CN107741874B - 一种gis云虚拟机自动创建方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及虚拟机创建技术领域，尤其涉及一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统，其不同之处在于，该方法包括以下步骤：认证OpenStack主机，获取GIS云虚拟机名称，通过GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机，获取GIS云虚拟机的IP；该系统包括OpenStack主机认证单元、命名单元、创建单元和地址获取单元。本发明极大地提高了GIS云虚拟机创建的效率。

Description

一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统

技术领域

本发明涉及虚拟机创建技术领域，尤其涉及一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统。

背景技术

地理信息系统(简称GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统，它是一门融计算机技术、测绘科学、遥感、应用数学、信息科学、地球科学于一身的综合和集成的信息技术，为采集、测量、存储、分析、管理、显示、传播和应用与地理有关的数据提供了有效手段，是用于获取、处理、分析、访问、表示和在不同用户、不同系统和不同地点之间传输数字化空间信息的系统；

虚拟机(Virtual Machine)指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统；虚拟机技术最早由IBM于上世纪六七十年代提出，被定义为硬件设备的软件模拟实现，通常的使用模式是分时共享昂贵的大型机；

所谓GIS云虚拟机，就是将GIS平台和基础云虚拟机进行结合，GIS因其自身的一些特点，自然而然成为云计算比较好的用武之地，例如海量数据的存储，复杂模型的运算等等；现有技术创建虚拟机的步骤繁多，而且几乎全部是手动操作，手动干预过多，这样用户导入虚拟化既容易出错，又是一个长期的过程，绝非一蹴而就，耗时耗力，创建效率较低。近年来，OpenStack等软件的提出和发展，为创建GIS云虚拟机开拓了新的思路。

(1)OpenStack

目前应用比较广泛的虚拟机软件有OpenStack、Xen、KVM、VMware、hyper-v、VirtualBox等；OpenStack是一个由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目；它是一个开源的云计算管理平台项目，由几个主要的组件组合起来完成具体工作，支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台；OpenStack是一个旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项目；OpenStack包含两个主要模块：Nova和Swift，即分别是NASA开发的虚拟服务器部署和业务计算模块、Rackspace开发的分布式云存储模块；

(2)JClouds

JClouds是一个开源的Java类库，用来帮实现云计算应用的相关开发，并可重用已有的Java和Clojure技能；该接口提供云计算环境的可移植抽象层以及云规范特性，支持包括Amazon,VMWare,Azure,OpenStack等云计算平台，其中针对OpenStack，目前支持Nova、cinder、glance、Neutron、Keystone、Swift等API接口；

(3)IGSS

IGSS，全称为MapGIS IGSS共享服务平台解决方案，Internet GIS ServiceSharing。IGSS共代表四层含义，分别是：Internet GIS Sharing Server互联互通；Intelligent GIS Sharing智能洞察；International GIS Sharing Server世界共享；实现了前面三层，最终的目标是Inter-Geography with Sustainable service用持续的服务连接你我的空间。MapGIS IGSS是由中地数码集团推出的在支持大规模、虚拟化的硬件架构的基础上，提供以微内核群为支撑的高效可靠的空间信息数据中心和可快速搭建配置、跨平台、可扩展的设计开发框架，以“按需服务”的模式提供多层次的应用服务及解决方案。

鉴于此，为了克服现有技术缺点，提供一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统，极大地提高了GIS云虚拟机创建的效率。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种GIS云虚拟机自动创建方法，其不同之处在于，该方法依次包括以下步骤：

A、认证OpenStack主机：程序内部调用通用接口来获取对象，如果获取失败，则直接返回错误信息；如果获取成功，则认证OpenStack主机成功，执行步骤B；

B、获取GIS云虚拟机名称，其具体步骤包括：

B1、获取镜像和硬件配置信息：程序外部调用数据接口，在OpenStack后台数据库中生成镜像信息列表、硬件配置信息列表，最后获取参数镜像Id和硬件配置Id；

B2、通过“抛异常”提示判断传递参数镜像Id、硬件配置Id是否有效，其中，如果无效，则会直接返回错误信息；如果有效，通过在存放于IGSS中的结点数据表中添加一个结点数据，同时通过查询结点数据表获取其结点Id，并且按照一定规则组成为GIS云虚拟机名称；

C、通过GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机：

C1、程序外部调用数据接口，通过“能否获取到GIS云虚拟机”判断其是否已经被创建，如果根据GIS云虚拟机名称获取到GIS云虚拟机，则说明已被创建；反之，则未被创建；如果已创建，进行步骤C2，如果未创建，进行步骤C3；

C2、根据GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机；

C3、创建GIS云虚拟机，并同时调用OpenStack中的获取浮动IP的接口，从浮动IP池中抓取一个浮动IP，浮动IP获取之后，通过调用OpenStack中的分配浮动IP的接口，使其与新创建的GIS云虚拟机进行绑定，绑定完成后，重新获取GIS云虚拟机；

D、获取GIS云虚拟机的IP：通过能否正常启动GIS云虚拟机判断其是否有效；其中，如果无效，直接返回错误信息；反之，程序调用OpenStack中的接口来获取虚拟机被绑定的IP集合，判断IP集合中能否获取到满足系统预设IP；如果获取失败，则直接返回错误信息；反之，更新结点数据并返回成功信息；GIS云虚拟机自动创建成功，可以通过获取此虚拟机IP地址实现共享。

按以上方案，所述步骤B1中“获取镜像和硬件配置信息”数据接口的具体流程为：程序通过调用接口来获取对象，如果获取成功，可由此获取镜像信息列表、硬件配置信息列表；初始化两个JSONArray对象存放参数，即将镜像信息列表、硬件配置信息列表整理为两个JSONArray对象；循环遍历控制来剔除冗余数据并初始化JSONObject对象；最后，返回镜像和硬件配置信息，获得参数镜像Id和硬件配置Id。

按以上方案，在获取硬件信息列表时，需要引用初始化Comparator排序方式，对其进行排序。

按以上方案所述步骤C2还包括：判断该GIS云虚拟机是否处于“运行中”，如果处于“已停止”，重新开启该GIS云虚拟机。

按以上方案，所述步骤D中通过循环遍历的方法在IP集合中获取系统预设IP。

本发明还提供了一种GIS云虚拟机自动创建系统，其不同之处在于：该系统包括OpenStack主机认证单元、命名单元、创建单元和地址获取单元；

所述OpenStack主机认证单元用于通过程序内部调用通用接口来获取对象；

所述命名单元用于获取镜像和硬件配置信息，通过在存放于IGSS中的结点数据表中添加一个结点数据，同时通过查询结点数据表获取其结点Id，并且按照一定规则组成为GIS云虚拟机名称；

所述创建单元用于由程序外部调用数据接口，通过命名单元已获取的名称创建GIS云虚拟机；

所述地址获取单元用于通过启动GIS云虚拟机或在虚拟机被绑定的IP集合中获取满足系统预设IP的地址。

由上述方案可知，本发明为以OpenStack为例，提供了一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统，用户只需输入两个参数：镜像Id和硬件Id，无需手动操作繁杂的步骤，全部过程均由计算机自动快速完成，从而可以省时省力，极大地提高了创建GIS云虚拟机的效率。

附图说明

图1为本发明实施例的主要流程图；

图2为本发明实施例获取Image和Flavor信息的数据接口流程图。

图3为本发明实施例GIS云虚拟机自动创建系统的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参考图1和图3，本发明实施例一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统，其不同之处在于：创建过程依次包括以下步骤：

A、OpenStack主机认证单元用于实现授权OpenStack主机。认证OpenStack主机：程序调用JCloudsNova()接口认证云主机，其数据实现详情见表1.1，该接口主要用于认证OpenStack主机，即授权于OpenStack主机；系统首先会获取NovaApi，即返回NovaApi类中的一个对象，如果获取失败，则直接返回错误信息，链接主机失败；如果获取成功，则认证OpenStack主机成功，执行步骤B；

表1.1NovaApi接口数据实现详情

B、获取GIS云虚拟机名称，其具体步骤包括：

B1、获取Image和Flavor信息：通过OpenStack主机认证单元授权OpenStack主机成功后，利用GIS云虚拟机自动创建系统的命名单元为GIS云虚拟机获取名称。接下来程序外部调用getOpenstackInfo()数据接口，该接口的数据实现详情见表1.2，该接口主要用于获取flavor(硬件配置)和image(镜像)信息；此接口会在OpenStack后台数据库中生成镜像信息列表ImageList、硬件配置信息列表FlavorList，最后获取参数ImageId和FlavorId；

表1.2“获取Image和Flavor信息”接口数据实现详情

结合图2，步骤B1中“获取Image和Flavor信息”数据接口的具体流程为：程序通过调用JClouds接口，由NovaApi分别获取ImageApi和FlavorApi，通过“返回值是否为空”判断是否获取成功；其中，如果获取成功，通过objectApi.listInDetail().concat()函数获取镜像信息列表、硬件配置信息列表；初始化两个JSONArray对象，分别存放flavor和image中所需用到的参数，即将镜像信息列表、硬件配置信息列表整理为两个JSONArray对象；通过JSONObject循环遍历控制JSONArray来剔除冗余数据并初始化JSONObject对象ret；最后，返回flavor和image信息，获得参数镜像Id和硬件配置Id。

在获取FlavorList时，需要引用初始化Comparator排序方式对其进行排序，引用java自带的类Comparator，按照Vcpus、Ram和Disk的顺序升序排列，对应的，获取FlavorList时，需要调用

FlavorApi.listInDetail().concat().toSortedList(comparator)函数。

B2、通过“抛异常”提示(如：网络异常、云主机CPU空间不足等)判断传递参数镜像Id、硬件Id是否有效，其中，如果无效，则会直接返回错误信息；如果有效，通过在存放于IGSS中的结点数据表‘node’中添加一个结点数据，同时通过select查询结点数据表‘node’获取其node_Id(结点Id)，并且按照“cluster_node_”+node_Id组成为GIS云虚拟机名称；

C、通过GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机：

C1、通过GIS云虚拟机自动创建系统的命名单元获取GIS云虚拟机名称后，接下来利用创建单元通过GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机。程序外部调用getServerByName()数据接口，其数据实现详情见表1.3，该接口的作用就是通过GIS云虚拟机名称来获取创建的GIS云虚拟机列表，现阶段系统设置的GIS云虚拟机Id和GIS云虚拟机名称都可以唯一标识与之对应的GIS云虚拟机，因为创建的GIS云虚拟机的名称系统默认为由“cluster_node_”+serverId组成；通过“能否获取到GIS云虚拟机”判断其是否已经被创建，如果根据GIS云虚拟机名称获取到GIS云虚拟机，则说明已被创建；反之，则未被创建；如果已创建，进行步骤C2，如果未创建，进行步骤C3；

C2、根据GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机，通过serverlist.get(0)取出GIS云虚拟机，并且判断该GIS云虚拟机是否处于“运行中”，如果处于“已停止”，重新开启该GIS云虚拟机；

C3、创建GIS云虚拟机，并同时调用OpenStack中的“获取浮动IP”接口，从浮动IP池中抓取一个浮动IP，浮动IP获取之后，通过调用OpenStack中的“分配浮动IP”接口，使其与新创建的GIS云虚拟机进行绑定，绑定完成后，重新获取GIS云虚拟机；绑定成功之后，就可以通过浮动IP对GIS云虚拟机进行远程访问。

表1.3“根据GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机”接口数据实现详情

D、最后，由GIS云虚拟机自动创建系统的地址获取单元获取GIS云虚拟机的IP：通过能否正常启动GIS云虚拟机判断其是否有效；其中，如果无效，直接返回错误信息；反之，程序通过调用OpenStack中的getaddresses接口来获取虚拟机被绑定的IP集合，通过循环遍历判断IP集合中能否获取到满足系统预设IP，获取IP以“192.168”开头的IP地址(仅以“192.168”开头的IP地址举例，不以此为限定)，如果没有找到“192.168”开头的IP地址，返回获取浮动IP失败，返回错误信息；反之，更新数据“node”的host字段，并返回成功信息，GIS云虚拟机自动创建成功，可以通过获取此虚拟机IP地址实现共享。

本发明为以OpenStack为例，提供了一种GIS云虚拟机自动创建方法及系统，不同于传统的用户导入虚拟化手动操作过多、耗时多、效率低的GIS云虚拟机创建过程，本发明实施例由计算机自动创建GIS云虚拟机，使用本发明所述方法及系统，用户只需输入两个参数：镜像Id和硬件Id，接下来无需手动操作繁杂的步骤，创建的全部过程都由计算机后台自动完成，用户可以轻松、快速、省时省力、高效率地完成对GIS云虚拟机的创建。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种GIS云虚拟机自动创建方法，其特征在于，该方法依次包括以下步骤：

A、认证OpenStack主机：程序内部调用通用接口来获取对象，如果获取失败，则直接返回错误信息；如果获取成功，则认证OpenStack主机成功，执行步骤B；

B、获取GIS云虚拟机名称，其具体步骤包括：

B1、获取镜像和硬件配置信息：程序外部调用数据接口，在OpenStack后台数据库中生成镜像信息列表、硬件配置信息列表，最后获取参数镜像Id和硬件配置Id；

B2、通过“抛异常”提示判断传递参数镜像Id、硬件配置Id是否有效，其中，如果无效，则会直接返回错误信息；如果有效，通过在存放于IGSS中的结点数据表中添加一个结点数据，同时通过查询结点数据表获取其结点Id，并且按照一定规则组成为GIS云虚拟机名称；

C、通过GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机：

C1、程序外部调用数据接口，通过“能否获取到GIS云虚拟机”判断其是否已经被创建，如果根据GIS云虚拟机名称获取到GIS云虚拟机，则说明已被创建；反之，则未被创建；如果已创建，进行步骤C2，如果未创建，进行步骤C3；

C2、根据GIS云虚拟机名称获取GIS云虚拟机；

C3、创建GIS云虚拟机，并同时调用OpenStack中的获取浮动IP的接口，从浮动IP池中抓取一个浮动IP，浮动IP获取之后，通过调用OpenStack中的分配浮动IP的接口，使其与新创建的GIS云虚拟机进行绑定，绑定完成后，重新获取GIS云虚拟机；

D、获取GIS云虚拟机的IP：通过能否正常启动GIS云虚拟机判断其是否有效；其中，如果无效，直接返回错误信息；反之，程序调用OpenStack中的接口来获取虚拟机被绑定的IP集合，判断IP集合中能否获取到系统预设IP；如果获取失败，则直接返回错误信息；反之，更新结点数据并返回成功信息；GIS云虚拟机自动创建成功，可以通过获取此虚拟机IP地址实现共享。

2.根据权利要求1所述的GIS云虚拟机自动创建方法，其特征在于：所述步骤B1中“获取镜像和硬件配置信息”数据接口的具体流程为：程序通过调用接口来获取对象，如果获取成功，可由此获取镜像信息列表、硬件配置信息列表；初始化两个JSONArray对象存放参数，即将镜像信息列表、硬件配置信息列表整理为两个JSONArray对象；循环遍历控制来剔除冗余数据并初始化JSONObject对象；最后，返回镜像和硬件配置信息，获得参数镜像Id和硬件配置Id。

3.根据权利要求2所述的GIS云虚拟机自动创建方法，其特征在于：在获取硬件信息列表时，需要引用初始化Comparator排序方式，对其进行排序。

4.根据权利要求1所述的GIS云虚拟机自动创建方法，其特征在于：所述步骤C2还包括：判断该GIS云虚拟机是否处于“运行中”，如果处于“已停止”，重新开启该GIS云虚拟机。

5.根据权利要求1所述的GIS云虚拟机自动创建方法，其特征在于：所述步骤D中通过循环遍历的方法在IP集合中获取系统预设IP。

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