broadcast,#广播地址

'dns':dns,#DNS,域名解析服务

'address_v6':address_v6,#ipv6ip地址

'gateway_v6':gateway_v6,#ipv6网关地址

'netmask_v6':netmask_v6,#ipv6子网掩码

'label':label,#network名称

网络控制模块240根据获取的元数据信息，确定地址信息分类，例如，IPV4和IPV6。并对元数据信息进行过滤，过滤完成后，返回过滤信息。网络控制模块240根据过滤返回信息，确定操作系统类型，例如，操作系统的类型可以为Windows操作系统和Linux操作系统。根据操作系统的类型配置网卡配置文件信息，例如网卡配置文件的路径以及名称，最后，完成云主机创建。

在确定操作系统类型之前，在上述第一目录中创建临时目录mnt临时目录用户挂载磁盘镜像文件。此时，如果操作系统为Windows操作系统，则会在临时目录中生成.bat脚本，并把相应的配置信息写入第二目录，即开机启动程序的目录中，在第一次开机启动之后完成网卡配置文件信息配置。如果操作系统为Linux操作系统，则会在第一目录中生成网卡配置文件，IP注入工作完成，生成xml配置文件，完成云主机创建。

根据一个实施例，在创建云主机时，创建网络资源vlan ID，所有的业务均采用同一个段网络，无需创建多个段网络，并完成IP注入。随后，在指定的目录中创建云主机xml配置文件(nova.virt.libvirt.driver.to_xml函数定义)，并指定租户(vlan)ID，例如，<source bridge＝'vlan601'/>。如果vlan tag存在，直接退出处理函数。否则创建vlantag，一般由nova.extend.network生成，计算节点根据元数据信息获取vlan ID，调用系统工具vconfig(配置vlan系统工具)，激活网卡，完成vlan配置。随后，创建网桥(bridge)，一般由nova.extend.network生成。如果已存在网桥(bridge)，直接退出处理函数。否则计算节点根据元数据信息获取vlan ID，调用系统工具brctl(配置网桥系统工具)，指定vlanID，并完成网桥(bridge)配置。添加云主机(vnet)虚拟网卡到网桥(bridge)，计算节点根据元数据信息获取vnet ID，添加到bridge中，完成vnet添加，配置网络，生成网卡配置文件，完成vlan、bridge配置，物理机重新启动，有效保证信息不丢失，完成多租户单网段配置。这种采用多租户对应一个网段的配置，有效解决了IP资源浪问题。

根据另一个实施例，由于企业业务不同，因业务需求，Cisco交换机采用vlan tag管理虚拟网络设备，对于不同的业务线对应不同的局域网，也就是vlan(或租户)。整个vlantag的创建采用的是模块接口完成，例如nova.extend.network。在上述云主机创建过程中，需要配置vlan tag来标示对应的租户。计算节点接收到创建云主机的请求，过滤元数据信息，提取地址信息中的vlan tag，调用nova.extend.network查询当前节点是否存在vlantag。如果存在，则直接退出。否则调用系统工具vconfig创建vlan tag，并激活vlan tag，完成配置。这样，解决了云主机内部在打vlan tag标签导致网络丢包问题，提高网络性能，满足业务需求。

根据本发明的技术方案，有效解决了IP资源浪费问题，减少网络丢包，

提高网络性能，满足业务需求。

图3示出了根据本发明一个实施例的云主机创建方法300的流程图。

本实施方法适于在计算设备100中执行，在步骤S310中，为云主机配置基础信息。

随后，在步骤S320中，验证基础信息。验证通过后，在步骤S330中，根据接收到验证通过指示，创建计算节点，所述计算节点查询是否有云主机母版镜像文件。如果没有云主机母版镜像文件，则下载云主机母版镜像文件，并进行格式转换，并根据云主机标识码，创建第一目录，并在所述第一目录中创建磁盘镜像文件。

随后，在步骤S340中，获取元数据信息，例如地址信息。并根据地址信息确定地址信息分类，例如，IPV4和IPV6。根据所述地址信息分类过滤元数据信息，并返回过滤信息。根据过滤返回信息，判断操作系统类型，例如，Windows操作系统和Linux操作系统。根据操作系统的类型配置网卡配置文件信息，完成云主机创建。

如果操作系统是Windows操作系统，则将网卡配置文件信息写入第二目录，例如，开机启动程序目录；如果操作系统是Linux操作系统，则在第一目录中生成网卡配置文件。

本发明还可以实现多租户单网络，以及采用vlan tag打标签防止丢包问题，上文已进行详细描述，此处不做过多解释。

本发明不受限于云主机创建方法的具体实现方式，所有可以在计算设备中实现云主机创建的方法都在本发明的保护范围之内。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

A10:如A1或A4中所述的方法，其中所述配置网卡配置文件信息的步骤包括：如果操作系统是Windows操作系统，则将网卡配置文件信息写入第二目录；如果操作系统是Linux操作系统，则在所述第一目录中生成网卡配置文件。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种云主机创建装置，驻留在计算设备中，该装置包括：

信息配置模块，适于为云主机配置基础信息；

验证模块，适于对所述基础信息进行验证；

镜像文件生成模块，适于根据验证模块中的验证通过指示，创建磁盘镜像文件；

网络控制模块，适于获取元数据信息，根据所述元数据信息确定地址信息分类，根据所述地址信息分类过滤元数据信息，以及根据过滤返回信息，判断操作系统类型，以及根据操作系统的类型配置网卡配置文件信息；

提取元数据信息中的网络标签，查询所述计算设备中是否存在所述网络标签，在所述计算设备中不存在所述网络标签时，创建并激活所述网络标签；

根据所述网卡配置文件信息和所述网络标签完成云主机创建。

2.如权利要求1所述的装置，其中还包括：

在接收到验证模块验证通过指示时，创建计算节点，所述计算节点查询是否有云主机母版镜像文件；

如果没有云主机母版镜像文件，则下载云主机母版镜像文件，并进行格式转换，以及

根据云主机标识码，创建第一目录，并在所述第一目录中创建磁盘镜像文件。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述元数据信息包括地址信息，所述地址信息分类包括IPV4和IPV6。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述操作系统类型包括Windows操作系统和Linux操作系统。

5.如权利要求2或4中所述的装置，其中所述网络控制模块还适于：

如果操作系统是Windows操作系统，则将网卡配置文件信息写入第二目录；

如果操作系统是Linux操作系统，则在所述第一目录中生成网卡配置文件。

6.一种云主机创建方法，驻留在计算设备中执行，在创建云主机时首先发起云主机创建请求，该方法包括：

为云主机配置基础信息；

对所述基础信息进行验证；

根据验证通过指示，创建磁盘镜像文件；

获取元数据信息，根据所述元数据信息确定地址信息分类，根据所述地址信息分类过滤元数据信息，以及根据过滤返回信息，判断操作系统类型，以及根据操作系统的类型配置网卡配置文件信息；

提取元数据信息中的网络标签，查询所述计算设备中是否存在所述网络标签，在所述计算设备中不存在所述网络标签时，创建并激活所述网络标签；

根据所述网卡配置文件信息和所述网络标签完成云主机创建。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述基础信息验证通过后的步骤包括：

在接收到验证通过指示时，创建计算节点，所述计算节点查询是否有云主机母版镜像文件；

如果没有云主机母版镜像文件，则下载云主机母版镜像文件，并进行格式转换，以及

根据云主机标识码，创建第一目录，并在所述第一目录中创建磁盘镜像文件。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述元数据信息包括地址信息，所述地址信息分类包括IPV4和IPV6。

9.如权利要求6所述的方法，其中所述操作系统类型包括Windows操作系统和Linux操作系统。

10.一种计算设备，包括如权利要求1-5中任一项所述的云主机创建装置。