CN106547602B - 一种适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法，包括步骤：在服务器端配置iSCSI服务并安装供远程加载的操作系统，在已加载实例操作系统的终端上，修改实例操作系统的RAMDISK虚拟文件系统，在RAMDISK虚拟文件系统中驱动无线网卡，连接到指定的无线网络，完成操作系统镜像通过iSCSI协议无线加载过程。本发明解决了操作系统镜像无法通过iSCSI协议远程无线加载的难题，扩展了操作系统远程加载技术的应用范围。

Description

一种适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作 方法
技术领域
本发明涉及操作系统技术领域，尤其涉及一种适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法。
背景技术
操作系统远程启动是指将所有用户数据，包括操作系统，作为资源存储于网络服务器上，移动设备通过网络进行加载启动。远程启动协议是实现操作系统远程启动的关键，常见的远程启动协议主要有PXE、NFS和iSCSI。
PXE：Intel提出的PXE（预启动执行环境）技术，工作于Client/Server的工作模式，支持通过网络启动操作系统，在启动过程中，终端要求DHCP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设置，引导预先安装在服务器中的操作系统启动。
NFS：NFS（网络文件系统）可以达到文件的共享，终端设备通过U-Boot等系统引导程序，通过TFTP协议下载服务器端操作系统内核和RAMDISK虚拟文件系统到本地执行，在RAMDISK虚拟文件系统中使用mount命令将远程文件系统挂载到当前文件系统之下，可以实现通过网络启动操作系统。
iSCSI：iSCSI是一种通过IP网络，将SCSI区块数据转换为网络封包的一种IETF传输标准，与NAS相同，通过IP网络传输数据，但在数据存取方式上，则采用与FC-SAN相同的Block Protocol协议。iSCSI协议规定了数据在TCP/IP网络发送和接收的规则：发送端传输数据时，将SCSI命令和数据一同封装到TCP、IP包中，通过网络传送到接收端；接收端收到TCP/IP数据包之后，将数据包中的SCSI命令和数据解码并执行，将执行结果封装到TCP/IP包中返回发送端。iPXE/gPXE集成了iSCSI协议，支持通过网络从iSCSI SAN设备启动操作系统，数据以块级粒度进行传输。
PXE技术的局限性在于仅支持在局域网环境下通过有线方式加载操作系统镜像，不支持广域网环境下加载，也不支持无线方式加载。NFS建立在文件级别之上，局域网环境下表现尚可，但在广域网环境下性能不佳。iPXE/gPXE虽然支持有线、无线两种方式远程启动操作系统，但适用于无线加载的操作系统镜像制作没有相关的资料与方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法，以解决终端设备在网络引导程序拿到操作系统内核和RAMDISK虚拟文件系统后，操作系统内核启动过程中无法连接无线网络通过iSCSI协议后续加载的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法，包括以下步骤：
在安装了iSCSI服务以及操作系统的服务器端，和已加载操作系统实例到本地运行的终端上，进行如下制作过程：在终端运行的实例操作系统下找到RAMDISK虚拟文件系统，解压RAMDISK虚拟文件系统，然后添加配置命令、共享库文件、无线网卡驱动模块和无线网络配置脚本，最后重新打包RAMDSIK虚拟文件系统，操作系统远程无线加载时使用修改后的RAMDISK虚拟文件系统即可。
作为本发明的方法的进一步改进：
制作过程包括以下步骤：
S3：解压终端运行的操作系统的RAMDISK虚拟文件系统，添加无线网卡驱动模块，确保模块间正确的依赖顺序（模块间的依赖顺序参照使用lsmod命令显示的无线网卡驱动模块的依赖顺序）；
S4：向RAMDISK中拷贝无线加载所需的配置命令和共享库文件；
S5：修改RAMDISK中的无线网络配置文件，设置无线网络连接参数；
S6：修改RAMDISK中的init文件，在内核iSCSI服务启动之前加入驱动无线网卡，并连接无线网络的脚本；
S7：将修改后的RAMDISK虚拟文件系统重新打包。
步骤S3进行之前，方法还包括如下配置服务器端和终端的步骤：
S1：在服务器端安装iSCSI服务，配置iSCSI配置文件，安装操作系统到服务器端的iSCSI 存储设备上；
S2：编译iPXE/gPXE源码，制作iPXE/gPXE 的U盘启动盘，并通过有线方式加载安装好的操作系统到本地终端运行。
步骤S7完成后，使用步骤iPXE/gPXE 的U盘启动盘重新引导操作系统通过无线方式加载到终端上运行。
无线网络连接参数包括接入点名称、连接密码、加密方式和认证密钥管理协议。
操作系统为Linux系列的操作系统。
本发明具有以下有益效果：
本发明的适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法，通过对操作系统镜像的RAMDISK文件进行修改，驱动无线网卡，配置无线网络，首次巧妙的解决了操作系统镜像无法通过iSCSI协议远程无线加载的难题，扩展了操作系统远程加载技术的应用范围，具有显著的效果和很强的实用性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例1的适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法的流程示意图；
图2是本发明优选实施例2的适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
通过iSCSI协议远程启动的操作系统，数据以流块式加载，启动过程分为两部分：首先，iPXE/gPXE等引导程序去远程服务器加载操作系统内核和RAMDISK虚拟文件系统到终端执行；然后，引导程序交权给操作系统内核，内核接管后配合RAMDISK虚拟文件系统，继续加载远程服务器端操作系统镜像。以下实施例均是针对启动过程第二部分无法无线加载的问题提出的解决方案。以下实施例只适用于Linux系列的操作系统，例如CentOS、Fedora等的操作系统镜像的制作。
实施例1：
参见图1，本实施例的适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法，包括以下步骤：
在安装了iSCSI服务以及操作系统的服务器端，和已加载所述操作系统实例到本地运行的终端上，进行如下制作过程：在终端运行的实例操作系统下找到RAMDISK虚拟文件系统，解压RAMDISK虚拟文件系统，然后添加配置命令、共享库文件、无线网卡驱动模块和无线网络配置脚本，最后重新打包RAMDSIK虚拟文件系统，操作系统远程无线加载时使用修改后的RAMDISK虚拟文件系统即可。
制作过程具体如下：
S3：解压终端运行的操作系统的RAMDISK虚拟文件系统，添加无线网卡驱动模块，模块间的依赖顺序参照使用lsmod命令显示的无线网卡驱动模块的依赖顺序。无线网卡驱动模块可能由多个.ko文件组成，不同的网卡是不一样的。添加无线网卡驱动模块时，这些.ko文件的顺序是相互依赖的，在运行操作系统实例的终端命令行下输入lsmod命令可以查看当前内核已加载的系统模块和相互的依赖关系。这里显示的无线网卡模块相互依赖关系就是我们添加无线网卡驱动模块时需要参照的正确依赖顺序。
S4：向RAMDISK中拷贝无线加载所需的配置命令和共享库文件；
S5：修改RAMDISK中的无线网络配置文件，设置无线网络连接参数；
S6：修改RAMDISK中的init文件，在内核iSCSI服务启动之前加入驱动无线网卡，并连接无线网络的脚本；
S7：将修改后的RAMDISK虚拟文件系统重新打包。
使用步骤iPXE/gPXE 的U盘启动盘重新引导操作系统通过无线方式加载到终端上运行。
以上镜像制作过程主要是对RAMDISK虚拟文件系统进行修改。首先解压RAMDISK，然后添加配置命令、无线网卡驱动模块、共享库文件、无线网络配置脚本，最后重新打包RAMDSIK完成制作，终端使用修改后的RAMDISK虚拟文件系统即可完成顺利完成远程无线加载。
实施例2：
本实施例服务器端安装的操作系统版本是CentOS6.5，制作的操作系统镜像版本是CentOS6.6。
参见图2，本实施例的适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法，包括以下步骤：
S1：将网上下载的iscsitarget源码压缩包解压后编译安装到服务器，配置iSCSI服务，添加iscsi target。
S2:使用UltraISO、老毛桃等光盘映像制作工具制作一个U盘装机盘，并安装操作系统到服务器端的iSCSI SAN设备上。
S3:下载iPXE/gPXE源码并编译，制作iPXE/gPXE U盘引导盘，引导步骤S2中安装好的操作系统远程有线启动。
S4:解压步骤S3中启动的操作系统的RAMDSIK虚拟文件系统。
S5:将终端设备的无线网卡驱动模块拷贝到解压的RAMDSIK的/lib/modules子目录下。
S6:从当前操作系统的/bin(或者sbin)目录中拷贝insmod、chmod、ifconfig、route、wps_supplicant等命令到RAMDISK的/bin子目录下。
S7：拷贝无线加载使用的共享库文件到RAMDISK的/lib子目录下。
S8:修改RAMDISK中无线网络配置文件，设置无线网络连接参数：接入点名称、连接密码、加密方式和认证密钥管理协议等。
S9：在RAMDISK的init文件中iSCSI服务启动前的位置添加驱动无线网卡，连接无线网络的脚本。
S10：将解压后的RAMDISK重新打包回去。
S11:使用步骤S3中制作的iPXE/gPXE U盘启动盘重新引导操作系统无线远程启动即可。
综上可知，本发明中，终端设备通过网络引导程序启动远程服务器存储操作系统镜像的iSCSI SAN设备时，首先将操作系统的内核和RAMDISK虚拟文件系统以数据块的形式拿到本地内存执行，在RAMDISK虚拟文件系统中驱动无线网卡，连接到指定的无线网络，完成操作系统镜像通过iSCSI协议后续无线加载过程，从而巧妙的解决了终端设备在网络引导程序拿到操作系统内核和RAMDISK虚拟文件系统后，操作系统内核启动过程中无法连接无线网络通过iSCSI协议继续加载的难题，扩展了操作系统远程加载技术的应用范围，具有显著的效果和很强的实用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于iSCSI协议远程无线加载的操作系统镜像的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在服务器端安装iSCSI服务，配置iSCSI配置文件，安装供远程加载的操作系统到服务器端的iSCSI存储设备上；
S2：编译iPXE/gPXE源码，制作iPXE/gPXE的U盘启动盘，并通过有线方式加载安装好的操作系统到本地终端运行；
在已加载操作系统实例到本地运行的终端上，进行如下制作过程：
S3：在终端运行的实例操作系统下找到RAMDISK虚拟文件系统，解压RAMDISK虚拟文件系统；
S4：向RAMDISK中拷贝无线加载所需的配置命令和共享库文件；
S5：修改RAMDISK中的无线网络配置文件，设置无线网络连接参数，确保模块间正确的依赖顺序；
S6：修改RAMDISK中的init文件，在内核iSCSI服务启动之前加入无线网卡驱动模块，并连接无线网络的配置脚本；
S7：将修改后的RAMDISK虚拟文件系统重新打包；
重新引导操作系统无线远程启动。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S7完成后，使用iPXE/gPXE的U盘启动盘重新引导操作系统通过无线方式加载到终端上运行。
3.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于，所述无线网络连接参数包括接入点名称、连接密码、加密方式和认证密钥管理协议。
4.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于，所述操作系统为Linux系列的操作系统。
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