CN108984272A - OpenStack云计算管理平台的控制方法和装置 - Google Patents

OpenStack云计算管理平台的控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种OpenStack云计算管理平台的控制方法和装置，应用于OpenStack云计算管理平台，该方法包括：接收用于部署到物理节点的镜像；创建针对物理节点的实例类型，并且添加标识为提供物理节点服务的元数据；注册将要采用镜像创建虚拟机的物理节点；在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，创建虚拟机，同时根据针对物理节点的实例类型以及标识为提供物理节点服务的元数据，将用户镜像部署到物理节点，以将用户镜像中所包含的操作系统安装到物理节点。OpenStack云计算管理平台能够通过创建虚拟机的形式给裸机安装操作系统，达到了提高运维效率、节约运维成本的目的。

Description

OpenStack云计算管理平台的控制方法和装置
技术领域
本发明涉及云计算技术，尤指一种OpenStack云计算管理平台的控制方法和装置。
背景技术
近年来，云计算业务需求发展迅速，云计算已经从一个概念渐渐形成产品融入我们的日常生活中，OpenStack是现在比较成熟的云计算管理平台。OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，由几个组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，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通过各种互补的服务提供了基础设施即服务(IaaS)的解决方案，每个服务提供API以进行集成。
OpenStack是一个用于构建公有云或私有云的开源项目，Openstack在虚拟化管理部分已经很成熟；虚拟化技术，通过池化基础设施资源，可为用户动态提供计算、存储、网络等服务，用户可以很方便的使用计算、存储、网络等相关功能。但是一些应用场景下，仅使用虚拟机不能满足要求，如在高性能计算服务、数据库主机等场景下，客户需要直接使用物理节点资源来满足需求，对此OpenStack作为一个云计算管理平台，不能给裸机安装操作系统，因此不能实现自动化部署物理节点，这造成运维效率低下，且节约运维成本高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种OpenStack云计算管理平台的控制方法和装置，其可以自动化地部署物理节点。
一方面，本发明的实施例提供了一种OpenStack云计算管理平台的控制方法，应用于OpenStack云计算管理平台，该方法包括：
接收用于部署到物理节点的镜像，其中，镜像包括用户镜像和部署镜像；
创建针对物理节点的实例类型，并且添加标识为提供物理节点服务的元数据；
注册将要采用镜像创建虚拟机的物理节点；
在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，创建虚拟机，同时根据针对物理节点的实例类型以及标识为提供物理节点服务的元数据，将用户镜像部署到物理节点，以将用户镜像中所包含的操作系统安装到物理节点。
进一步地，在一个可选的实施例中，其中，创建虚拟机，同时根据针对物理节点的实例类型以及标识为提供物理节点服务的元数据，将用户镜像部署到物理节点，以将用户镜像中所包含的操作系统安装到物理节点的步骤，包括：
在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，调用OpenStack云计算管理平台的Nova组件中的Nova Scheduler组件根据创建虚拟机请求及部署物理节点的请求中所包括的镜像和实例类型的信息，选择适于部署镜像的物理节点；
调用Nova组件孵化一个任务，并调用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件中的Ironic API交互接口将任务部署到适于部署镜像的物理节点，采用Ironic组件保留任务中的硬件资源的信息，并采用硬件资源的信息来更新裸金属数据库；
采用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Glance服务，以获取用于部署到物理节点的镜像；并且采用Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Neutron服务，为物理节点创建网络端口；
采用Ironic组件中的Ironic Conductor组件调用OpenStack云计算管理平台的预启动执行环境驱动器组件PXE Driver来激活部署镜像,并且调用OpenStack云计算管理平台的智能平台管理接口驱动器组件IPMI Driver启动物理节点；
通过动态主机配置协议DHCP获得Ironic组件中的Ironic Conductor组件的地址，并通过简单文件传送协议TFTP将部署镜像从Ironic Conductor组部署到物理节点上；
通过互联网小型计算机系统接口ISCSI协议将物理节点的硬盘暴露出来，随后在部署用户镜像的物理节点中写入用户镜像，以在创建虚拟机的同时，为物理节点安装用户镜像中所包含的操作系统。
进一步地，在一个可选的实施例中，在创建虚拟机，同时根据针对物理节点的实例类型以及标识为提供物理节点服务的元数据，将用户镜像部署到物理节点，以将用户镜像中所包含的操作系统安装到物理节点的步骤之后，该方法还包括：
当接收到不需要物理节点的指示时，删除物理节点对应的虚拟机。
另一方面，本发明的实施例提供了一种OpenStack云计算管理平台的控制装置，应用于OpenStack云计算管理平台，该装置包括：镜像上传模块、实例类型创建模块、物理节点注册模块以及镜像部署模块；
镜像上传模块用于：接收用于部署到物理节点的镜像，其中，镜像包括用户镜像和部署镜像；
实例类型创建模块用于：创建针对物理节点的实例类型，并且添加标识为提供物理节点服务的元数据；
物理节点注册模块用于：注册将要采用镜像创建虚拟机的物理节点；
镜像部署模块用于：在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，创建虚拟机，同时根据针对物理节点的实例类型以及标识为提供物理节点服务的元数据，将用户镜像部署到物理节点，以将用户镜像中所包含的操作系统安装到物理节点。
进一步地，在一个可选的实施例中，镜像部署模块用于：
在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，调用OpenStack云计算管理平台的Nova组件中的Nova Scheduler组件根据创建虚拟机请求及部署物理节点的请求中所包括的镜像和实例类型的信息，选择适于部署镜像的物理节点；
调用Nova组件孵化一个任务，并调用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件中的Ironic API交互接口将任务部署到适于部署镜像的物理节点，采用Ironic组件保留任务中的硬件资源的信息，并采用硬件资源的信息来更新裸金属数据库；
采用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Glance服务，以获取用于部署到物理节点的镜像；并且采用Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Neutron服务，为物理节点创建网络端口；
采用Ironic组件中的Ironic Conductor组件调用OpenStack云计算管理平台的预启动执行环境驱动器组件PXE Driver来激活部署镜像,并且调用OpenStack云计算管理平台的智能平台管理接口驱动器组件IPMI Driver启动物理节点；
通过动态主机配置协议DHCP获得Ironic组件中的Ironic Conductor组件的地址，并通过简单文件传送协议TFTP将部署镜像从Ironic Conductor组部署到物理节点上；
通过互联网小型计算机系统接口ISCSI协议将物理节点的硬盘暴露出来，随后在部署用户镜像的物理节点中写入用户镜像，以在创建虚拟机的同时，为物理节点安装用户镜像中所包含的操作系统。
进一步地，在一个可选的实施例中，该装置还包括节点删除模块，节点删除模块用于：在镜像部署模块将用户镜像部署到物理节点之后，当接收到不需要物理节点的指示时，删除物理节点对应的虚拟机。
本发明实施例的有益效果在于，作为云计算管理平台的OpenStack云计算管理平台能够通过创建虚拟机的形式给裸机安装操作系统，虚拟机创建完成的过程即是裸机操作系统安装完成的过程；安装操作系统完成之后，用户能够像操作虚拟机一样来操作物理节点，这种自动化安装操作系统的方式达到了提高运维效率、节约运维成本的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的OpenStack云计算管理平台的控制方法的流程图；
图2为本发明的可选的实施例提供的OpenStack云计算管理平台的控制方法的步骤S107中的各步骤的流程图；
图3为本发明实施例提供的OpenStack云计算管理平台的控制装置的框图。
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，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
一方面，本发明的实施例提供了一种OpenStack云计算管理平台的控制方法，应用于OpenStack云计算管理平台，如图1所示，该方法包括步骤S101-S107。
步骤S101，接收用于部署到物理节点的镜像，其中，镜像包括用户镜像和部署镜像。
其中，用户镜像为物理节点最终安装的镜像，部署镜像为引导系统的镜像，在为裸机(未安装操作系统的物理节点)安装操作系统的过程中首先被下载到物理节点，并用来辅助OpenStack云计算管理平台通过ISCSI(Internet Small Computer System Interface，互联网小型计算机系统接口)协议下载用户镜像到物理节点的硬盘。在创建虚拟机以及部署物理节点的过程中，用户镜像和部署镜像并非只能部署于一个物理节点，而是可以根据用户的指示而部署于多个物理节点。
步骤S103，创建针对物理节点的实例类型，并且添加标识为提供物理节点服务的元数据。
在此，为OpenStack云计算管理平台创建一种实例类型，在执行OpenStack云计算管理平台的任务时，这种实例类型是针对物理节点的。标识为提供物理节点服务的元数据是“{hypervisor_type:ironic}”，用于在创建虚拟机时为物理节点安装操作系统。
步骤S105，注册将要采用镜像创建虚拟机的物理节点。
在此，输入物理节点关于BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)的IP地址、用户名、密码等，选择上述上传的部署镜像。在将物理节点注册到OpenStack云计算管理平台后，能够方便地将操作系统安装到物理节点。
步骤S107，在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，创建虚拟机，同时根据针对物理节点的实例类型以及标识为提供物理节点服务的元数据，将用户镜像部署到物理节点，以将用户镜像中所包含的操作系统安装到物理节点。
此时，对于OpenStack云计算管理平台来说，物理节点和虚拟机是等价的，OpenStack云计算管理平台的用户能够像操作虚拟机一样来操作物理节点，如通过控制虚拟机来完成对物理节点的开机、关机、软重启、硬重启、打开控制台等功能。
本发明实施例的有益效果在于，作为云计算管理平台的OpenStack云计算管理平台能够通过创建虚拟机的形式给裸机安装操作系统，虚拟机创建完成的过程即是裸机操作系统安装完成的过程；安装操作系统完成之后，用户能够像操作虚拟机一样来操作物理节点，这种自动化安装操作系统的方式达到了提高运维效率、节约运维成本的目的。
如图2所示，进一步地，在一个可选的实施例中，步骤S107包括步骤S1071-S1076。
步骤S1071，在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，调用OpenStack云计算管理平台的Nova组件中的Nova Scheduler组件根据创建虚拟机请求及部署物理节点的请求中所包括的镜像和实例类型的信息，选择适于部署镜像的物理节点。
其中，通过OpenStack云计算平台的Nova API交互接口来调用Nova组件。
步骤S1072，调用Nova组件孵化一个任务，并调用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件中的Ironic API交互接口将任务部署到适于部署镜像的物理节点，采用Ironic组件保留任务中的硬件资源的信息，并采用硬件资源的信息来更新裸金属数据库(baremetal database)。
在此，通过更新裸金属数据库，使用户可以通过OpenStack云计算管理平台来获知部署了镜像的物理节点。
步骤S1073，采用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Glance服务，以获取用于部署到物理节点的镜像；并且采用Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Neutron服务，为物理节点创建网络端口。
步骤S1074，采用Ironic组件中的Ironic Conductor组件调用OpenStack云计算管理平台的预启动执行环境驱动器组件PXE Driver来激活部署镜像,并且调用OpenStack云计算管理平台的智能平台管理接口驱动器组件IPMI Driver启动物理节点。
在此，部署镜像是TFTP BootLoader。
步骤S1075，通过动态主机配置协议DHCP获得Ironic组件中的Ironic Conductor组件的地址，并通过简单文件传送协议TFTP将部署镜像从Ironic Conductor组部署到物理节点上。
步骤S1076，通过ISCSI(Internet Small Computer System Interface，互联网小型计算机系统接口)协议将物理节点的硬盘暴露出来，随后在部署用户镜像的物理节点中写入用户镜像，以在创建虚拟机的同时，为物理节点安装用户镜像中所包含的操作系统。
进一步地，在一个可选的实施例中，在步骤S107之后，该方法还包括：
当接收到不需要物理节点的指示时，删除物理节点对应的虚拟机。
由于在创建虚拟机之后，用户可能调整OpenStack云计算管理平台的设置，因此不再需要一些虚拟机以及相应的物理节点，这些物理节点可以用于其他用途。因此，此时用户发送不需要物理节点的指示，OpenStack云计算管理平台通过删除该物理节点对应的虚拟机的方式，使得该物理节点不再用作宿主机。当用户再需要该物理节点作为另一虚拟机的宿主机时，OpenStack云计算管理平台可以执行上述步骤S101-S107，只不过将要下载到该物理节点的新的镜像与先前下载到该物理节点的镜像不同；当OpenStack云计算管理平台创建上述另一虚拟机时，将该另一虚拟机所对应的新的镜像中所包括的操作系统安装到该物理节点。
另一方面，本发明的实施例提供了一种OpenStack云计算管理平台的控制装置，该装置应用于OpenStack云计算管理平台，如图3所示，该装置包括：镜像上传模块201、实例类型创建模块203、物理节点注册模块205以及镜像部署模块207。
镜像上传模块201用于：接收用于部署到物理节点的镜像，其中，镜像包括用户镜像和部署镜像。
实例类型创建模块203用于：创建针对物理节点的实例类型，并且添加标识为提供物理节点服务的元数据。
物理节点注册模块205用于：注册将要采用镜像创建虚拟机的物理节点。
镜像部署模块207用于：在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，创建虚拟机，同时根据针对物理节点的实例类型以及标识为提供物理节点服务的元数据，将用户镜像部署到物理节点，以将用户镜像中所包含的操作系统安装到物理节点。
本发明实施例的有益效果在于，作为云计算管理平台的OpenStack云计算管理平台能够通过创建虚拟机的形式给裸机安装操作系统，虚拟机创建完成的过程即是裸机操作系统安装完成的过程；安装操作系统完成之后，用户能够像操作虚拟机一样来操作物理节点，这种自动化安装操作系统的方式达到了提高运维效率、节约运维成本的目的。
进一步地，在一个可选的实施例中，镜像部署模块用于：
在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，调用OpenStack云计算管理平台的Nova组件中的Nova Scheduler组件根据创建虚拟机请求及部署物理节点的请求中所包括的镜像和实例类型的信息，选择适于部署镜像的物理节点；
调用Nova组件孵化一个任务，并调用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件中的Ironic API交互接口将任务部署到适于部署镜像的物理节点，采用Ironic组件保留任务中的硬件资源的信息，并采用硬件资源的信息来更新裸金属数据库；
采用OpenStack云计算管理平台的Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Glance服务，以获取用于部署到物理节点的镜像；并且采用Ironic组件调用OpenStack云计算管理平台的Neutron服务，为物理节点创建网络端口；
采用Ironic组件中的Ironic Conductor组件调用OpenStack云计算管理平台的预启动执行环境驱动器组件PXE Driver来激活部署镜像,并且调用OpenStack云计算管理平台的智能平台管理接口驱动器组件IPMI Driver启动物理节点；
通过动态主机配置协议DHCP获得Ironic组件中的Ironic Conductor组件的地址，并通过简单文件传送协议TFTP将部署镜像从Ironic Conductor组部署到物理节点上；
通过互联网小型计算机系统接口ISCSI协议将物理节点的硬盘暴露出来，随后在部署用户镜像的物理节点中写入用户镜像，以在创建虚拟机的同时，为物理节点安装用户镜像中所包含的操作系统。
进一步地，在一个可选的实施例中，该装置还包括节点删除模块，节点删除模块用于：在镜像部署模块将用户镜像部署到物理节点之后，当接收到不需要物理节点的指示时，删除物理节点对应的虚拟机。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但上述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种OpenStack云计算管理平台的控制方法，应用于OpenStack云计算管理平台，其特征在于，所述方法包括：
接收用于部署到物理节点的镜像，其中，所述镜像包括用户镜像和部署镜像；
创建针对物理节点的实例类型，并且添加标识为提供物理节点服务的元数据；
注册将要采用所述镜像创建虚拟机的物理节点；
在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，创建虚拟机，同时根据所述针对物理节点的实例类型以及所述标识为提供物理节点服务的元数据，将所述用户镜像部署到所述物理节点，以将所述用户镜像中所包含的操作系统安装到所述物理节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述创建虚拟机，同时根据所述针对物理节点的实例类型以及所述标识为提供物理节点服务的元数据，将所述用户镜像部署到所述物理节点，以将所述用户镜像中所包含的操作系统安装到所述物理节点的步骤，包括：
在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，调用所述OpenStack云计算管理平台的Nova组件中的Nova Scheduler组件根据创建虚拟机请求及部署物理节点的请求中所包括的镜像和实例类型的信息，选择适于部署所述镜像的物理节点；
调用Nova组件孵化一个任务，并调用所述OpenStack云计算管理平台的Ironic组件中的Ironic API交互接口将所述任务部署到所述适于部署所述镜像的物理节点，采用Ironic组件保留任务中的硬件资源的信息，并采用所述硬件资源的信息来更新裸金属数据库；
采用所述OpenStack云计算管理平台的Ironic组件调用所述OpenStack云计算管理平台的Glance服务，以获取所述用于部署到物理节点的镜像；并且采用所述Ironic组件调用所述OpenStack云计算管理平台的Neutron服务，为物理节点创建网络端口；
采用所述Ironic组件中的Ironic Conductor组件调用所述OpenStack云计算管理平台的预启动执行环境驱动器组件PXE Driver来激活所述部署镜像,并且调用所述OpenStack云计算管理平台的智能平台管理接口驱动器组件IPMIDriver启动所述物理节点；
通过动态主机配置协议DHCP获得Ironic组件中的Ironic Conductor组件的地址，并通过简单文件传送协议TFTP将部署镜像从所述Ironic Conductor组部署到所述物理节点上；
通过互联网小型计算机系统接口ISCSI协议将所述物理节点的硬盘暴露出来，随后在部署用户镜像的物理节点中写入用户镜像，以在创建虚拟机的同时，为物理节点安装所述用户镜像中所包含的操作系统。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述创建虚拟机，同时根据所述针对物理节点的实例类型以及所述标识为提供物理节点服务的元数据，将所述用户镜像部署到所述物理节点，以将所述用户镜像中所包含的操作系统安装到所述物理节点的步骤之后，所述方法还包括：
当接收到不需要所述物理节点的指示时，删除所述物理节点对应的虚拟机。
4.一种OpenStack云计算管理平台的控制装置，应用于OpenStack云计算管理平台，其特征在于，所述装置包括：镜像上传模块、实例类型创建模块、物理节点注册模块以及镜像部署模块；
所述镜像上传模块用于：接收用于部署到物理节点的镜像，其中，所述镜像包括用户镜像和部署镜像；
所述实例类型创建模块用于：创建针对物理节点的实例类型，并且添加标识为提供物理节点服务的元数据；
所述物理节点注册模块用于：注册将要采用所述镜像创建虚拟机的物理节点；
所述镜像部署模块用于：在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，创建虚拟机，同时根据所述针对物理节点的实例类型以及所述标识为提供物理节点服务的元数据，将所述用户镜像部署到所述物理节点，以将所述用户镜像中所包含的操作系统安装到所述物理节点。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述镜像部署模块用于：
在接收到由用户发起的创建虚拟机请求及部署物理节点请求时，调用所述OpenStack云计算管理平台的Nova组件中的Nova Scheduler组件根据创建虚拟机请求及部署物理节点的请求中所包括的镜像和实例类型的信息，选择适于部署所述镜像的物理节点；
调用Nova组件孵化一个任务，并调用所述OpenStack云计算管理平台的Ironic组件中的Ironic API交互接口将所述任务部署到所述适于部署所述镜像的物理节点，采用Ironic组件保留任务中的硬件资源的信息，并采用所述硬件资源的信息来更新裸金属数据库；
采用所述OpenStack云计算管理平台的Ironic组件调用所述OpenStack云计算管理平台的Glance服务，以获取所述用于部署到物理节点的镜像；并且采用所述Ironic组件调用所述OpenStack云计算管理平台的Neutron服务，为物理节点创建网络端口；
采用所述Ironic组件中的Ironic Conductor组件调用所述OpenStack云计算管理平台的预启动执行环境驱动器组件PXE Driver来激活所述部署镜像,并且调用所述OpenStack云计算管理平台的智能平台管理接口驱动器组件IPMIDriver启动所述物理节点；
通过动态主机配置协议DHCP获得Ironic组件中的Ironic Conductor组件的地址，并通过简单文件传送协议TFTP将部署镜像从所述Ironic Conductor组部署到所述物理节点上；
通过互联网小型计算机系统接口ISCSI协议将所述物理节点的硬盘暴露出来，随后在部署用户镜像的物理节点中写入用户镜像，以在创建虚拟机的同时，为物理节点安装所述用户镜像中所包含的操作系统。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括节点删除模块，所述节点删除模块用于：在所述镜像部署模块将所述用户镜像部署到所述物理节点之后，当接收到不需要所述物理节点的指示时，删除所述物理节点对应的虚拟机。
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