CN109391688A - 云计算系统中镜像文件的获取方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种云计算系统中镜像文件的获取方法和装置。所述方法包括：在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包；利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包；在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件。

Description

云计算系统中镜像文件的获取方法和装置
技术领域
本发明涉及信息处理领域，尤指一种云计算系统中镜像文件的获取方法和装置。
背景技术
云计算(Cloud Computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。
云计算实现了硬件资源的池化，将计算资源、存储资源、网络资源已资源池的方式提供给用户，资源整合为虚拟机的方式提供给用户使用。云计算管理平台已经广泛得应用到政务、交通、金融等行业，简化了用户的资源提供流程，提供了资源的利用率，降低了用户的运维成本。
云计算管理平台提供计算资源的方式是组织管理员依据环境根据事先上传至OpenStack的镜像为模板创建一个虚拟机。镜像相同，创建出的虚拟机除资源规格不同外几乎无差异。但对于大型的用户单位来说，单位内不同部门，不同时期的业务多种多样，对镜像的需求大相径庭；镜像的功能完备与否以及能否个性化定制镜像一定程度上影响了用户的体验。
Cloud-init是linux的一个工具，当系统启动时，cloud-init可从nova metadata服务或者config drive中获取metadata，完成包括但不限于下面的定制化工作：配置网络和安装软件包。虽然可以依据虚拟机创建过程中的用户数据完成一定的个性化配置，但较为复杂的配置使得自动化配置不太易用，且对于工具的安装不具备智能化与自动化。
目前，制作镜像的方式均为管理员依靠虚拟化平台创建虚拟机，并把虚拟机转为镜像，或直接将磁盘拷贝出来转为镜像。此种方式过度依赖于管理员的人为干预，且此种方式时间周期长，易出错，对于云计算运营商的运维是个很大的成本开销。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种云计算系统中镜像文件的获取方法和装置，能够降低镜像文件的制作难度。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种云计算系统中镜像文件的获取方法，包括：
在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包；
利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包；
在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件。
其中，所述方法还具有如下特点：所述从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件之后，所述方法还包括：
删除所述虚拟机的数据。
其中，所述方法还具有如下特点：所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包是通过如下方式得到的，包括：
获取预添加的应用程序的一个或至少两个版本的安装包；
在得到安装包后，获取所述基础镜像文件中的操作系统配置信息；
根据所述操作系统配置信息，从应用程序的安装包中查找与所述操作系统配置信息相匹配的对应版本的安装包，得到在所述基础镜像文件中能够运行的应用程序的安装包。
其中，所述方法还具有如下特点：所述在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，包括：
将所述预添加的应用程序的安装包存储在一个磁盘分区中；
将所述磁盘分区挂载到所述虚拟机上；
控制所述虚拟机运行所述分区的安装包。
其中，所述方法还具有如下特点：所述在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，包括：
在加载所述应用程序的安装包过程中，获取所述应用程序的安装包的安装进度；
输出所述应用程序的安装包的安装进度。
为了达到本发明目的，本发明还提供了一种云计算系统中镜像文件的获取装置，包括：
接收模块，用于在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包；
加载模块，用于利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包；
导出模块，用于在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件。
其中，所述装置还具有如下特点：所述装置还包括：
删除模块，用于在从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件之后，删除所述虚拟机的数据。
其中，所述装置还具有如下特点：所述接收模块包括：
第一获取单元，用于获取预添加的应用程序的一个或至少两个版本的安装包；
第二获取单元，用于在得到安装包后，获取所述基础镜像文件中的操作系统配置信息；
匹配单元，用于根据所述操作系统配置信息，从应用程序的安装包中查找与所述操作系统配置信息相匹配的对应版本的安装包，得到在所述基础镜像文件中能够运行的应用程序的安装包。
其中，所述装置还具有如下特点：所述加载模块包括：
存储单元，用于将所述预添加的应用程序的安装包存储在一个磁盘分区中；
挂载单元，用于将所述磁盘分区挂载到所述虚拟机上；
控制单元，用于控制所述虚拟机运行所述分区的安装包。
其中，所述装置还具有如下特点：所述加载模块包括：
第二获取单元，用于在加载所述应用程序的安装包过程中，获取所述应用程序的安装包的安装进度；
输出单元，用于输出所述应用程序的安装包的安装进度。
本发明提供的实施例，在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包，并利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件，大大降低了制作镜像的难度，缩短镜像创建时间，实现了用户的定制化镜像制作，减少了云计算平台的运维成本。
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为本发明提供的云计算系统中镜像文件的获取方法的流程图；
图2为本发明提供的镜像文件交互界面的示意图；
图3为本发明提供的云计算平台以及OpenStack平台之间服务的交互拓扑图；
图4为本发明提供的云计算系统中镜像文件的获取装置的结构图。
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。
图1为本发明提供的云计算系统中镜像文件的获取方法的流程图。图1所示方法包括：
步骤101、在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包；
步骤102、利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包；
步骤103、在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件。
本发明提供的方法实施例，在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包，并利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件，大大降低了制作镜像的难度，缩短镜像创建时间，实现了用户的定制化镜像制作，减少了云计算平台的运维成本。
下面对本发明提供的方法作进一步说明：
本发明基于云计算管理平台的强大的现有功能特点，向用户提供可视化界面的一套制作定制化镜像的界面，维护每个镜像已装工具；将开源软件库集成与云计算管理平台中，允许用户选择一个基础镜像，并选择在该镜像中预添加的包，自动化配置Cloud-init的module以及启动脚本，实现制作镜像时的虚机自动安装用户选择的包，并将虚机自动转为镜像上传至Glance，完成后自动将中间虚机删除。
在上述技术思路中，调用云计算管理平台的compute service自动创建虚拟机，并将虚拟机转为镜像，且调用Image service自动将镜像转为新镜像的方法，其中，在创建过程中，用户填写镜像名称、基础镜像，选择定制化的工具，并确定创建，借助云计算管理平台的软件仓库，config drive以及cloud-init完成yum配置，脚本注入虚拟机，自动安装自定义工具的方式。
在得到目标镜像文件后，为了保证资源的合理使用，所述从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件之后，所述方法还包括：
删除所述虚拟机的数据。
具体的，在获取目标镜像文件过程中，借助基础镜像文件创建了虚拟机，并基于该虚拟机上加载对应的安装包，来得到对应的目标镜像文件；在得到目标镜像文件后，由于使用该虚拟机的目的已经达成，为了使该虚拟机的资源能够及时释放，供给其他设备进行使用，需要及时删除该虚拟机，释放该虚拟机所占用的资源。
在实际应用中，基础镜像文件中往往不能满足用户的需求，需要新增加对应的安装包。
图2为本发明提供的镜像文件交互界面的示意图。借助图2的交互界面，可以获取的目标镜像文件所需添加的安装包。
其中，所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包是通过如下方式得到的，包括：
获取预添加的应用程序的一个或至少两个版本的安装包；
在得到安装包后，获取所述基础镜像文件中的操作系统配置信息；
根据所述操作系统配置信息，从应用程序的安装包中查找与所述操作系统配置信息相匹配的对应版本的安装包，得到在所述基础镜像文件中能够运行的应用程序的安装包。
具体的，由于应用程序的安装包往往有不同版本，为了更好与系统兼容，需要考虑虚拟机的操作系统环境，而虚拟机的操作系统环境是由基础镜像文件来确定的，因此，集合操作系统配置信息，对应用程序的版本进行筛选，以保证应用程序安装后的稳定性，保证目标镜像文件的使用性，提高镜像文件的制作成功率。
在得到需要加载的安装包，所述在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，包括：
将所述预添加的应用程序的安装包存储在一个磁盘分区中；
将所述磁盘分区挂载到所述虚拟机上；
控制所述虚拟机运行所述分区的安装包。
具体的，为了更好的与虚拟机进行交互，完成安装包的加载，将需要加载的安装包以磁盘分区的形式挂载到虚拟机上，借助虚拟机上预先安装的脚本语言，执行所述安装包的运行程序，完成加载工作。通过磁盘分区加载的方式，便于对安装包进行集中管理，减少对基础镜像文件的影响。
当然，为了便于对安装包的管理，所述在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，包括：
在加载所述应用程序的安装包过程中，获取所述应用程序的安装包的安装进度；
输出所述应用程序的安装包的安装进度。
具体的，可以预先在基础镜像文件中配置进度查询策略，利用进度查询策略对应用程序的安装进度进行检测，并输出给用户，以便了解安装进度；当然，对于安装过程中出现异常的应用程序进行及时告警，提示用户进行维护和管理，以保证目标镜像文件的顺利完成。
综上所述，本发明提供的方法基于云计算管理平台创建镜像的方法大大降低了制作镜像的难度，缩短镜像创建时间，实现了用户的定制化镜像制作，减少了云计算平台的运维成本。
下面以本发明应用实例提供的方法作进一步说明：
图3为本发明提供的云计算平台以及OpenStack平台之间服务的交互拓扑图。在图3所示拓扑图中，镜像自动创建服务运行于云计算管理平台后台，并对UI提供调用接口，部署云计算管理平台时自动运行Image-Auto-Create-Service(镜像自动创建服务，IACS)。IACS提供自动创建镜像的Rest API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)，UI集成自动创建镜像所需的参数：用户选择基础镜像，系统查询该镜像已装工具；用户选择软件仓库中未安装的工具，并确定自动创建，下发创建请求给IACS服务。
IACS服务负责接收用户创建自定义镜像、查询镜像已安装工具等功能。IACS与云计算管理平台以及OpenStack现有服务的交互裸机拓扑图如附件2所示：
IACS服务操作DB，完成自定义镜像表的增删改查，并记录与镜像服务的映射关系，以及已装工具的映射关系。IACS数据表主要有self_define_image这一个表，有uuid，ops_uuid,tools,name,state等字段。
IACS调用Compute-service、Image-service、Network-service的接口进行创建镜像的操作。根据用户选择的基础镜像，调用Image-service检测是否存在；根据用户选择的自定义配置生成各个工具的安装脚本，生成指向云计算管理平台soft repository的yum配置脚本。利用默认的网络、实例规格，调用Compute-service创建虚拟机，并指定开启configdrive。Config drive将各个脚本生成为一个文件系统，以一个单独的分区形式挂载至虚拟机上。虚拟机启动后，基础镜像内的cloud-init自动读取config drive的脚本配置，进行自动化的yum配置，以及各个工具的安装。安装好后，回调IACS服务通知已完成各个工具的安装。IACS工具将此虚机转为镜像，并将磁盘下载至本地后，调用Image-service服务上传为新的镜像。上传成功后将中间虚拟机删除。完成整个用户自定义镜像的自动化制作与上传。
本发明应用实例提供的方法，基于云计算管理平台以及OpenStack，基于现有创建镜像流程和用户使用额考虑，创新得提出自动构建用户镜像的方法，设计了UI层自动创建裸机镜像的界面以及Image-Auto-Create-Service服务与其他服务交互架构。使得用户可以快速定制化构建自己的镜像，大大降低了制作镜像的难度，完善了云计算管理平台功能，缩短镜像创建时间，减少了云计算平台的运维成本。
图4为本发明提供的云计算系统中镜像文件的获取装置的结构图。图4所示装置包括：
接收模块401，用于在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包；
加载模块402，用于利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包；
导出模块403，用于在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件。
在本发明提供的一个装置实施例中，所述装置还包括：
删除模块，用于在从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件之后，删除所述虚拟机的数据。
在本发明提供的一个装置实施例中，所述接收模块401包括：
第一获取单元，用于获取预添加的应用程序的一个或至少两个版本的安装包；
第二获取单元，用于在得到安装包后，获取所述基础镜像文件中的操作系统配置信息；
匹配单元，用于根据所述操作系统配置信息，从应用程序的安装包中查找与所述操作系统配置信息相匹配的对应版本的安装包，得到在所述基础镜像文件中能够运行的应用程序的安装包。
在本发明提供的一个装置实施例中，所述加载模块402包括：
存储单元，用于将所述预添加的应用程序的安装包存储在一个磁盘分区中；
挂载单元，用于将所述磁盘分区挂载到所述虚拟机上；
控制单元，用于控制所述虚拟机运行所述分区的安装包。
在本发明提供的一个装置实施例中，所述加载模块402包括：
第二获取单元，用于在加载所述应用程序的安装包过程中，获取所述应用程序的安装包的安装进度；
输出单元，用于输出所述应用程序的安装包的安装进度。
本发明提供的装置实施例，在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包，并利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件，大大降低了制作镜像的难度，缩短镜像创建时间，实现了用户的定制化镜像制作，减少了云计算平台的运维成本。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。
上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种云计算系统中镜像文件的获取方法，其特征在于，包括：
在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包；
利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包；
在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件之后，所述方法还包括：
删除所述虚拟机的数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包是通过如下方式得到的，包括：
获取预添加的应用程序的一个或至少两个版本的安装包；
在得到安装包后，获取所述基础镜像文件中的操作系统配置信息；
根据所述操作系统配置信息，从应用程序的安装包中查找与所述操作系统配置信息相匹配的对应版本的安装包，得到在所述基础镜像文件中能够运行的应用程序的安装包。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，包括：
将所述预添加的应用程序的安装包存储在一个磁盘分区中；
将所述磁盘分区挂载到所述虚拟机上；
控制所述虚拟机运行所述分区的安装包。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包，包括：
在加载所述应用程序的安装包过程中，获取所述应用程序的安装包的安装进度；
输出所述应用程序的安装包的安装进度。
6.一种云计算系统中镜像文件的获取装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于在接收到请求获取目标镜像文件的请求后，接收从预先存储的虚拟机镜像中选择的基础镜像文件，以及所述基础镜像文件中预添加的应用程序的安装包；
加载模块，用于利用所述基础镜像文件创建新的虚拟机，并在所述虚拟机中加载所述应用程序的安装包；
导出模块，用于在检测到所述应用程序的安装包加载完成后，从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
删除模块，用于在从所述虚拟机中导出所述虚拟机的镜像，得到目标镜像文件之后，删除所述虚拟机的数据。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收模块包括：
第一获取单元，用于获取预添加的应用程序的一个或至少两个版本的安装包；
第二获取单元，用于在得到安装包后，获取所述基础镜像文件中的操作系统配置信息；
匹配单元，用于根据所述操作系统配置信息，从应用程序的安装包中查找与所述操作系统配置信息相匹配的对应版本的安装包，得到在所述基础镜像文件中能够运行的应用程序的安装包。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加载模块包括：
存储单元，用于将所述预添加的应用程序的安装包存储在一个磁盘分区中；
挂载单元，用于将所述磁盘分区挂载到所述虚拟机上；
控制单元，用于控制所述虚拟机运行所述分区的安装包。
10.根据权利要求6或9所述的装置，其特征在于，所述加载模块包括：
第二获取单元，用于在加载所述应用程序的安装包过程中，获取所述应用程序的安装包的安装进度；
输出单元，用于输出所述应用程序的安装包的安装进度。
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