CN105335168B - 实现操作系统远程配置的系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种实现操作系统远程配置的系统、一种通过网络远程引导操作系统启动的方法和装置。其中所述实现操作系统远程配置的系统包括：操作系统管理服务器和至少两个计算节点，所述操作系统管理服务器包括对应每个计算节点设置的存储分区，存储分区中存储该计算节点的操作系统；所述操作系统管理服务器与所述计算节点通过各自的外部端口相连接；所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点建立映射关系。采用本申请提供的系统，使得计算节点能够改变对应的操作系统文件，从而实现操作系统的远程配置。通过采用磁盘阵列技术，使得当操作系统所在的存储设备发生损坏时，能够在线更新存储设备，从而提高在线操作系统的稳定性。

Description

实现操作系统远程配置的系统、方法及装置

技术领域

本申请涉及互联网技术，具体涉及一种实现操作系统远程配置的系统。本申请同时涉及一种通过网络远程引导操作系统启动的方法和装置。

背景技术

在数据中心的硬盘使用中，有很大部分的维护工作是更换故障硬盘，而且在硬盘的使用中，经常会遇到操作系统的硬盘故障。通常，数据中心中的每台服务器包括各自的操作系统启动盘，通过操作系统启动盘单独引导对应服务器的启动，各个操作系统分别安装在对应服务器的单个硬盘上。然而，采用上述服务器配置的数据中心存在以下问题，一方面，由于需要对每台服务器进行单独的硬盘和操作系统维护，因而导致维护服务器的工作量较大；另一方面，当一台服务器发生操作系统硬盘故障时，使得服务器必须停机以进行操作系统硬盘的更换，从而造成服务器宕机的机率增加，导致系统不稳定，降低服务器的可靠性。

PXE(preboot execute environment，预启动执行环境)是由Intel公司开发的最新技术，工作于Client/Server的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，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可以引导多种操作系统，PXE无盘工作站的启动过程通常包括以下几个步骤：

1)客户端个人电脑开机后，在TCP/IP Bootrom获得控制权之前先做自我测试；

2)Bootprom送出BOOTP/DHCP要求以取得IP；

3)如果服务器收到个人电脑所送出的要求，就会送回BOOTP/DHCP回应，内容包括：客户端的IP地址、预设网关及开机映像文件。否则，服务器会忽略这个要求；

4)Bootprom由TFTP通讯协议从服务器下载开机映像文件；

5)个人电脑通过这个开机映像文件开机，这个开机文件可以只是单纯的开机程式也可以是操作系统；

6)开机映像文件将包含kernel loader及压缩过的kernel，此kernel将支持NTFSroot系统；

7)远程客户端根据下载的文件启动机器。

通过PXE技术实现了在PXE服务器端集中存储远程客户端的开机映像文件，能够通过网络远程启动客户端的操作系统，减少了客户端维护的工作量。然而，采用PXE技术存在以下问题，一方面，PXE服务器存储的是远程客户端的开机映像文件，远程客户端通过网络从PXE服务器下载开机映像文件到远程客户端，由此启动操作系统，远程客户端只执行操作不执行存储，从而导致无法进行远程客户端的操作系统配置；另一方面，采用PXE技术还存在启动速度慢的问题。

申请内容

本申请提供一种实现操作系统远程配置的系统，以解决现有技术中当通过网络远程启动客户端的操作系统时，无法进行远程客户端的操作系统配置的问题，以及现有技术中远程客户端启动速度慢的问题。本申请另外提供一种通过网络远程引导操作系统启动的方法和装置。

本申请提供一种实现操作系统远程配置的系统，包括操作系统管理服务器和至少两个计算节点，所述操作系统管理服务器包括对应每个计算节点设置的存储分区，存储分区中存储该计算节点的操作系统；所述操作系统管理服务器与所述计算节点通过各自的外部端口相连接；所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点建立映射关系。

可选的，所述操作系统管理服务器包括：

存储介质组，用于提供存储空间；

磁盘阵列控制器，用于对所述存储介质组建立独立冗余磁盘阵列，将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为对应存储各个所述计算节点的操作系统的虚拟区域，该虚拟区域即所述对应每个计算节点设置的存储分区；

映射单元，用于建立所述虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点的所述映射关系。

可选的，所述操作系统管理服务器与所述计算结点通过各自的外部端口相连接，所述连接具体是通过线缆或者背板连接。

可选的，所述外部端口是SAS端口或者SATA端口。

可选的，所述存储介质组的磁盘数目为偶数。

可选的，所述磁盘阵列控制器包括：

输入/输出控制单元，用于将SAS或SATA协议转换为PCIE协议；

磁盘阵列单元，用于对所述存储介质组建立所述独立冗余磁盘阵列；

划分单元，用于将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为至少两个虚拟区域。

可选的，所述映射单元包括：

逻辑功能单元，用于生成所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；

端口分配器单元，用于生成所述端口的地址与端口对应关系。

可选的，所述逻辑功能单元包括：

第一获取单元，用于获取所述磁盘阵列控制器的虚拟区域标识信息；

第一映射单元，用于将所述虚拟区域标识信息的虚拟区域标识与所述端口的地址进行分配与绑定，生成所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；

第一存储单元，用于存储已生成的所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系。

可选的，所述端口分配器单元包括：

第二获取单元，用于获取所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；

第二映射单元，用于所述端口的地址与所述操作系统管理服务器的端口进行映射，生成所述端口的地址与端口对应关系；

第二存储单元，用于存储已生成的所述端口的地址与端口对应关系。

可选的，所述逻辑功能单元通过PCIE通道与所述磁盘阵列控制器相连，所述端口分配器单元通过SAS通道或SATA通道与所述逻辑功能单元相连。

可选的，所述通过线缆连接是指通过FABRIC线缆连接。

本申请还提供一种通过网络远程引导操作系统启动的方法，包括：

计算节点上电后，所述计算节点的BIOS引导程序初始化所述计算节点的硬件，并开始查找所述计算节点的外部端口；

根据所述计算节点的外部端口，操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区；

通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动。

可选的，所述通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动包括：

所述计算节点读取所述存储分区的磁盘的主引导记录中的装载启动引导管理器；

所述计算节点运行所述装载启动引导管理器；

所述装载启动引导管理器显示启动菜单，装载用户所选的操作系统对应的内核和初始根文件系统文件到所述计算节点的内存；

所述计算节点进行操作系统启动配置。

可选的，所述计算节点上电之前，还包括所述操作系统管理服务器软件初始化，建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系。

可选的，所述建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系包括：

生成所述操作系统管理服务器的虚拟区域、地址与端口的对应关系表；

将所述操作系统管理服务器的外部端口分配给对应的所述计算节点。

可选的，所述操作系统管理服务器软件初始化之后，还包括，所述操作系统管理服务器向所述计算节点发送上电使能开启信号。

可选的，所述计算节点上电之前，所述操作系统管理服务器上电的时间为基准时点，按预设的延迟时间向所述计算节点发送上电使能开启信号。

可选的，所述预设的延迟时间大于等于所述操作系统管理服务器软件初始化的时间。

可选的，所述操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区是指，所述操作系统管理服务器查找虚拟区域、地址与端口对应关系表，获取所述操作系统管理服务器中存储所述计算节点的操作系统的虚拟分区。

相应的，本申请还提供一种通过网络远程引导操作系统启动的装置，包括：

引导单元，用于计算节点上电后，所述计算节点的BIOS引导程序初始化所述计算节点的硬件，并开始查找所述计算节点的外部端口；

查找单元，用于根据所述计算节点的外部端口，操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区；

启动单元，用于通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动。

可选的，所述装置还包括：

初始化单元，用于所述操作系统管理服务器软件初始化，建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系。

可选的，所述初始化单元包括：

映射子单元，用于生成所述操作系统管理服务器的虚拟区域、地址与端口的对应关系表；

分配子单元，用于将所述操作系统管理服务器的外部端口分配给对应的所述计算节点。

可选的，所述初始化单元还包括：

发送子单元，用于所述操作系统管理服务器向所述计算节点发送上电使能开启信号。

可选的，所述计算节点上电之前，所述操作系统管理服务器上电的时间为基准时点，按预设的延迟时间向所述计算节点发送上电使能开启信号。

可选的，所述预设的延迟时间大于等于所述操作系统管理服务器软件初始化的时间。

可选的，所述查找单元是指，用于根据所述计算节点的外部端口，所述操作系统管理服务器查找虚拟区域、地址与端口对应关系表，获取所述操作系统管理服务器中存储所述计算节点的操作系统的虚拟分区。

与现有技术相比，本申请具有以下优点:

本申请提供的实现操作系统远程配置的系统，通过将各个计算机中存储各自操作系统的硬盘移出，使各个计算机的操作系统集中存储在操作系统管理服务器中，操作系统管理服务器包括对应每个计算节点设置的存储分区，存储分区中存储该计算节点的操作系统，操作系统管理服务器与计算节点通过各自的外部端口相连接，对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点建立映射关系，使得计算节点即能够执行操作系统的操作也能够执行操作系统的存储，从而能够改变对应的操作系统文件，实现计算节点的操作系统的远程配置。

计算节点无需通过带有可引导芯片的网卡从操作系统管理服务器中取回对应的操作系统数据，避免了PXE预启动执行环境的无盘工作站在启动过程中，终端要求PXE服务器分配IP地址，再用TFTP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的启动过程，从而提高了计算节点的操作系统的启动速度。

本申请提供的通过网络远程引导操作系统启动的方法以及相应装置，用于上述的实现操作系统远程配置的系统，通过在计算节点的BIOS引导程序中设置启动介质为计算节点的外部端口，使得计算节点通过指定的启动介质查找到该计算节点对应的操作系统在操作管理服务器中的存储位置，计算节点读取查找到对应的操作系统，引导该计算节点的操作系统启动，从而能够通过网络远程引导计算节点的操作系统。

附图说明

图1是本申请的实现操作系统远程配置的系统实施例1的结构框图；

图2是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例1的示意图；

图3是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例1的虚拟空间和端口的对应关系图；

图4是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例2的示意图；

图5是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例3的示意图；

图6是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例3的虚拟空间和地址对应关系图以及地址和端口对应关系图；

图7是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例4的示意图；

图8是本申请的实现操作系统远程配置的系统实施例2的结构框图；

图9是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的流程图；

图10是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1步骤S103的具体流程图；

图11是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的系统设备上电启动示意图；

图12是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的系统设备上电启动时序图；

图13是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例2的系统设备上电启动时序图；

图14是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的装置实施例的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

在本申请中，分别提供了一种实现操作系统远程配置的系统以及一种通过网络远程引导操作系统启动的方法和装置。在下面的实施例中逐一进行详细说明。

请参考图1，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统实施例1的结构框图。所述系统包括：操作系统管理服务器1和至少两个计算节点2，所述操作系统管理服务器1包括对应每个计算节点2设置的存储分区3，存储分区3中存储该计算节点2的操作系统；所述操作系统管理服务器1与所述计算节点2通过各自的外部端口相连接；所述对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2建立映射关系。

本申请提供的实现操作系统远程配置的系统，通过将每台计算机中存储各自操作系统的硬盘移出，使每台计算机的操作系统集中存储在操作系统管理服务器1中，操作系统管理服务器1包括对应每个计算节点2设置的存储分区3，存储分区3中存储该计算节点2的操作系统，操作系统管理服务器1与计算节点2通过各自的外部端口相连接，对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2建立映射关系，从而能够通过操作系统管理服务器1对每个计算节点2的操作系统进行远程配置。

本申请所述的计算节点2是指不包括单独操作系统硬盘的计算机系统，计算节点2的操作系统集中存储在操作系统管理服务器1中。本申请提供的实现操作系统远程配置的系统中的计算节点2的工作原理不同于PXE预启动执行环境中通常所说的无盘工作站。无盘工作站的工作原理是在网内有一个系统服务器，这台系统服务器上除了有它本身运行所需的操作系统外还需要有一个工作站运行所需的操作系统。无盘工作站的机箱中没有硬盘，其它硬件都有(如主板、内存等)，而且无盘工作站的网卡必须带有可引导芯片。在无盘工作站启动时网卡上的可引导芯片从系统服务器中取回所需数据供用户使用。无盘工作站就是把硬盘和主机分离，无盘工作站只执行操作不执行存储，因此不会改变文件。

本申请所述的计算节点2无需通过带有可引导芯片的网卡从操作系统管理服务器1中取回对应的操作系统数据，而是通过在计算节点2的BIOS引导程序中设置启动介质为计算节点2的外部端口，使得计算节点2通过指定的启动介质查找到该计算节点2对应的操作系统在操作管理服务器1中的存储位置，从而通过读取查找到对应的操作系统引导该计算节点2的启动，而无需通过网卡获取所需操作系统数据启动该计算节点2。通过将计算节点2与操作系统管理服务器1通过各自的外部端口相连接，指定计算节点2的启动介质为外部端口，并建立计算节点2与对应的操作系统所在的存储分区3的映射关系，使得计算节点2即能够执行操作系统的操作也能够执行操作系统的存储，因此能够改变对应的操作系统文件，从而实现计算节点2的操作系统的远程配置。

计算节点2无需通过带有可引导芯片的网卡从操作系统管理服务器1中取回对应的操作系统数据，避免了PXE预启动执行环境的无盘工作站在启动过程中，终端要求PXE服务器分配IP地址，再用TFTP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的启动过程，从而提高了计算节点的操作系统的启动速度。

在本实施例中，当所述实现操作系统远程配置的系统中的计算节点2上电后，该计算节点2的BIOS引导程序首先初始化该计算节点2的硬件，然后开始查找启动介质，启动介质为指定的计算节点2的外部端口；该外部端口与操作系统管理服务器1的外部端口相连接，操作系统管理服务器1通过所述对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2的映射关系，查找与该操作系统管理服务器1的外部端口相对应的操作系统管理服务器1的存储分区3，即：对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2的映射关系，该存储分区3中存储该计算节点2的操作系统，计算节点2读取该操作系统并引导启动操作系统，从而实现操作系统的远程配置。

可选的，本申请所述的操作系统管理服务器1与所述计算结点2通过各自的外部端口相连接，所述连接具体是通过线缆或者背板连接，通过线缆连接具体可以是FABRIC线缆。

本申请所述的FABRIC线缆是指当数据中心采用群集和网格互联或者处理器区域网络时，数据中心中各个服务器之间的连接线缆即为FABRIC线缆。FABRIC被看作是群集和网格互联或者处理器区域网络，主要用于高性能计算，帮助节点之间共享大数据集。FABRIC理念的核心是把独立的各个资源，例如处理器、内存和I/O当作互不相连、能够重复使用的元件来对待，使得动态增建和拆卸计算系统成为可能。

在本实施例中，操作系统管理服务器1与计算结点2各自的外部端口通过线缆或者背板进行对接直连，将各个计算结点2对应的操作系统安装到操作系统管理服务器1的存储介质组101中各对应的存储分区中，从而进行管理存储操作系统的空间及各个计算节点2的操作系统引导。

在本实施例中，所述外部端口是SAS端口或者SATA端口。SAS(Serial AttachedSCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS提供与SATA硬盘的兼容性，SAS的接口技术可以向下兼容SATA。因此，计算节点2的外部端口类型是由该计算节点2包括的硬盘类型和操作系统服务器1的外部端口类型共同决定的。如果该计算节点2包括SAS硬盘，则计算节点2的外部端口为SAS端口；如果该计算节点2仅包括SATA硬盘，则计算节点2的外部端口类型取决于操作系统服务器1的外部端口类型，若操作系统服务器1的外部端口为SAS端口，则计算节点2的外部端口为SAS端口，若操作系统服务器1的外部端口为SATA端口，则计算节点2的外部端口可以为SAS端口或SATA端口。操作系统管理服务器1的外部端口类型是由该操作系统管理服务器1包括的硬盘类型决定的，如果该操作系统管理服务器1包括SAS硬盘，则操作系统管理服务器1的外部端口为SAS端口；如果该操作系统管理服务器1仅包括SATA硬盘，则操作系统管理服务器1的外部端口可以为SAS端口或SATA端口。

上述操作系统管理服务器1与计算结点2通过各自的外部端口相连接的各种连接方式的变化，都只是具体实施方式的变更，都不偏离本申请的核心，因此都在本申请的保护范围之内。

可选的，请参看图2，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例1的示意图。所述操作系统管理服务器1包括：存储介质组101，用于提供存储空间；磁盘阵列控制器102，用于对所述存储介质组101建立独立冗余磁盘阵列，将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为对应存储各个所述计算节点2的操作系统的虚拟区域，该虚拟区域即所述对应每个计算节点2设置的存储分区3；映射单元103，用于建立所述虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点2的所述映射关系。

本申请所述的操作系统管理服务器1中，存储介质组101由几个存储介质组成，通过磁盘阵列控制器102采用磁盘阵列技术对由存储介质组101建立独立冗余磁盘阵列，并通过软件功能将独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为对应存储各个所述计算节点2的操作系统的多个虚拟区域，并通过映射单元103，建立各个虚拟区域与各个计算节点2的一对一的映射关系。通过磁盘阵列技术，采用镜像方式保存多种操作系统数据，使得当各个计算节点2的操作系统所在的操作系统管理服务器1的存储设备发生损坏时，能够通过独立冗余磁盘阵列实现在线更新操作管理服务器1的存储设备。

本申请所述的存储介质组101是由几个存储介质组成的，存储介质是指硬盘，可以是SAS硬盘或SATA硬盘，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间，SAS提供与SATA硬盘的兼容性。通过将每个计算节点2中存储各自操作系统的硬盘移出，使每个计算节点2的操作系统集中存储在操作系统管理服务器1的存储介质组101中，使得所需存储介质的总个数可以小于计算节点2的个数，从而节省硬盘的数量，减少成本。

本申请所述的磁盘阵列控制器102采用磁盘阵列技术对存储介质组101建立独立冗余磁盘阵列，并将独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为多个虚拟区域。所谓磁盘阵列就是一种利用多个硬盘来提高系统对磁盘的读写速度及其数据安全系数的一种技术。磁盘阵列的作用主要是两个：其一，通过某种算法实现多个磁盘的整合，提高系统的整体可靠性；其二，通过某种算法实现多个磁盘的整合，提高系统的整体性能。常见的磁盘阵列基础类型有：RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7。在此基础上通过多种算法的组合生成新的磁盘阵列类型，常见的是RAID10、RAID0+1、RAID50等等。不管是何种磁盘阵列类型，其提高可靠性基本上两种途径：1、通过镜像方式保存多种数据，如RAID1；2、通过可逆算法生成校验码，实现数据可靠性提升，如RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7等。提高性能主要是通过多个硬盘的并发访问实现的。

本申请所述的磁盘阵列控制器102用于独立冗余磁盘阵列，是磁盘阵列的大脑，磁盘阵列控制器102的硬件组成包括CPU，高速缓存(Cache)以及光纤通道(FC)。磁盘阵列控制器102是一个相对独立的存储解决方案，其与其他的存储方案是相辅相成的。其他的解决方案侧重于一些网络的架构，而磁盘阵列则是侧重于服务器内部硬盘的部署，主要用来实现数据的存储转发以及整个阵列的管理，是系统主机与存储器件(磁盘柜)之间的“桥梁”。本实施例中，磁盘阵列控制器102是操作系统管理服务器1与存储介质组101之间的“桥梁”，操作系统管理服务器1通过磁盘阵列控制器102将存储介质组2的各个存储介质整合为一个大的存储空间，采用磁盘阵列技术建立独立冗余磁盘阵列，并对磁盘阵列进行虚拟分区。磁盘阵列控制器102的实现方式主要有两种，分别为基于硬件的磁盘阵列与基于软件的磁盘阵列方式。具体地，磁盘阵列控制器102的类型包括：

1)JBOD(Just Bundle of Disk)，顾名思义，只是一捆磁盘而已，所以也被称为傻瓜盘阵。其内部无控制器及缓存，也没有其他手段提高效率及安全性，每个磁盘独立完成数据的读写，RAID算法由电脑主机完成，性能最差。

2)单控制器阵列，性能表现良好，但是安全性欠缺，一旦控制器故障，阵列就会停机。

3)双控制器阵列，能够实现控制器级的冗余，进一步提高了系统的性能和稳定安全性能。

4)多控制器阵列，一般采用4个以上控制器，达到多级冗余，整体性能大大提高，处理能力和安全性超强，常用于大型关键业务及数据中心。

在本实施例中，通过合理选择上述磁盘阵列的部署方式，可以从整体上提高存储解决方案的效率以及数据的安全与稳定，对于数据中心，通常可采用双控制器阵列或多控制器阵列的磁盘阵列控制器。

在本实施例中，采用磁盘阵列技术为RAID1规范，RAID1磁盘阵列模式运用的是磁盘镜像技术，就是将偶数个硬盘分成两份，将其中的一半拿来做另外一半的备份，这样做的好处就是在不影响性能的情况下，能够最大限度地保证系统的可靠性和可修复性。当然，在常见的磁盘阵列基础类型中，RAID1磁盘阵列模式的成本是最高的，硬盘的利用率是最低的——仅为50％，因此RAID1主要用于要保存要害数据的场合，例如：本申请的计算节点的操作系统的存储管理。由于本实施例采用RAID1规范通过镜像方式保存操作系统的多种数据，实现RAID1至少需要两块硬盘或者2N个物理硬盘，因此存储介质组的磁盘数目为偶数个。

本申请所述的操作系统管理服务器1，通过映射单元103建立虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点2的映射关系，即：映射单元103生成虚拟区域和端口的对应关系表，请参看图3，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例1的虚拟空间和端口的对应关系图。所述虚拟区域是指操作系统服务器1中的存储对应计算节点2的操作系统的存储分区3，所述端口是指操作系统服务器1的外部端口，通过所述对应关系表实现所述虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点2的所述映射关系，即：建立对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2之间的映射关系，从而实现各个虚拟区域与各个计算节点2的一对一的关系。例如：实现操作系统远程配置的系统包括n个计算节点和一个操作系统管理服务器，操作系统管理服务器通过磁盘阵列控制器对存储介质组建立独立冗余磁盘阵列，通过镜像方式保存n个计算节点对应的操作系统的多种数据，并将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为n个虚拟区域：虚拟分区1、虚拟区域2、…、虚拟区域n；操作系统管理服务器的外部端口为：端口1、端口2、…、端口n；虚拟区域和端口的对应关系表为：虚拟分区1对应端口1、虚拟分区2对应端口2、…、虚拟分区n对应端口n，其中，虚拟分区1存储第一个计算节点的操作系统，虚拟分区n存储第n个计算节点的操作系统，从而建立虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点2的映射关系。

本申请所述的操作系统管理服务器1，通过磁盘阵列控制器102采用磁盘阵列技术整合存储介质组101的多个存储介质，建立独立冗余磁盘阵列，并将独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为对应存储各个所述计算节点2的操作系统的多个虚拟区域，通过映射单元103建立各个虚拟区域与各个计算节点2的一对一的映射关系。操作系统管理服务器1采用镜像方式保存对应计算节点2的操作系统的多种数据，使得当系统中各个计算节点2的操作系统所在的操作系统管理服务器1的存储设备发生损坏时，能够通过独立冗余磁盘阵列，实现在线更新操作管理服务器1的存储设备，从而提高操作管理服务器1的在线操作系统的稳定性。

可选的，请参看图4，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例2的示意图，是所述操作系统管理服务器1的优选实施例，在本实施例中，除了图2所示的模块之外，该操作系统管理服务器1中，所述磁盘阵列控制器102包括：输入/输出控制单元1021，用于将SAS或SATA协议转换为PCIE协议；磁盘阵列单元1022，用于对所述存储介质组101建立所述独立冗余磁盘阵列；划分单元1023，用于将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为至少两个虚拟区域。

本申请所述的操作系统管理服务器1中，磁盘阵列控制器102实现磁盘阵列功能主要是两部分完成：1、输入输出控制；2、磁盘阵列算法。磁盘阵列控制器102的输入/输出控制单元1021连接存储介质组101，读取存储介质组101中存储的操作系统数据，数据的传输通道为SAS或SATA通道，通道类型取决于存储介质的硬盘类型，如果包括SAS硬盘，则传输通道为SAS通道，如果是仅包括SATA硬盘，则传输通道可以为SAS通道或SATA通道；输入/输出控制单元1021将获取的SAS或SATA协议的数据转换为PCIE总线协议，并通过PCIE通道与映射单元103连接并交换数据。PCIE是最新的总线和接口标准，属于高速串行点对点双通道高带宽传输，它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高的16X2.0版本可达到10GB/s，PCIE所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能，目前主流主板都能支持PCI E1.016，当前PCIE基本全面取代了AGP。

在本实施例中，磁盘阵列控制器102的磁盘阵列单元1022，采用RAID1技术对存储介质组101建立独立冗余磁盘阵列，通过镜像方式保存操作系统的多种数据，并通过划分单元1023将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为至少两个虚拟区域，每个虚拟区域存储其所对应的计算节点2的操作系统。

本实施例的磁盘阵列控制器102实现磁盘阵列的两部分功能的不同方式决定了实现磁盘阵列功能的性能、可靠性和造价。上述两部分功能全部通过软件方式来实现，则造价低、实现方便，但是性能和可靠性相对要低些；全部通过专用芯片实现，则造价高，但是性能和可靠性相对要高些。对此，可根据实际应用需要选择不同的实现方式，从而完成磁盘阵列功能。

可选的，请参看图5，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例3的示意图，是所述操作系统管理服务器1的优选实施例，在本实施例中，除了图3所示的模块之外，该操作系统管理服务器1中，所述映射单元103包括：逻辑功能单元1031，用于生成所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；端口分配器单元1032，用于生成所述端口的地址与端口对应关系。

本申请所述的操作系统管理服务器1，通过映射单元103建立所述虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点2的所述映射关系，即：生成虚拟区域和端口的对应关系表，所述生成虚拟区域和端口的对应关系表由两部分构成，包括虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系表、以及所述端口的地址与端口对应关系表。请参看图6，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例3的虚拟空间和地址对应关系图以及地址和端口对应关系图。例如：虚拟区域和地址的对应关系表为：虚拟分区1对应地址1、虚拟分区2对应地址2、…、虚拟分区n对应地址n，地址和端口的对应关系表为：地址1对应端口1、地址2对应端口2、…、地址n对应端口n，其中，所述地址是指操作系统服务器1的外部端口的地址，所述端口是指操作系统服务器1的外部端口，将二者结合生成虚拟区域和端口的对应关系表。

在本实施例中，逻辑功能单元1031通过PCIE总线与磁盘阵列控制器102相连，映射单元103通过PCIE通道获取磁盘阵列控制器102的虚拟区域信息表及PCIE信息传递通道，逻辑功能单元1031将获取的虚拟区域信息表与操作系统管理服务器1的各个外部端口的地址表进行分配与绑定，从而形成虚拟区域的标识与所述端口的地址的对应关系表，完成虚拟区域与所述端口的地址的对应关系，其中，PCIE通道可采用各种带宽的PCIE总线，例如：8通道的PCIE总线。端口分配器单元1032通过SAS或SATA通道与逻辑功能单元1031相连，端口分配器单元1032读取逻辑功能单元1031的虚拟区域的标识与所述端口的地址的对应关系表信息，并通过该SAS或SATA通道与逻辑功能单元1031之间进行数据传递，同时将操作系统管理服务器的外部端口的地址表与操作系统管理服务器1的各个外部端口映射成为一个所述端口的地址和端口的对应关系表，其中，SAS通道可采用各种带宽，例如：4通道的SAS带宽。由此，逻辑功能单元1031的虚拟区域的标识与所述端口的地址的对应关系表，与端口分配器单元1032的所述端口的地址和端口的对应关系表，通过SAS通道进行信息与数据通信，完成虚拟区域、地址和端口的对应关系，从而实现操作系统管理服务器1的每个外部端口均由一个指定的虚拟区域的空间来使用，每个虚拟区域存储对应的计算节点2的操作系统镜像。

可选的，请参看图7，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例4的示意图，在本实施例中，除了图4所示的模块之外，该操作系统管理服务器1中，所述逻辑功能单元1031包括：第一获取单元10311，用于获取所述磁盘阵列控制器102的虚拟区域标识信息；第一映射单元10312，用于将所述虚拟区域标识信息的虚拟区域标识与所述端口的地址进行分配与绑定，生成所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；第一存储单元10313，用于存储已生成的所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系。

本申请所述的操作系统管理服务器1，逻辑功能单元1031的第一获取单元10311通过PCIE通道获取所述磁盘阵列控制器102的虚拟区域标识信息，第一映射单元10312将获取的虚拟区域信息表与操作系统管理服务器1的各个外部端口的地址表进行分配与绑定，从而形成虚拟区域的标识与所述端口的地址的对应关系，并通过第一存储单元10313存储已生成的所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系。

在本实施例中，所述端口分配器单元1032包括：第二获取单元10321，用于获取所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；第二映射单元10322，用于所述端口的地址与所述操作系统管理服务器1的端口进行映射，生成所述端口的地址与端口对应关系；第二存储单元10323，用于存储已生成的所述端口的地址与端口对应关系。

本申请所述的操作系统管理服务器1，端口分配器单元1032的第二获取单元通过SAS或SATA通道与所述逻辑功能单元1031连接，获取所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系表信息，通过第二映射单元10322将所述操作管理服务器1的外部端口的地址表与所述操作系统管理服务器1的外部端口进行映射，生成所述端口的地址与端口对应关系，并通过第二存储单元10323存储已生成的所述端口的地址与端口对应关系。

可选的，请参看图8，其为本申请的实现操作系统远程配置的系统实施例2的结构框图。所述逻辑功能单元1031通过PCIE通道与所述磁盘阵列控制器102相连，所述端口分配器单元1032通过SAS通道或SATA通道与所述逻辑功能单元1031相连。

本申请提供的实现操作系统远程配置的系统，通过将各个计算机中存储各自操作系统的硬盘移出，使各个计算机的操作系统集中存储在操作系统管理服务器1中，操作系统管理服务器1包括对应每个计算节点2设置的存储分区3，存储分区3中存储该计算节点2的操作系统，操作系统管理服务器1与计算节点2通过各自的外部端口相连接，对应每个计算节点2的存储分区和与其对应的计算节点2建立映射关系，使得计算节点2即能够执行操作系统的操作也能够执行操作系统的存储，从而能够改变对应的操作系统文件，实现计算节点2的操作系统的远程配置。计算节点2无需通过带有可引导芯片的网卡从操作系统管理服务器1中取回对应的操作系统数据，避免了PXE预启动执行环境的无盘工作站在启动过程中，终端要求PXE服务器分配IP地址，再用TFTP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的启动过程，从而提高了计算节点的操作系统的启动速度。

本申请提供的实现操作系统远程配置的系统，通过对操作系统管理服务器1的存储介质建立独立冗余磁盘阵列，将各个计算机对应的各自操作系统分别安装到所述磁盘阵列的各个虚拟分区中，使得当操作系统所在的存储设备发生损坏时，能够在线更新所述操作系统存储设备，从而提高计算机在线操作系统的稳定性，节省硬盘的数量，减少成本。

本申请还提供一种通过网络远程引导操作系统启动的方法，用于上述的实现操作系统远程配置的系统。请参看图9，其为本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的流程图。所述方法包括如下步骤：

步骤S101：计算节点上电后，所述计算节点的BIOS引导程序初始化所述计算节点的硬件，并开始查找所述计算节点的外部端口；

本申请提供的通过网络远程引导操作系统启动的方法，当计算节点上电后，该计算节点的BIOS引导程序首先初始化该计算节点的硬件，然后开始查找启动介质，启动介质为指定的计算节点的外部端口；该外部端口与操作系统管理服务器的外部端口相连接，操作系统管理服务器通过所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点的映射关系，查找与该操作系统管理服务器的外部端口相对应的操作系统管理服务器的存储分区，即：对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点的映射关系，该存储分区中存储该计算节点的操作系统，计算节点读取该操作系统并引导启动操作系统，从而能够通过网络远程引导计算节点的操作系统。

步骤S102：根据所述计算节点的外部端口，操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区；

操作系统管理服务器通过查找所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系，从而获取所述计算节点对应的存储分区。

可选的，对于采用磁盘阵列技术的操作系统管理服务器，操作系统管理服务器通过查找虚拟区域、地址与端口对应关系表，获取所述操作系统管理服务器中存储所述计算节点的操作系统的虚拟分区。

本申请提供的通过网络远程引导操作系统启动的方法，在计算节点上电之前，还包括操作系统管理服务器的软件初始化，建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系。

可选的，对于采用磁盘阵列技术的操作系统管理服务器，操作系统管理服务器软件初始化包括：生成所述操作系统管理服务器的虚拟区域、地址与端口的对应关系表；将操作系统管理服务器的外部端口分配给对应的计算节点。

步骤S103：通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动。

可选的，对于采用磁盘阵列技术的操作系统管理服务器，计算节点读取虚拟分区中存储的对应的操作系统，并完成计算节点的操作系统启动。

可选的，请参看图10，其为本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1步骤S103的具体流程图。在本实施例中，通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动包括如下步骤：

步骤S201：所述计算节点读取所述存储分区的磁盘的主引导记录中的装载启动引导管理器；

步骤S202：所述计算节点运行所述装载启动引导管理器；

步骤S203：装载启动引导管理器显示启动菜单，装载用户所选的操作系统对应的内核和初始根文件系统文件到所述计算节点的内存；

步骤S204：所述计算节点进行操作系统启动配置。

可选的，对于采用磁盘阵列技术的操作系统管理服务器，所述方法的整个系统流程如下：

要实施本申请提供的方法，首先要通过操作系统管理服务器中的磁盘阵列控制器将存储介质组中的硬盘建立独立冗余磁盘阵列并将磁盘阵列分成多个虚拟区域，此步由软件功能来实现，操作系统管理服务器中的逻辑功能单元与磁盘阵列控制器通过8通道的PCIE端口通道来连接，此通道作为信息与数据交换通道，将虚拟区域与端口的地址信息形成一张映射表，即虚拟区域和端口的地址的对应关系表，该对应关系表由逻辑器件与逻辑实现；然后，通过4通道的SAS或SATA端口将操作系统管理服务器中的逻辑功能单元与端口分配器单元连接，作为信息与数据交换通道，端口分配器完成端口的地址与端口之间的映射关系，形成一张映射表，即端口的地址和端口的对应关系表；然后，将操作系统管理服务器的外部端口与各个计算节点的SAS或SATA类型的外部端口通过线缆或者是背板连接起来；计算节点启动时，包括以下阶段：

第一阶段，BIOS启动引导阶段：在该过程中实现计算节点硬件的初始化以及查找启动介质；然后操作系统管理服务器的外部端口，即端口分配器的SAS或SATA类型的端口通过映射与对应关系表，找到端口对应的虚拟区域，计算节点的操作系统镜像存储在虚拟区域中，从虚拟区域上读取磁盘的主引导记录中的装载启动引导管理器中装载启动引导管理器并运行该启动引导管理；

第二阶段，装载启动引导管理器的启动引导阶段：在该过程中实现装载stage1，装载stage1.5，装载stage2，读取/boot/grub.conf文件并显示启动菜单，装载所选的kernel和initrd文件到计算节点的内存中；

第三阶段，内核阶段：运行内核启动参数，解压initrd文件并挂载initrd文件系统，装载必须的驱动，挂载根文件系统；

第四阶段，Sys V init初始化阶段：启动/sbin/init程序，运行rc.sysinit脚本，设置系统环境，启动swap分区，检查和挂载文件系统。

请参看图11，其为本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的系统设备上电启动示意图。在本实施例中，所述方法的系统设备上电启动包括如下步骤：

步骤S301：系统总电源上电；

步骤S302：旁路电源上电，主电准备就绪；

步骤S303：操作系统管理服务器上电；

步骤S304：操作系统管理服务器软件初始化；

步骤S305：各个计算节点上电开启；

步骤S306：各个计算节点的操作系统引导过程开始。

本申请提供的通过网络远程引导操作系统启动的方法，在系统总电源上电后，旁路电源及主电分别上电、准备就绪，与旁路电源相连的操作系统管理服务器上电后，操作系统管理服务器首先进行软件初始化，即建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系。在本实施例中，所述方法在操作系统管理服务器软件初始化之后，还包括，操作系统管理服务器向计算节点发送上电使能开启信号，从而开启计算节点通过网络远程引导操作系统启动。

请参看图12，其为本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的系统设备上电启动时序图。在本实施例中，t1时刻，系统总电源上电完成；t2时刻，旁路电源上电完成，主电准备就绪；t3时刻，操作系统管理服务器上电，并完成软件初始化；t4时刻，操作系统管理服务器发出计算节点上电使能信号，各个计算节点上电开启；t5时刻，计算节点的操作系统引导过程开始。

可选的，所述方法在所述计算节点上电之前，以所述操作系统管理服务器上电的时间为基准时点，按预设的延迟时间向所述计算节点发送上电使能开启信号，从而开启计算节点通过网络远程引导操作系统启动。

可选的，所述预设的延迟时间大于等于所述操作系统管理服务器软件初始化的时间。

本申请提供的通过网络远程引导操作系统启动的方法，在开启计算节点通过网络远程引导操作系统启动之前，首先需要完成整个系统中操作系统管理服务器的软件初始化，从而建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系，因此，所述预设的延迟时间必须大于等于操作系统管理服务器软件初始化的时间。

请参看图13，其为本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例2的系统设备上电启动时序图。在本实施例中，t1时刻，系统总电源上电完成；t2时刻，旁路电源上电完成，主电准备就绪；操作系统管理服务器上电，操作系统管理服务器开始软件初始化，经过预设的延迟时间Xms，在t3时刻，操作系统管理服务器完成软件初始化，计算节点收到所述计算节点启动延时上电使能信号，各个计算节点上电开启；t4时刻，计算节点的操作系统引导过程开始。

在上述的实施例中，提供了一种通过网络远程引导操作系统启动的方法，与之相对应的，本申请还提供一种通过网络远程引导操作系统启动的装置，用于上述的实现操作系统远程配置的系统。请参看图14，其为本申请的通过网络远程引导操作系统启动的装置实施例的示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

本实施例的一种通过网络远程引导操作系统启动的装置，包括：

引导单元201，用于计算节点上电后，所述计算节点的BIOS引导程序初始化所述计算节点的硬件，并开始查找所述计算节点的外部端口；

查找单元202，用于根据所述计算节点的外部端口，操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区；

启动单元203，用于通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动。

可选的，所述装置还包括：

初始化单元(图中未示)，用于所述操作系统管理服务器软件初始化，建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系。

可选的，所述初始化单元(图中未示)包括：

映射子单元(图中未示)，用于生成所述操作系统管理服务器的虚拟区域、地址与端口的对应关系表；

分配子单元(图中未示)，用于将所述操作系统管理服务器的外部端口分配给对应的所述计算节点。

可选的，所述初始化单元(图中未示)还包括：

发送子单元(图中未示)，用于所述操作系统管理服务器向所述计算节点发送上电使能开启信号。

可选的，所述计算节点上电之前，所述操作系统管理服务器上电的时间为基准时点，按预设的延迟时间向所述计算节点发送上电使能开启信号。

可选的，所述预设的延迟时间大于等于所述操作系统管理服务器软件初始化的时间。

可选的，所述查找单元202是指，用于根据所述计算节点的外部端口，所述操作系统管理服务器查找虚拟区域、地址与端口对应关系表，获取所述操作系统管理服务器中存储所述计算节点的操作系统的虚拟分区。

本申请提供的通过网络远程引导操作系统启动的方法以及相应装置，用于上述的实现操作系统远程配置的系统，通过在计算节点的BIOS引导程序中设置启动介质为计算节点的外部端口，使得计算节点通过指定的启动介质查找到该计算节点对应的操作系统在操作管理服务器中的存储位置，计算节点读取查找到对应的操作系统，引导该计算节点的操作系统启动，从而能够通过网络远程引导计算节点的操作系统。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

1、计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

2、本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (26)

1.一种实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，包括操作系统管理服务器和至少两个计算节点，所述操作系统管理服务器包括对应每个计算节点设置的存储分区，存储分区中存储该计算节点的操作系统；所述操作系统管理服务器与所述计算节点通过各自的外部端口相连接；所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点建立映射关系。

2.根据权利要求1所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述操作系统管理服务器包括：

存储介质组，用于提供存储空间；

磁盘阵列控制器，用于对所述存储介质组建立独立冗余磁盘阵列，将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为对应存储各个所述计算节点的操作系统的虚拟区域，该虚拟区域即所述对应每个计算节点设置的存储分区；

映射单元，用于建立所述虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点的所述映射关系。

3.根据权利要求2所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述操作系统管理服务器与所述计算节点通过各自的外部端口相连接，所述连接具体是通过线缆或者背板连接。

4.根据权利要求2或3所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述外部端口是SAS端口或者SATA端口。

5.根据权利要求2所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述存储介质组的磁盘数目为偶数。

6.根据权利要求2所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述磁盘阵列控制器包括：

输入/输出控制单元，用于将SAS或SATA协议转换为PCIE协议；

磁盘阵列单元，用于对所述存储介质组建立所述独立冗余磁盘阵列；

划分单元，用于将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为至少两个虚拟区域。

7.根据权利要求2所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述映射单元包括：

逻辑功能单元，用于生成所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；

端口分配器单元，用于生成所述端口的地址与端口对应关系。

8.根据权利要求7所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述逻辑功能单元包括：

第一获取单元，用于获取所述磁盘阵列控制器的虚拟区域标识信息；

第一映射单元，用于将所述虚拟区域标识信息的虚拟区域标识与所述端口的地址进行分配与绑定，生成所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；

第一存储单元，用于存储已生成的所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系。

9.根据权利要求7所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述端口分配器单元包括：

第二获取单元，用于获取所述虚拟区域的标识与所述端口的地址对应关系；

第二映射单元，用于将所述端口的地址与所述操作系统管理服务器的端口进行映射，生成所述端口的地址与端口对应关系；

第二存储单元，用于存储已生成的所述端口的地址与端口对应关系。

10.根据权利要求7所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述逻辑功能单元通过PCIE通道与所述磁盘阵列控制器相连，所述端口分配器单元通过SAS通道或SATA通道与所述逻辑功能单元相连。

11.根据权利要求3所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，所述通过线缆连接是指通过FABRIC线缆连接。

12.一种通过网络远程引导操作系统启动的方法，用于权利要求1-11所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，包括：

计算节点上电后，所述计算节点的BIOS引导程序初始化所述计算节点的硬件，并开始查找所述计算节点的外部端口；

根据所述计算节点的外部端口，操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区；

通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动。

13.根据权利要求12所述的通过网络远程引导操作系统启动的方法，其特征在于，所述通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动包括：

所述计算节点读取所述存储分区的磁盘的主引导记录中的装载启动引导管理器；

所述计算节点运行所述装载启动引导管理器；

所述装载启动引导管理器显示启动菜单，装载用户所选的操作系统对应的内核和初始根文件系统文件到所述计算节点的内存；

所述计算节点进行操作系统启动配置。

14.根据权利要求12所述的通过网络远程引导操作系统启动的方法，其特征在于，所述计算节点上电之前，还包括所述操作系统管理服务器软件初始化，建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系。

15.根据权利要求14所述的通过网络远程引导操作系统启动的方法，其特征在于，所述建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系包括：

生成所述操作系统管理服务器的虚拟区域、地址与端口的对应关系表；

将所述操作系统管理服务器的外部端口分配给对应的所述计算节点。

16.根据权利要求14所述的通过网络远程引导操作系统启动的方法，其特征在于，所述操作系统管理服务器软件初始化之后，还包括，所述操作系统管理服务器向所述计算节点发送上电使能开启信号。

17.根据权利要求14所述的通过网络远程引导操作系统启动的方法，其特征在于，所述计算节点上电之前，所述操作系统管理服务器上电的时间为基准时点，按预设的延迟时间向所述计算节点发送上电使能开启信号。

18.根据权利要求17所述的通过网络远程引导操作系统启动的方法，其特征在于，所述预设的延迟时间大于等于所述操作系统管理服务器软件初始化的时间。

19.根据权利要求12所述的通过网络远程引导操作系统启动的方法，其特征在于，所述操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区是指，所述操作系统管理服务器查找虚拟区域、地址与端口对应关系表，获取所述操作系统管理服务器中存储所述计算节点的操作系统的虚拟分区。

20.一种通过网络远程引导操作系统启动的装置，用于权利要求1-11所述的实现操作系统远程配置的系统，其特征在于，包括：

引导单元，用于计算节点上电后，所述计算节点的BIOS引导程序初始化所述计算节点的硬件，并开始查找所述计算节点的外部端口；

查找单元，用于根据所述计算节点的外部端口，操作系统管理服务器查找所述计算节点对应的存储分区；

启动单元，用于通过所述存储分区中的所述计算节点的操作系统引导所述计算节点的操作系统启动。

21.根据权利要求20所述的通过网络远程引导操作系统启动的装置，其特征在于，还包括：

初始化单元，用于所述操作系统管理服务器软件初始化，建立所述对应每个计算节点的存储分区和与其对应的计算节点之间的映射关系。

22.根据权利要求21所述的通过网络远程引导操作系统启动的装置，其特征在于，所述初始化单元包括：

映射子单元，用于生成所述操作系统管理服务器的虚拟区域、地址与端口的对应关系表；

分配子单元，用于将所述操作系统管理服务器的外部端口分配给对应的所述计算节点。

23.根据权利要求21所述的通过网络远程引导操作系统启动的装置，其特征在于，所述初始化单元还包括：

发送子单元，用于所述操作系统管理服务器向所述计算节点发送上电使能开启信号。

24.根据权利要求21所述的通过网络远程引导操作系统启动的装置，其特征在于，所述计算节点上电之前，所述操作系统管理服务器上电的时间为基准时点，按预设的延迟时间向所述计算节点发送上电使能开启信号。

25.根据权利要求24所述的通过网络远程引导操作系统启动的装置，其特征在于，所述预设的延迟时间大于等于所述操作系统管理服务器软件初始化的时间。

26.根据权利要求20所述的通过网络远程引导操作系统启动的装置，其特征在于，所述查找单元是指，用于根据所述计算节点的外部端口，所述操作系统管理服务器查找虚拟区域、地址与端口对应关系表，获取所述操作系统管理服务器中存储所述计算节点的操作系统的虚拟分区。