CN105653398B - 一种智能分配操作系统镜像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能分配操作系统镜像方法，该方法包括获取硬件信息的基本操作，筛选硬件信息，转化为硬件机型标识的基本操作，存储硬件机型标识的基本操作，分析终端设备硬件设备匹配度的基本操作，分配操作系统镜像的基本操作，该方法可准确获取计算机的硬件信息，并建立机型数据库，根据机型匹配程度智能给终端设备分配操作系统镜像。

Description

一种智能分配操作系统镜像方法
技术领域
本发明属于桌面虚拟化技术领域，具体涉及桌面虚拟化环境下，一种智能分配操作系统镜像方法。
背景技术
当前，计算机虚拟化技术主要包括服务器虚拟化、桌面虚拟化和应用虚拟化三个方向。桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性、灵活性以及高可靠性。在桌面虚拟化领域，存在两种技术选择：
第一种称之为VDI，即：Virtual Desktop Infrastructure，典型特征是桌面操作系统镜像集中存储在数据中心，并且利用数据中心的运算资源为每一个终端实例化一个虚拟桌面计算环境，通过网络将该计算环境发送给终端设备。
第二种称之为IDV，即：Intelligent Desktop Virtualization，典型特征是桌面操作系统镜像集中存储在数据中心，通过网络将桌面操作系统镜像“按需分发”给终端设备，利用终端设备的运算资源生成虚拟桌面计算环境。IDV具有“集中管理、本地执行”的特点，降低了数据中心的IT成本，提升了终端设备的使用体验，对终端设备上连接的各种外部设备有更好的兼容性和性能。下面简要介绍采用IDV技术的桌面虚拟化工作过程：首先，制作操作系统镜像，并将其存储在数据中心，操作系统镜像中包含驱动程序、操作系统和业务软件。其次，给终端设备分配操作系统镜像。再次，终端设备开机启动，加载并运行已分配的操作系统镜像。
根据不同的终端硬件和业务管理需要，一个生产网络可能需要制作几个或十几个甚至更多的操作系统镜像，一个操作系统镜像可能同时被分配给若干台终端设备，如果所分配的操作系统镜像和终端设备的硬件型号不匹配，终端设备将不能正常工作。现有技术中，通过人为收集终端的硬件设备型号，和数据中心保存的操作系统镜像逐一比对，比对成功则分配相应的操作系统镜像。其不足之处在于以下几点：第一，人为收集终端的硬件设备型号并完成比对效率低，所需时间和终端设备数量、硬件设备种类成正比；第二，终端的硬件设备发生更换维护后，需要对已有的分配关系进行更新，更新不及时会导致终端设备不能正常工作；第三，终端的硬件设备分类众多，比如：主板、网卡、声卡、显卡、扫描仪等等，在实际比对过程中，往往需要比较终端连接的所有硬件设备都一致的情况下才认为比对成功，进一步增加了复杂度和时间周期；第四，硬件设备型号需要使用专业硬件扫描工具来获取，增加了收集硬件设备型号的复杂度，普通用户往往难以掌握。
综上所述，在现有技术中，无法实现为终端设备准确、高效地分配操作系统镜像，因此，需要找到一种方法，能够准确、高效地给终端设备分配操作系统镜像，并且在硬件设备更换维护后能够自动调整分配关系。
发明内容
本发明提供一种智能分配操作系统镜像方法，用于解决现有技术中存在的不足之处。准确、高效地给终端设备分配操作系统镜像，同时在终端设备更换维护后能够自动调整分配关系，从而提高效率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种智能分配操作系统镜像方法，包含以下步骤：
a．获取硬件信息：
获取终端设备的硬件信息包括：主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID、网卡名称、显卡名称；
只获取PCI接口网卡的硬件ID，排除虚拟网卡或者USB接口网卡设备的硬件ID；
b．筛选硬件信息，转化为硬件机型标识：
在获取的硬件信息中，选取主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID作为终端设备的机型标识；
主板型号，网卡硬件ID、显卡硬件ID其中任意一个标识不同，终端设备就属于不同的硬件机型；
同一个硬件不同版本的驱动程序可能会产生不同的设备名称，所以网卡名称和显卡名称不作为硬件机型标识；
c．存储硬件机型标识：将网卡MAC地址、硬件机型标识存储在机型数据库中；
硬件机型标识包括：主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID；
机型数据库包括：MAC地址、主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID；
d．存储操作系统镜像的硬件机型标识：在制作操作系统镜像时，将制作终端的硬件机型标识保存到镜像数据库中，操作系统镜像制作完成后，对操作系统镜像命名，并将操作系统镜像的镜像名称与镜像数据库建立关联关系；
镜像数据库包括：镜像名称、主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID；
e．计算硬件机型匹配度：遍历机型数据库，与镜像数据库中的记录进行比对，计算该机型与镜像的匹配度，计算公式为：匹配度=相等的机型标识字段个数/机型标识总字段个数；
将计算所得匹配度存储在匹配数据中；
匹配数据库包括：MAC地址、镜像名称、匹配度；
f．分配操作系统镜像：给终端设备分配操作系统镜像时，以终端设备的MAC地址为条件查询匹配数据库中匹配度最大的记录，该记录中的镜像名称代表的操作系统镜像被分配给这台终端设备。
在所述步骤a中，获取硬件信息进一步包括以下步骤：
a1．判断终端设备是否已安装操作系统：如果终端设备已安装操作系统，则继续执行步骤a2；如果终端设备未安装操作系统，则继续执行步骤a3；
a2．判断操作系统的类型：如果终端设备已安装的操作系统是Windows操作系统，则继续执行步骤a4；如果终端设备已安装操作系统是Linux操作系统，则继续执行步骤a5；
a3．引导轻量级Linux系统镜像，继续执行a5；
a4．读取SMBios（System Mangement BIOS）数据，获取主板型号，读取WMI（WindowsManagement Instrumentation）数据，获取网卡硬件ID、显卡硬件ID、网卡名称和显卡名称；
a5．读取DMI（Desktop Management Interface）数据，获取主板型号，通过分析lspci命令执行结果获取网卡硬件ID、显卡硬件ID、网卡名称和显卡名称。
本发明的有益效果在于：本发明的一种智能分配操作系统镜像方法，可准确获取终端设备的硬件信息，并建立机型数据库，根据机型匹配程度智能给终端设备分配操作系统镜像。此外，在终端设备更换维护后能够自动调整分配关系，极大提高了分配操作系统镜像的准确性和工作效率。
附图说明：
图1是本发明的智能分配操作系统镜像方法的流程图；
图2是本发明的智能分配操作系统方法的步骤a的流程图；
图3是本发明的实施例的智能分配操作系统镜像系统的结构示意图。
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白，下面结合具体实施例和附图，对本发明做进一步详细说明。
如图3所示，例如在一个局域网环境中如图3所示，该局域网包括服务端计算机301和计算机群302，其中计算机群302是由4种不同类型计算机组成的10台计算机，分别为A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机、D1~D2计算机，其中A机型计算机3台且计算机操作系统为Linux操作系统、B机型计算机2台且计算机操作系统为Windows 7操作系统、C机型计算机3台且计算机操作系统为Windows XP操作系统、D机型计算机2台且未安装操作系统，现需要对该10台不同机型的计算机准确、高效的分配操作系统镜像，以实现桌面虚拟化管理。
如图1所示，本发明一种智能分配操作系统镜像方法步骤如下：
a．获取硬件信息101：
获取302所有计算机硬件信息，只获取PCI接口网卡的硬件ID，排除虚拟网卡或者USB接口网卡设备的硬件ID；
执行步骤201判断A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机、D1~D2计算机是否已安装操作系统，如果A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机、D1~D2计算机已安装操作系统，则继续执行步骤202，如果A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机、D1~D2计算机未安装操作系统，则继续执行步骤203；
经判断A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机已安装操作系统，则继续执行步骤202判断操作系统类型，如果A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机已安装的操作系统是Windows操作系统，则继续执行步骤204；如果A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机已安装的操作系统是Linux操作系统，则继续执行步骤205；
经判断D1~D2计算机未安装操作系统则继续执行步骤203引导轻量级Linux系统镜像，继续执行步骤205；
经判断A1~A3计算机已安装的操作系统为Linux操作系统，则继续执行步骤205；
经判断B1~B2计算机、C1~C2计算机已安装的操作系统为Windows操作系统，则继续执行步骤204；
B1~B2计算机、C1~C2计算机执行步骤204读取SMBios（System Mangement BIOS）数据，获取B1~B2计算机、C1~C2计算机的主板型号、主板型号，读取WMI（Windows ManagementInstrumentation）数据，获取B1~B2计算机、C1~C2计算机的网卡硬件、显卡硬件、网卡名称；
A1~A3计算机、D1~D2计算机执行步骤205读取DMI（Desktop ManagementInterface）数据，获取A1~A3计算机、D1~D2计算机的主板型号，通过分析lspci命令执行结果获取A1~A3计算机、D1~D2计算机的网卡硬件、显卡硬件、网卡名称；
获取A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机、D1~D2计算机的硬件信息分别为：
A1计算机的主板型号为GA-B85-HD3、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8168、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_0045、网卡名称Realtek PCIe GBE Family Controller和显卡名称为NVIDIA GeForce 6800 GT；
A2计算机的主板型号为GA-B85-HD3、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8168、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_0045、网卡名称Realtek PCIe GBE Family Controller和显卡名称为NVIDIA GeForce 6800 GT；
A3计算机的主板型号为GA-B85-HD3、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8168、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_0045、网卡名称Realtek PCIe GBE Family Controller和显卡名称为NVIDIA GeForce 6800 GT；
B1计算机的主板型号为ASUS-B85-PRO、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8139、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_0610、网卡名称Realtek RTL8139 Family PCI Fast Ethernet NIC和显卡名称为NVIDIA GeForce 9600 GSO；
B2计算机的主板型号为ASUS-B85-PRO、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8139、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_0610、网卡名称Realtek RTL8139 Family PCI Fast Ethernet NIC和显卡名称为NVIDIA GeForce 9600 GSO；
C1计算机的主板型号为MSI-B85M-E45、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8167、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_06E8、网卡名称Realtek RTL8169/8110 Family Gigabit EthernetNIC和显卡名称为NVIDIA GeForce 9200M GS；
C2计算机的主板型号为MSI-B85M-E45、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8167、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_06E8、网卡名称Realtek RTL8169/8110 Family Gigabit EthernetNIC和显卡名称为NVIDIA GeForce 9200M GS；
C3计算机的主板型号为MSI-B85M-E45、网卡硬件ID为VEN_10EC&DEV_8167、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_06E8、网卡名称Realtek RTL8169/8110 Family Gigabit EthernetNIC和显卡名称为NVIDIA GeForce 9200M GS；
D1计算机的主板型号为A88XM-E45、网卡硬件ID为VEN_8086&DEV_1049、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_07E6、网卡名称Intel 10/100M LAN Adapter和显卡名称为NVIDIAMCP73；
D2计算机的主板型号为A88XM-E45、网卡硬件ID为VEN_8086&DEV_1049、显卡硬件ID为VEN_10DE&DEV_07E6、网卡名称Intel 10/100M LAN Adapter和显卡名称为NVIDIAMCP73；
b．筛选硬件信息，转化为硬件机型标识102：
在获取的硬件信息中，选中主板型号、网卡硬件ID、显卡ID作为终端设备硬件机型标识；
由于主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID其中任意一个信息不相同，计算机都不属于同一个硬件机型；同一个硬件不同版本的驱动程序可能会产生不同的设备名称，所以网卡名称和显卡名称不适合作为硬件机型标识；
A1计算机的硬件机型标识包括：主板型号GA-B85-HD3、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8168、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_0045；
A2计算机的硬件机型标识包括：主板型号GA-B85-HD3、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8168、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_0045；
A3计算机的硬件机型标识包括：主板型号GA-B85-HD3、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8168、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_0045；
B1计算机的硬件机型标识包括：主板型号ASUS-B85-PRO、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8139、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_0610；
B2计算机的硬件机型标识包括：主板型号ASUS-B85-PRO、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8139、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_0610；
C1计算机的硬件机型标识包括：主板型号MSI-B85M-E45、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8167、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_06E8；
C2计算机的硬件机型标识包括：主板型号MSI-B85M-E45、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8167、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_06E8；
C3计算机的硬件机型标识包括：主板型号MSI-B85M-E45、网卡硬件IDVEN_10EC&DEV_8167、显卡硬件IDVEN_10DE&DEV_06E8；
D1计算机的硬件机型标识包括：主板型号A88XM-E45、网卡硬件VEN_8086&DEV_1049、显卡硬件VEN_10DE&DEV_07E6；
D2计算机的硬件机型标识包括：主板型号A88XM-E45、网卡硬件VEN_8086&DEV_1049、显卡硬件VEN_10DE&DEV_07E6；
c．存储硬件机型标识103：将网卡MAC地址、硬件机型标识存储在机型数据库中；
服务端计算机301将A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机、D1~D2计算机的网卡MAC地址、硬件机型标识存储在机型数据库中；
机型数据库包括：
MAC地址 主板型号 网卡硬件ID 显卡硬件ID
A1计算机 C4-85-08-22-E8-C1 GA-B85-HD3 VEN_10EC&DEV_8168 VEN_10DE&DEV_0045
A2计算机 C4-85-08-22-E8-C2 GA-B85-HD3 VEN_10EC&DEV_8168 VEN_10DE&DEV_0045
A3计算机 C4-85-08-22-E8-C3 GA-B85-HD3 VEN_10EC&DEV_8168 VEN_10DE&DEV_0045
B1计算机 64-27-37-60-74-C1 ASUS-B85-PRO VEN_10EC&DEV_8139 VEN_10DE&DEV_0610
B2计算机 64-27-37-60-74-C2 ASUS-B85-PRO VEN_10EC&DEV_8139 VEN_10DE&DEV_0610
C1计算机 88-9F-FA-FA-3C-E3 MSI-B85M-E45 VEN_10EC&DEV_8167 VEN_10DE&DEV_06E8
C2计算机 88-9F-FA-FA-3C-E4 MSI-B85M-E45 VEN_10EC&DEV_8167 VEN_10DE&DEV_06E8
C3计算机 88-9F-FA-FA-3C-E5 MSI-B85M-E45 VEN_10EC&DEV_8167 VEN_10DE&DEV_06E8
D1计算机 58-91-CF-37-49-75 A88XM-E45 VEN_8086&DEV_1049 VEN_10DE&DEV_07E6
D2计算机 58-91-CF-37-49-76 A88XM-E45 VEN_8086&DEV_1049 VEN_10DE&DEV_07E6
d．存储操作系统镜像的硬件机型标识104：
在制作操作系统镜像时，将制作A1~A3计算机、B1~B2计算机、C1~C3计算机、D1~D2计算机的硬件机型标识保存到镜像数据库中，操作系统镜像制作完成后，对操作系统镜像命名，并将操作系统镜像的镜像名称与镜像数据库建立关联关系；
将A1~A3计算机的操作系统镜像名称命名为ImageA，将B1~B2计算机的操作系统镜像名称命名为ImageB，将C1~C3计算机的操作系统镜像名称命名为ImageC，将D1~D2计算机的操作系统镜像名称命名为ImageD；
镜像数据库包括：
镜像名称 主板型号 网卡硬件ID 显卡硬件ID
ImageA GA-B85-HD3 VEN_10EC&DEV_8168 VEN_10DE&DEV_0045
ImageB ASUS-B85-PRO VEN_10EC&DEV_8139 VEN_10DE&DEV_0610
ImageC MSI-B85M-E45 VEN_10EC&DEV_8167 VEN_10DE&DEV_06E8
ImageD A88XM-E45 VEN_8086&DEV_1049 VEN_10DE&DEV_07E6
e．计算机硬件机型匹配度105：
遍历机型数据库，与镜像数据库中的记录进行比对，计算该局域网内终端计算机机型与镜像的匹配度；
10台计算机与镜像数据库中的镜像名称ImageA、主板型号GA-B85-HD3、网卡硬件ID VEN_10EC&DEV_8168、显卡硬件ID VEN_10DE&DEV_0045进行对比；
10台计算机与镜像数据库中的镜像名称ImageB、主板型号ASUS-B85-PRO、网卡硬件ID VEN_10EC&DEV_8139、显卡硬件ID VEN_10DE&DEV_0610进行对比；
10台计算机与镜像数据库中的镜像名称ImageC、主板型号MSI-B85M-E45、网卡硬件ID VEN_10EC&DEV_8167、显卡硬件ID VEN_10DE&DEV_06E8进行对比；
10台计算机与镜像数据库中的镜像名称ImageD、主板型号A88XM-E45、网卡硬件IDVEN_8086&DEV_1049、显卡硬件ID VEN_10DE&DEV_07E6进行对比；
将10台计算机所得匹配度存储在匹配数据库中：
匹配数据库包括：
f．分配操作系统镜像106：
在该局域网内服务端给10个不同机型的终端计算机分配操作系统镜像时，以终端设备的MAC地址为条件查询匹配数据库中匹配度数值最大的记录，该记录中的镜像名称代表的操作系统镜像被分配给该终端计算机；
A1计算机的MAC地址为C4-85-08-22-E8-C1作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageA分配给A1计算机；
A2计算机的MAC地址为C4-85-08-22-E8-C2作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageA分配给A2计算机；
A3计算机的MAC地址为C4-85-08-22-E8-C3作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageA分配给A3计算机；
B1计算机的MAC地址为64-27-37-60-74-C1作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageB分配给B1计算机；
B2计算机的MAC地址为64-27-37-60-74-C2作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageB分配给B2计算机；
C1计算机的MAC地址为88-9F-FA-FA-3C-E3作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageC分配给C1计算机；
C2计算机的MAC地址为88-9F-FA-FA-3C-E4作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageC分配给C2计算机；
C3计算机的MAC地址为88-9F-FA-FA-3C-E5作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageC分配给C3计算机；
D1计算机的MAC地址为58-91-CF-37-49-75作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageD分配给D1计算机；
D2计算机的MAC地址为58-91-CF-37-49-76作为查询条件匹配数据库中的匹配度数最大的记录，该匹配度为1，将记录的镜像名称ImageD分配给D2计算机。
通过该方法准确地获取了终端设备的硬件信息，并建立机型数据库，根据机型匹配程度智能给终端设备分配操作系统镜像。在终端设备更换维护后能够自动调整分配关系，极大提高了分配操作系统镜像的准确性和工作效率。

Claims (2)

1.一种智能分配操作系统镜像方法，应用于桌面虚拟化环境，其特征在于，该方法包含以下步骤：
a．获取硬件信息：
获取终端设备的硬件信息包括：主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID、网卡名称、显卡名称；
只获取PCI接口网卡的硬件ID，排除虚拟网卡或者USB接口网卡设备的硬件ID；
b．筛选硬件信息，转化为硬件机型标识：
在获取的硬件信息中，选取主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID作为终端设备的机型标识；
主板型号，网卡硬件ID、显卡硬件ID其中任意一个标识不同，终端设备就属于不同的硬件机型；
同一个硬件不同版本的驱动程序可能会产生不同的设备名称，所以网卡名称和显卡名称不作为硬件机型标识；
c．存储硬件机型标识：将网卡MAC地址、硬件机型标识存储在机型数据库中；
硬件机型标识包括：主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID；
机型数据库包括：MAC地址、主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID；
d．存储操作系统镜像的硬件机型标识：在制作操作系统镜像时，将制作终端的硬件机型标识保存到镜像数据库中，操作系统镜像制作完成后，对操作系统镜像命名，并将操作系统镜像的镜像名称与镜像数据库建立关联关系；
镜像数据库包括：镜像名称、主板型号、网卡硬件ID、显卡硬件ID；
e．计算硬件机型匹配度：遍历机型数据库，与镜像数据库中的记录进行比对，计算该机型与镜像的匹配度，计算公式为：匹配度=相等的机型标识字段个数/机型标识总字段个数；
将计算所得匹配度存储在匹配数据中；
匹配数据库包括：MAC地址、镜像名称、匹配度；
f．分配操作系统镜像：给终端设备分配操作系统镜像时，以终端设备的MAC地址为条件查询匹配数据库中匹配度最大的记录，该记录中的镜像名称代表的操作系统镜像被分配给这台终端设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤a中，获取硬件信息进一步包括以下步骤：
a1．判断终端设备是否已安装操作系统：如果终端设备已安装操作系统，则继续执行步骤a2；如果终端设备未安装操作系统，则继续执行步骤a3；
a2．判断操作系统的类型：如果终端设备已安装的操作系统是Windows操作系统，则继续执行步骤a4；如果终端设备已安装操作系统是Linux操作系统，则继续执行步骤a5；
a3．引导轻量级Linux系统镜像，继续执行a5；
a4．读取SMBios（System Mangement BIOS）数据，获取主板型号，读取WMI（WindowsManagement Instrumentation）数据，获取网卡硬件ID、显卡硬件ID、网卡名称和显卡名称；
a5．读取DMI（Desktop Management Interface）数据，获取主板型号，通过分析lspci命令执行结果获取网卡硬件ID、显卡硬件ID、网卡名称和显卡名称。
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