CN114443073A - 一种裸金属服务器快速部署装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及裸金属服务器部署领域，具体公开一种裸金属服务器快速部署装置及方法，远端存储池分为多个存储卷，存储卷内预安装服务器操作系统镜像；智能网卡安装于裸金属服务器上，分别与裸金属服务器、远端存储池连接，将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器；裸金属服务器从映射的存储卷内加载预安装的服务器操作系统镜像，完成操作系统的安装。本发明在远端预安装服务器操作系统镜像，将远端映射给裸金属服务器，使裸金属服务器使用远端预安装的服务器操作系统镜像进行快速部署，能够在分钟级别完成裸金属服务器的交付。

Description

一种裸金属服务器快速部署装置及方法
技术领域
本发明涉及裸金属服务器部署领域，具体涉及一种裸金属服务器快速部署装置及方法。
背景技术
当前，对业务性能要求极高的企业依然会使用独享的物理机，但传统的物理机固然具备天然的高性能和强隔离特性，实际上却由于灵活扩展性较差而难以满足企业高速发展的业务需求。裸金属服务器相对于传统物理机具备自动发放、自动运维、VPC互联、支撑对接共享存储等云的能力，可以像虚拟机一样灵活的发放和使用，同时又具备了优秀的计算、存储、网络能力。因此，裸金属服务器在高安全严监管场景、高性能计算场景、核心数据库场景得到广泛应用。
裸金属服务器部署交付方法大致分为以下两种，一个是人工交付，通过ISO装机，现场布线，此方法缺点是难以标准化交付，整个交付周期需要数小时才能完成。另一个是无人值守部署，一般通过openstack ironic组件部署，ironic部署裸金属过程中需要deployimage和user image两套镜像，deploy image用于部署过程的管理，user image是用户使用的系统镜像。裸金属启动后，通过DHCP(动态主机配置协议)获得Ironic Conductor的地址并尝试通过tftp协议从Ironic Conductor获取镜像，Ironic Conductor将deploy image部署到物理节点上后，通过iSCSI协议将物理节点的硬盘暴露出来，随后通过qemu将userimage转换到物理磁盘上，完成用户镜像部署。无人值守部署通过PXE进行系统装机，但对服务器带外管理有依赖，整个交付周期也需要半小时以上才能完成。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供裸金属服务器快速部署装置及方法，在远端预安装服务器操作系统镜像，将远端映射给裸金属服务器，使裸金属服务器使用远端预安装的服务器操作系统镜像进行快速部署，能够在分钟级别完成裸金属服务器的交付。
第一方面，本发明的技术方案提供一种裸金属服务器快速部署装置，包括，
远端存储池：分为多个存储卷，存储卷内预安装服务器操作系统镜像；
智能网卡：安装于裸金属服务器上，分别与裸金属服务器、远端存储池连接，将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器；
裸金属服务器：从映射的存储卷内加载预安装的服务器操作系统镜像，完成操作系统的安装。
进一步地，智能网卡包括，
虚拟磁盘设备管理模块：管理虚拟磁盘，根据裸金属服务器的IP地址将虚拟磁盘分配给裸金属服务器；
存储卷扫描模块：与远端存储池，用于扫描远端存储池内的存储卷。
进一步地，根据裸金属服务器的IP地址将虚拟磁盘分配给裸金属服务器，具体为：
根据裸金属服务器的IP地址将虚拟磁盘分配给裸金属服务器的系统盘和数据盘。
进一步地，智能网卡还包括，
数据传输加速模块：加速裸金属服务器与远端存储池之间的数据传输。
进一步地，该装置还包括，
云管理平台：与远端存储池连接，将服务器操作系统镜像在远端存储池的存储卷内预安装。
进一步地，云管理平台还与智能网卡连接，对智能网卡进行初始化配置。
进一步地，云管理平台对智能网卡进行初始化配置包括：
对虚拟磁盘设备管理模块进行配置，设置裸金属服务器IP地址；
启动数据传输加速模块；
对存储卷扫描模块进行配置，设置存储卷扫描模块IP地址和远端存储池的存储卷IP地址。
进一步地，云管理平台还与裸金属服务器连接，对裸金属服务器进行配置，使裸金属服务器识别智能网卡分配的虚拟磁盘。
第二方面，本发明的技术方案提供一种裸金属服务器快速部署方法，包括以下步骤：
在远端存储池的存储卷内预安装服务器操作系统镜像；
将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器；
裸金属服务器从远端存储池的存储卷内提取预安装的服务器操作系统镜像进行操作系统安装。
本发明提供的一种裸金属服务器快速部署装置及方法，相对于现有技术，具有以下有益效果：设置远端存储池和智能网卡，在远端存储池的存储卷内预安装服务器操作系统镜像，由智能网卡分别与裸金属服务器、远端存储池连接，使远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器，使裸金属服务器本身无需加载任何驱动，从存储卷内获取预安装的服务器操作系统镜像完成操作系统的快速部署。本发明在远端预安装服务器操作系统镜像，将远端映射给裸金属服务器，使裸金属服务器使用远端预安装的服务器操作系统镜像进行快速部署，省去了操作系统安装时间，花费的只是服务器本身的启动时间，大大节省了裸金属的部署时间，使裸金属的部署交付时间控制在分钟级内。另外远端卷可以很容易进行镜像复制，可以高效的进行批量部署。当一个裸金属服务器出现故障时，可以将远端卷挂载到另一个裸金属服务器进行快速故障恢复。由于使用的是裸金属服务器，本方案也可以为裸金属进行磁盘扩容。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种裸金属服务器快速部署装置结构示意框图。
图2是本发明提供的一种裸金属服务器快速部署装置一具体实施例结构示意框图。
图3为本发明实施例二提供的一种裸金属服务器快速部署方法流程示意图。
具体实施方式
以下对本发明涉及的部署术语进行解释。
SPDK：Storage Performance Development Kit，存储性能开发套件。
iSCSI：Internet Small Computer System Interface，Internet小型计算机系统接口。
LUN：Logical Unit Number,逻辑单元号。
本发明的核心是针对当前裸金属服务器部署交付时间较长的问题，本发明提供一种裸金属服务器快速部署方案，设置远端存储池和智能网卡，其中远端存储池分为多个存储卷，存储卷内预安装服务器操作系统镜像，智能网卡安装于裸金属服务器上，分别与裸金属服务器、远端存储池连接，将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器，裸金属服务器从映射的存储卷内加载预安装的服务器操作系统镜像，完成操作系统的安装。本发明在远端预安装服务器操作系统镜像，将远端映射给裸金属服务器，使裸金属服务器使用远端预安装的服务器操作系统镜像进行快速部署，能够在分钟级别完成裸金属服务器的交付。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
如图1所示为本实施例一提供的一种裸金属服务器快速部署装置结构示意框图，该装置包括远端存储池、智能网卡和裸金属服务器。
远端存储池分为多个存储卷，存储卷内预安装服务器操作系统镜像。
智能网卡安装于裸金属服务器上，分别与裸金属服务器、远端存储池连接，将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器。
裸金属服务器从映射的存储卷内加载预安装的服务器操作系统镜像，完成操作系统的安装。
本实施例一提供的裸金属服务器快速部署装置设置远端存储池和智能网卡，在远端存储池的存储卷内预安装服务器操作系统镜像，由智能网卡分别与裸金属服务器、远端存储池连接，使远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器，使裸金属服务器本身无需加载任何驱动，从存储卷内获取预安装的服务器操作系统镜像完成操作系统的快速部署。本方案在远端预安装服务器操作系统镜像，将远端映射给裸金属服务器，使裸金属服务器使用远端预安装的服务器操作系统镜像进行快速部署，能够在分钟级别完成裸金属服务器的交付。
智能网卡为将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器，在其内部运行存储加速引擎，存储加速引擎包括虚拟磁盘设备管理模块和存储卷扫描模块。
其中，虚拟磁盘设备管理模块用于管理虚拟磁盘，根据裸金属服务器的IP地址将虚拟磁盘分配给裸金属服务器。将虚拟磁盘分配给裸金属服务器后，裸金属服务器可以看到类似本地盘的磁盘设备，实现对裸金属服务器的磁盘扩容。为实现操作系统安装，虚拟磁盘设备管理模块为裸金属服务器的系统盘分配虚拟磁盘，另外本实施例还将虚拟磁盘分配给裸金属服务器的数据盘，使数据盘也可以使用虚拟磁盘，实现裸金属服务器的磁盘扩容。
存储卷扫描模块与远端存储池，用于扫描远端存储池内的存储卷，当远端存储池创建存储卷时，虚拟磁盘扫描模块可以扫描到存储卷。通过协议处理，虚拟磁盘扫描模块扫描到的存储卷映射给虚拟磁盘，进而映射到裸金属服务器。
本实施例中存储加速引擎还设置数据传输加速模块，用于加速裸金属服务器与远端存储池之间的数据传输。
本实施例通过云管理平台统一管理远端存储池、智能网卡和裸金属服务器。
云管理平台与远端存储池连接，将服务器操作系统镜像在远端存储池的存储卷内预安装。可以理解的是，云管理平台还管理远端存储池的存储卷创建。
云管理平台与智能网卡连接，对智能网卡进行初始化配置。其中，云管理平台通过网络与智能网卡远程连接。
云管理平台对智能网卡进行初始化配置包括以下三个方面：
对虚拟磁盘设备管理模块进行配置，设置裸金属服务器IP地址，以使虚拟磁盘设管理模块将虚拟磁盘分配给裸金属服务器；
启动数据传输加速模块，以加速裸金属服务器与远端存储池之间的数据传输；
对存储卷扫描模块进行配置，设置存储卷扫描模块IP地址和远端存储池的存储卷IP地址，以使存储卷扫描模块可扫描到存储卷。
云管理平台与裸金属服务器连接，对裸金属服务器进行配置，使裸金属服务器识别智能网卡分配的虚拟磁盘。
为进一步对本发明进行理解，以下提供一具体实施例对本发明进行说明，如图2所示为该具体实施例的结构示意框图。
通过云管平台(iCenter)统一管理部署裸金属服务器、智能网卡、远端存储池，智能网卡插到服务器中，存储加速引擎运行在智能网卡中。
存储加速引擎包括三个子模块：virtio-blk设备管理模块、SPDK模块和iSCSI模块。
virtio-blk设备管理模块负责智能网卡PF(虚拟磁盘)资源的分配，IP的配置，将分配的PF资源映射给裸金属服务器。PF资源为支持virtio-blk驱动的磁盘设备，通过virtio-blk设备管理模块分配PF资源后，裸金属服务器可以看到类似本地盘的磁盘设备。
SPDK模块负责加速裸金属服务器与远端存储之间的数据通道，加速iSCSI协议处理。由于SPDK原生不支持加速iSCSI initiator，本方案将iSCSI initiator加入SPDK，进行了重新编译。具体方法为进行libiscsi的安装编译，然后运行./configure--with-iscsi-initiator，最后执行编译SPDK命令完成SPDK的编译。
iSCSI模块运行iscsi initiator端，连接远端存储iscsi target端。当远端存储池创建出iscsi target存储卷设备后，iscis initiator可以扫描出远端的存储卷。
iCenter通过管理网络远程调用存储加速引擎的接口对存储加速引擎进行初始化配置。包括对virtio-blk设备管理模块的配置，SPDK模块的运行，iSCSI initiator和target IP的配置。初始化配置完成后，可以自动发现远端存储卷，并将远端存储卷挂载到裸金属服务器。
通过iCenter加裸金属镜像预安装到远端卷中，裸金属服务器开机后自动完成部署。
实施例二
本实施例二提供一种裸金属服务器快速部署方法，基于前述的裸金属服务器快速部署装置实现。
如图3所示为本实施例二提供的一种裸金属服务器快速部署方法流程示意图，包括以下步骤。
S101，在远端存储池的存储卷内预安装服务器操作系统镜像；
S102，将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器；
S103，裸金属服务器从远端存储池的存储卷内提取预安装的服务器操作系统镜像进行操作系统安装。
本实施例的裸金属服务器快速部署方法基于前述的裸金属服务器快速部署装置实现，因此该方法中的具体实施方式可见前文中的裸金属服务器快速部署装置的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
另外，由于本实施例的裸金属服务器快速部署方法基于前述的裸金属服务器快速部署装置实现，因此其作用与上述装置的作用相对应，这里不再赘述。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，包括，
远端存储池：分为多个存储卷，存储卷内预安装服务器操作系统镜像；
智能网卡：安装于裸金属服务器上，分别与裸金属服务器、远端存储池连接，将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器；
裸金属服务器：从映射的存储卷内加载预安装的服务器操作系统镜像，完成操作系统的安装。
2.根据权利要求1所述的裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，智能网卡包括，
虚拟磁盘设备管理模块：管理虚拟磁盘，根据裸金属服务器的IP地址将虚拟磁盘分配给裸金属服务器；
存储卷扫描模块：与远端存储池，用于扫描远端存储池内的存储卷。
3.根据权利要求2所述的裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，根据裸金属服务器的IP地址将虚拟磁盘分配给裸金属服务器，具体为：
根据裸金属服务器的IP地址将虚拟磁盘分配给裸金属服务器的系统盘和数据盘。
4.根据权利要求3所述的裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，智能网卡还包括，
数据传输加速模块：加速裸金属服务器与远端存储池之间的数据传输。
5.根据权利要求4所述的裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，该装置还包括，
云管理平台：与远端存储池连接，将服务器操作系统镜像在远端存储池的存储卷内预安装。
6.根据权利要求5所述的裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，云管理平台还与智能网卡连接，对智能网卡进行初始化配置。
7.根据权利要求6所述的裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，云管理平台对智能网卡进行初始化配置包括：
对虚拟磁盘设备管理模块进行配置，设置裸金属服务器IP地址；
启动数据传输加速模块；
对存储卷扫描模块进行配置，设置存储卷扫描模块IP地址和远端存储池的存储卷IP地址。
8.根据权利要求7所述的裸金属服务器快速部署装置，其特征在于，云管理平台还与裸金属服务器连接，对裸金属服务器进行配置，使裸金属服务器识别智能网卡分配的虚拟磁盘。
9.一种裸金属服务器快速部署方法，其特征在于，包括以下步骤：
在远端存储池的存储卷内预安装服务器操作系统镜像；
将远端存储池的存储卷映射给裸金属服务器；
裸金属服务器从远端存储池的存储卷内提取预安装的服务器操作系统镜像进行操作系统安装。
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