CN112565475B - 容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及容器云领域，公开了一种容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法。本发明解决了目前容器集群添加新节点时的ip地址分配管理的问题，包括：在前端页面选择需要添加节点的集群，并填写新节点的配置信息；前端发送请求到服务端；获取集群信息；根据集群信息查询数据库中该集群的节点信息，并根据集群中正在运行中的节点的首个连续ip地址的数量计算ip地址偏移量；根据ip地址偏移量、子网掩码和ip地址计算出可尝试分配的ip地址；服务端查询直至所有可尝试分配的ip地址未分配使用；服务端创建出符合条件的新的节点；服务端启动新的线程轮询新节点的运行情况；新节点启动成功后，服务端添加该节点到对应的集群。

Description

容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法
技术领域
本发明涉及容器云领域，具体涉及一种容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法。
背景技术
当今容器云领域的热门技术，尤其以容器调度引擎——kubernetes最为热门，其最大的优势是对系统中如cpu(中央处理器)、memory(内存)等资源的统一管理。kubernetes，简称K8s，是用8代替8个字符"ubernete"而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效(powerful),Kubernetes提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。
传统的应用部署方式是通过插件或脚本来安装应用。这样做的缺点是应用的运行、配置、管理、所有生存周期将与当前操作系统绑定，这样做并不利于应用的升级更新/回滚等操作，当然也可以通过创建虚拟机的方式来实现某些功能，但是虚拟机非常重，并不利于可移植性。
新的应用部署方式是通过部署容器方式实现，每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。相对于虚拟机，容器能快速部署，由于容器与底层设施、机器文件系统解耦的，所以它能在不同云、不同版本操作系统间进行迁移。
kubernetes集群通常需要搭建一套图形化的管理平台。管理平台中一个比较重要的功能就是节点管理。集群添加节点时，节点的创建涉及ip地址分配，通常由服务器底层进行dhcp分配或者人工设置静态ip，前者无法控制，后者较为麻烦，因此在某些特殊情况时，需要一种管理平台业务层进行ip地址分配的方式。
发明内容
本发明的目的是提供一种容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，用于解决目前容器集群添加新节点时的ip地址分配管理的问题。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：
容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，包括如下步骤：
步骤1.在管理平台前端页面选择需要添加节点的集群，并填写新节点的配置信息；
步骤2.管理平台前端发送请求到管理平台服务端；
步骤3.管理平台服务端查询数据库，获取集群信息；
步骤4.根据所述集群信息查询数据库中该集群的节点信息，并根据集群中正在运行中的节点的首个连续ip地址的数量计算ip地址偏移量，所述节点信息至少包括子网掩码；
步骤5.根据ip地址偏移量、子网掩码和ip地址计算出可尝试分配的ip地址；
步骤6.管理平台服务端查询计算出的可尝试分配的ip地址是否已分配使用，若是，则当前可尝试分配的ip地址加1并再次查询，直至所有可尝试分配的ip地址未分配使用；
步骤7.管理平台服务端创建出符合条件的新的节点；
步骤8.管理平台服务端启动新的线程轮询新节点的运行情况；
步骤9.新节点启动成功后，管理平台服务端添加该节点到对应的集群。
具体的是，步骤1中，所述配置信息包括新节点的资源大小。
具体的是，步骤4中，所述节点信息还包括网络区域uuid。
具体的是，步骤4中，所述ip地址偏移量为ip地址的网段长度。
具体的是，步骤6中，所述管理平台服务端通过调用openstack服务端查询计算出的可尝试分配的ip地址是否已分配使用。
具体的是，步骤7中，管理平台服务端调用openstack服务端创建出符合条件的新的节点。
具体的是，所述集群为kubernetes集群。
进一步的是，在步骤9之后，还包括：
步骤10.管理平台服务端启动新的线程轮询新节点在kubernetes集群的情况；
步骤11.新节点加入集群成功，并且正常运行后，管理平台服务端记录新加入集群节点的信息到数据库中。
本发明的有益效果是，通过上述容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，用户可以通过浏览器访问部署完成的平台的图形化界面进行节点的一键添加，使容器集群添加新节点时的ip地址分配管理更加高效、便捷。
附图说明
图1为本发明实施例1中容器集群平台的整体架构图；
图2为本发明实施例1中的节点添加流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
实施例1
参见图1，其为容器集群平台的整体架构图，本实施例中，容器集群底层服务器均由openstack创建，保证集群均处于同一私有网络中，多台创建好的服务器搭建kubernets容器集群，在kubernetes集群中部署管理平台服务端和管理平台前端程序，服务端程序初始化时读取集群每个节点的配置信息，并将配置信息存入程序数据库中。
实际应用时，节点添加流程图见图2，其中，当用户在前端页面上选择添加节点时，首先选择需要添加节点的集群，然后填写新增加的节点配置信息。前端请求发送至管理平台服务端程序后，管理平台服务端程序首先根据前端请求的确认是哪一个集群，然后查询数据库中该集群正在运行的节点的首个连续ip长度、子网掩码和网络区域uuid，根据这些信息计算出集群ip网段和连续ip的偏移量。将该ip网端的最小ip地址加上偏移量得到可尝试分配的ip地址，调用openstack服务端接口查询该ip地址在该网络区域中是否已分配使用，若已经分配使用则该ip地址加1并再次进行查询，直至ip地址未分配使用。
管理平台服务端再根据前端传入的配置信息、查询的集群标签、计算的ip地址封装为规定的格式，并调用openstack服务端创建节点。服务端异步等待节点启动完毕后，将节点加入对应的kubernetes集群并将新节点信息存入管理平台服务端数据库。
实施例2
本实施例中，容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法具体包括如下步骤：
1.用户在平台前端页面选择需要添加节点的集群，并填写新节点的资源大小如：8核cpu、16G内存等配置信息。
2.前端程序发送请求到管理平台服务端程序。
3.管理平台服务端程序查询数据库获取集群信息。
4.管理平台服务端根据集群信息查询数据库中该集群的节点信息，包括但不限于网络区域uuid、子网掩码，并且计算出正在运行的节点的首个连续ip地址的数量长度命名为偏移量(offset)，例如：一个集群中节点的ip地址有192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4、192.168.1.8、192.168.1.9，那么这个集群的ip地址偏移量为4。
5.根据ip地址偏移量、子网掩码和查得的ip地址可以计算出可尝试分配的ip地址，例如该集群ip网段为192.168.1.0网段，ip地址偏移量为4，去除192.168.1.0的ip地址，即192.168.1.1的ip地址加上偏移量4，那么可尝试分配的ip地址为192.168.1.5。
6.管理平台服务端调用openstack服务端查询之前计算出的可尝试分配的ip地址是否已分配使用，若已经分配使用则该ip地址加1并再次进行查询，直至ip地址未分配使用。例如计算得出的可尝试分配的ip地址为192.168.1.5，若查询得知ip地址已分配使用，则可尝试分配的ip地址变为192.168.1.6，并再次进行查询，直至查询得知ip地址未分配使用。
7.管理平台服务端调用openstack服务端创建出符合条件的新的节点。
8.管理平台服务端启动新的线程轮询新节点的运行情况。
9.新节点启动成功后，服务端添加该节点到对应的kubernetes集群。
10.管理平台服务端启动新的线程轮询新节点在kubernetes集群的情况。
11.新节点加入集群成功，并且正常运行后，管理平台服务端记录新加入集群节点的信息到数据库中。
实施例3
本实施例中，容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法具体包括如下步骤：
步骤一：使用openstack搭建云计算平台，并部署openstack服务端。
步骤二：创建三台服务器ip地址为192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3，部署kubernetes容器集群，并部署集群管理平台前端、管理平台服务端即业务层和数据库。
步骤三：用户在平台前端页面选择需要添加节点的集群，并填写新节点的资源大小如：8核cpu、16G内存等配置信息。
步骤四：前端程序发送请求到服务端程序。
步骤五：管理平台服务端程序查询数据库获取集群信息。
步骤六：管理平台服务端根据集群信息查询数据库中该集群的节点信息，包括但不限于网络区域uuid、子网掩码，并且计算出正在运行的节点的首个连续ip地址的数量长度命名为偏移量(offset)，本次计算的偏移量为3。
步骤七：根据ip地址偏移量、子网掩码和查得的ip地址可以计算出可尝试分配的ip地址，本次ip地址网段为192.168.1.0网端，子网掩码为255.255.255.0，ip地址偏移量为3，即192.168.1.1的ip地址加上偏移量3，则可尝试分配的ip地址为192.168.1.4。
步骤八：管理平台服务端调用openstack服务端查询之前计算出的可尝试分配的ip地址在该集群的网络区域内是否已分配使用，若已经分配使用则该ip地址加1并再次进行查询，直至ip地址未分配使用。例如计算得出的可尝试分配的ip地址为192.168.1.4，若查询得知ip地址已分配使用，则可尝试分配的ip地址变为192.168.1.5，并再次进行查询，直至查询得知ip地址未分配使用。本次查询得到未分配使用的ip地址为192.168.1.4。
步骤九：管理平台服务端调用openstack服务端创建出符合条件的新的节点。
步骤十：管理平台服务端启动新的线程轮询新节点的运行情况。
步骤十一：新节点启动成功后，服务端添加该节点到对应的kubernetes集群。
步骤十二：管理平台服务端启动新的线程轮询新节点在kubernetes集群的情况。
步骤十三：新节点加入集群成功，并且正常运行后，管理平台服务端记录新加入集群节点的信息到数据库中。

Claims (8)

1.容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.使用openstack搭建云计算平台，并部署openstack服务端；创建三台服务器ip地址，部署kubernetes容器集群，并部署集群管理平台前端、管理平台服务端即业务层和数据库；在管理平台前端页面选择需要添加节点的集群，并填写新节点的配置信息；
步骤2.管理平台前端发送请求到管理平台服务端；
步骤3. 管理平台服务端查询数据库，获取集群信息；
步骤4.根据所述集群信息查询数据库中该集群的节点信息，并根据集群中正在运行中的节点的首个连续ip地址的数量计算ip地址偏移量，所述节点信息至少包括子网掩码；
步骤5.根据ip地址偏移量、子网掩码和ip地址计算出可尝试分配的ip地址；
步骤6. 管理平台服务端查询计算出的可尝试分配的ip地址是否已分配使用，若是，则当前可尝试分配的ip地址加1并再次查询，直至所有可尝试分配的ip地址未分配使用；
步骤7.管理平台服务端创建出符合条件的新的节点；
步骤8.管理平台服务端启动新的线程轮询新节点的运行情况；
步骤9.新节点启动成功后，管理平台服务端添加该节点到对应的集群。
2.根据权利要求1所述的容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，步骤1中，所述配置信息包括新节点的资源大小。
3.根据权利要求1所述的容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，步骤4中，所述节点信息还包括网络区域uuid。
4.根据权利要求1所述的容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，步骤4中，所述ip地址偏移量为ip地址的网段长度。
5.根据权利要求1所述的容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，步骤6中，所述管理平台服务端通过调用openstack服务端查询计算出的可尝试分配的ip地址是否已分配使用。
6.根据权利要求1所述的容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，步骤7中，管理平台服务端调用openstack服务端创建出符合条件的新的节点。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，所述集群为kubernetes集群。
8.根据权利要求7所述的容器集群业务层添加新节点的ip地址分配方法，其特征在于，在步骤9之后，还包括：
步骤10.管理平台服务端启动新的线程轮询新节点在kubernetes集群的情况；
步骤11.新节点加入集群成功，并且正常运行后，管理平台服务端记录新加入集群节点的信息到数据库中。
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