CN116339761B - 一种自动化构建镜像模板的方法、系统、存储介质、设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化构建镜像模板的方法、系统、存储介质、设备。方法包括：S1自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更，若是则执行步骤S2；S2触发自动构建工作流的执行，以自动安装镜像模板；步骤S2中，所述自动构建工作流的执行包括以下步骤：A自动调用镜像配置文件中的ISO原始镜像文件，以下载ISO原始镜像；B自动调用虚拟化组件qemu‑kvm启动虚机；C自动调用镜像配置文件中的自动应答文件，并基于ISO原始镜像以在虚机中自动化安装操作系统；D自动调用自动化执行剧本，以在安装操作系统的虚机中自动安装镜像模板。本发明通过配置镜像配置文件以及自动化执行剧本，通过触发识别版本更新，执行自动构建工作流，以实现镜像模板自动构建。
Description
技术领域
本发明属于云计算技术领域，具体涉及一种自动化构建镜像模板的方法、系统、存储介质、设备。
背景技术
在云计算领域中，云主机是基础设施即服务（IAAS）云平台中最常用的资源，而开通云主机大都采用从镜像模板快速开通的方式。镜像模板指的是从ISO原始镜像文件构建而成的带有操作系统、各种必须的agent组件的镜像模板文件。通过该镜像模板可以快速创建云主机资源而不需要安装操作系统的步骤。
镜像模板的制作涉及到多个复杂的配置步骤，需要从ISO原始镜像在虚拟化节点（如KVM节点上）开通一台虚机资源，加载ISO镜像，安装操作系统；进而对操作系统进行定制化配置，包括安装qga、cloud-init、监控与安全代理程序、gpu驱动程序等等。最后需要清理日志、网卡mac等信息并将虚机导出为一个raw格式的镜像模文件，后续将这个模板文件导入到云平台中纳管就可以使用了。
创建镜像模板的过程当前采用手动制作，缺点是无法版本化管理、制作镜像耗时长、手动操作容易引入bug。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种自动化构建镜像模板的方法、系统、存储介质、设备，本发明通过配置镜像配置文件以及自动化执行剧本，通过触发识别版本更新，执行自动构建工作流，以实现无人值守自动应答的镜像模板构建。
本发明采用以下技术方案：
本发明实施例第一方面提供一种自动化构建镜像模板的方法，包括步骤：
S1、自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更，若是则执行步骤S2，若否则结束；
S2、触发自动构建工作流的执行，以自动安装镜像模板；
镜像配置文件包括ISO原始镜像文件、安装操作系统的自动应答文件；自动化执行剧本为安装镜像模板的步骤的脚本化文件；
步骤S2中，所述自动构建工作流的执行包括以下步骤：
A、自动调用镜像配置文件中的ISO原始镜像文件，以下载ISO原始镜像；
B、自动调用虚拟化组件qemu-kvm启动虚机；
C、自动调用镜像配置文件中的自动应答文件，并基于ISO原始镜像以在虚机中自动化安装操作系统；
D、自动调用自动化执行剧本，以在安装操作系统的虚机中自动安装镜像模板。
作为优选方案，步骤C中，所述自动应答文件与需要安装的操作系统相匹配。
作为优选方案，镜像配置文件或者自动化执行剧本发生变更时，会将变更提交到代码管理仓库中合并；
步骤S1中具体通过识别代码管理仓库中的变更合并事件，以自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更。
作为优选方案，步骤D中包括安装来宾代理程序、云主机初始化程序、监控与安全代理程序、驱动程序。
作为优选方案，镜像配置文件还包括镜像模板的构建规格文件；
步骤D中具体为：自动调用自动化执行剧本以及镜像配置文件中的构建规格文件，以在安装操作系统的虚机中自动安装相应规格的镜像模板。
作为优选方案，步骤S2之后，还包括步骤：
将安装完成的镜像模板转换成相应虚拟化云平台环境支持的格式。
本发明实施例第二方面提供一种自动化构建镜像模板的系统，包括依次连接的配置模块、变更识别模块、镜像模板构建模块；
配置模块，用于配置镜像配置文件以及自动化执行剧本；
变更识别模块，用于自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更；
镜像模板构建模块，用于当变更识别模块识别到新的变更时，触发自动构建工作流的执行，以自动安装镜像模板；
镜像模板构建模块包括ISO原始镜像下载单元、虚机启动单元、操作系统安装单元、镜像模板安装单元；虚机启动单元分别与操作系统安装单元、镜像模板安装单元连接，ISO原始镜像下载单元、操作系统安装单元、镜像模板安装单元分别与配置模块连接，操作系统安装单元还与ISO原始镜像下载单元连接；
ISO原始镜像下载单元，用于自动调用镜像配置文件中的ISO原始镜像文件，以下载ISO原始镜像；
虚机启动单元，用于自动调用虚拟化组件qemu-kvm启动虚机；
操作系统安装单元，用于自动调用镜像配置文件中的自动应答文件，并基于ISO原始镜像以在虚机中自动化安装操作系统；
镜像模板安装单元，用于自动调用自动化执行剧本，以在安装操作系统的虚机中自动安装镜像模板。
作为优选方案，系统还包括与虚机启动单元连接的格式转换模块；
格式转换模块，用于将安装完成的镜像模板转换成相应虚拟化云平台环境支持的格式。
本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的一种自动化构建镜像模板的方法。
本发明实施例第四方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的一种自动化构建镜像模板的方法。
本发明的有益效果是：
通过配置镜像配置文件以及自动化执行剧本，通过触发识别版本更新，执行自动构建工作流，以实现无人值守自动应答的镜像模板构建。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是根据本发明实施例的一种自动化构建镜像模板的方法的流程图。
图2是根据本发明实施例的一种自动化构建镜像模板的系统的结构框图。
图3是根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。
图4是根据本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一：
参照图1所示，本实施例提供一种自动化构建镜像模板的方法，包括步骤：
S1、自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更，若是则执行步骤S2，若否则结束。
这里需要说明的是，镜像配置文件以及自动化执行剧本的文件代码会提交至代码管理组件处进行存储，并且镜像配置文件以及自动化执行剧本进行更新后，会将变更提交到代码管理组件中合并；因此只需通过识别代码管理组件即可自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更。
所述代码管理组件可以采用常用代码管理工具如gitlab、gerrit等系统来实现。
S2、触发自动构建工作流的执行，以自动安装镜像模板。
这里需要说明的是，自动构建工作流可创建于jenkins系统，并在该系统中设置触发器来监听上述代码管理组件的变更合并事件，自动触发该工作流的执行，通过接收工作流传入的构建镜像的参数，调用后端驱动（qemu-kvm或者云平台）来构建镜像模板。当然，自动构建工作流的触发也可通过手动触发。
镜像配置文件为yaml格式，其中指定了ISO原始镜像文件、安装操作系统的自动应答文件；自动化执行剧本为操作系统安装好后，需要在操作系统中安装的各种代理或者驱动的步骤的脚本化，即安装镜像模板的步骤的脚本化文件。
步骤S2中，所述自动构建工作流的执行包括以下步骤：
A、自动调用镜像配置文件中的ISO原始镜像文件，以下载ISO原始镜像；
B、自动调用虚拟化组件qemu-kvm启动虚机；
C、自动调用镜像配置文件中的自动应答文件，并基于ISO原始镜像以在虚机中自动化安装操作系统，所述自动应答文件类型和所需安装的操作系统相匹配，例如CentOS操作系统采用kickstart自动应答文件、Ubuntu操作系统采用preseed自动应答文件、Windows操作系统采用Autounattend.xml自动应答文件；
D、自动调用自动化执行剧本，以在安装操作系统的虚机中自动安装镜像模板，具体包括：安装qga，所述qga指的是一个qemu的来宾代理程序，后续通过它可以实现宿主机和云主机（云主机即上述虚机）内部的通信；安装cloud-init程序，该程序用来初始化云主机，包括初始化管理员密码、扩容云主机根文件系统、初始化云主机名称等工作；安装监控与安全代理程序，该程序用来实现云平台对云主机资源的监控和安全防护；安装gpu驱动，用于后续在云平台中开通gpu类型的云主机。
需要补充的是：
镜像配置文件还包括镜像模板的构建规格文件，即构建镜像模板大小、构建镜像的内存CPU规格等信息；
步骤D中具体为：自动调用自动化执行剧本以及镜像配置文件中的构建规格文件，以在安装操作系统的虚机中自动安装相应规格的镜像模板。
步骤S2之后，还包括步骤：
将安装完成的镜像模板转换成相应虚拟化云平台环境支持的格式，具体为：使用qemu-img工具将镜像模板转为raw格式，raw格式的镜像模板文件用于在kvm虚拟化云平台环境中运行。所述镜像也可以转为其他虚拟化平台上支持的格式，如vmware平台下的vmdk格式。最后将构建好的raw格式的镜像模板文件上传至镜像仓库，后续在使用的时候，可以将该镜像模板分发至云平台中，包括公有云、私有云和混合云平台。所述镜像在上述云平台中纳管后就可以用来开通云主机资源。
本发明将构建镜像模板过程流程化、自动化。尤其是在构建镜像模板过程中引入了通过调用镜像配置文件中相应文件，以自动安装操作系统，实现了无人值守自动应答的安装操作系统过程。
另外将安装好操作系统后在虚机里面需要执行的各种配置和安装代理步骤改为自动化配置剧本（playbook）。引入了版本化管理。当配置剧本或者镜像配置文件代码仓库有新的变更提交合并后，就可以触发自动构建镜像模板工作流。很好的解决了镜像模板构建的多个问题。
上述描述的是基于qemu-kvm节点构建镜像模板，后端驱动为qem-kvm节点，即所述镜像模板构建节点为一台或者多台部署有qemu-kvm虚拟化工具的物理节点或者开启了虚拟化嵌套技术的云主机节点，镜像模板构建组件可以调用qemu-kvm程序在该节点上启动云主机资源，启动云主机采用无人值守的方式来实现，从Web服务器上下载所需的ISO镜像文件和自动应答文件完成云主机系统的安装。然后会执行ansible playbook剧本来安装和配置系统，主要包括安装qga、cloud-init、监控agent、安全agent、gpu驱动以及其他相关配置和用户定制化应用。最后通过qemu-img convert工具将云主机转为raw格式的镜像文件，保存至镜像仓库中，后续可以将该镜像模板文件分发至云平台中使用。
基于本发明上述的构建模式，作略微调整还可以直接对接云平台，即后端驱动为云平台，所述云平台包括公有云平台（如天翼云）、私有云平台等；镜像模板构建组件使用云平台认证用户权限来访问云平台，调用计算服务来以现有公共镜像或者私有镜像开通云主机，进而在云主机中执行安装代理agent服务和用户定制化应用；最后调用镜像服务来将该云主机保存为镜像，就可以使用该镜像快速创建新的云主机资源，实现了应用的快速分发。
镜像模板构建流程为：
（1）、接收构建镜像指令或者被触发，开始执行镜像构建任务流；
（2）、调用镜像配置文件，指定云平台的镜像参数、虚机规格、用户认证等信息，调用云平台计算服务来创建一台云主机资源，云主机完成创建后会绑定浮动IP资源；
（3）、远程连接到云主机内部，执行安装代理agent程序等步骤（即通过调用自动化执行剧本执行安装代理agent程序等步骤）；
（4）、调用云平台镜像服务将云主机保存为镜像。
后续就可以使用该镜像创建新的云主机资源。该方式直接对接云平台，以云平台现有的镜像为基础镜像开通云主机资源，然后进行定制化安装代理agent程序和应用程序后，直接保存为镜像，更方便用户快速创建镜像模板进行后续应用快速分发工作。
实施例二：
参照图2所示，本实施例提供一种自动化构建镜像模板的系统，包括依次连接的配置模块、变更识别模块、镜像模板构建模块；
配置模块，用于配置镜像配置文件以及自动化执行剧本；
变更识别模块，用于自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更；
镜像模板构建模块，用于当变更识别模块识别到新的变更时，触发自动构建工作流的执行，以自动安装镜像模板；
镜像模板构建模块包括依次连接的ISO原始镜像下载单元、操作系统安装单元、虚机启动单元、镜像模板安装单元，ISO原始镜像下载单元、操作系统安装单元、镜像模板安装单元分别与配置模块连接；
ISO原始镜像下载单元，用于自动调用镜像配置文件中的ISO原始镜像文件，以下载ISO原始镜像；
虚机启动单元，用于自动调用虚拟化组件qemu-kvm启动虚机；
操作系统安装单元，用于自动调用镜像配置文件中的自动应答文件，并基于ISO原始镜像以在虚机中自动化安装操作系统；
镜像模板安装单元，用于自动调用自动化执行剧本，以在安装操作系统的虚机中自动安装镜像模板。
具体的：
系统还包括与虚机启动单元连接的格式转换模块；
格式转换模块，用于将安装完成的镜像模板转换成相应虚拟化云平台环境支持的格式。
需要说明的是，本实施例提供的一种自动化构建镜像模板的系统，与实施例一类似，在此不多做赘述。
实施例三：
参照图3所示，本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序601，该指令被处理器执行时实现上述实施例中一种自动化构建镜像模板的方法的步骤。本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述实施例一的流程。
其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－StateDrive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
实施例四：
参照图4所示，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括处理器51和存储器52，其中处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
处理器51可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例一中的一种自动化构建镜像模板的方法。
存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器51所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中，当被所述处理器51执行时，执行实施例一中所述的一种自动化构建镜像模板的方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅实施例一中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种自动化构建镜像模板的方法，其特征在于，包括步骤：
S1、自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更，若是则执行步骤S2，若否则结束；
S2、触发自动构建工作流的执行，以自动安装镜像模板；
镜像配置文件包括ISO原始镜像文件、安装操作系统的自动应答文件；自动化执行剧本为安装镜像模板的步骤的脚本化文件；
步骤S2中，所述自动构建工作流的执行包括以下步骤：
A、自动调用镜像配置文件中的ISO原始镜像文件，以下载ISO原始镜像；
B、自动调用虚拟化组件qemu-kvm启动虚机；
C、自动调用镜像配置文件中的自动应答文件，并基于ISO原始镜像以在虚机中自动化安装操作系统；
D、自动调用自动化执行剧本，以在安装操作系统的虚机中自动安装镜像模板；
其中，镜像配置文件以及自动化执行剧本的文件代码会提交至代码管理组件处进行存储，并且镜像配置文件或者自动化执行剧本发生变更时，会将变更提交到代码管理仓库中合并；
步骤S1中具体通过识别代码管理仓库中的变更合并事件，以自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更；
步骤C中，所述自动应答文件与需要安装的操作系统相匹配；
镜像配置文件还包括镜像模板的构建规格文件；
步骤D中具体为：自动调用自动化执行剧本以及镜像配置文件中的构建规格文件，以在安装操作系统的虚机中自动安装相应规格的镜像模板；
步骤S2之后，还包括步骤：
将安装完成的镜像模板转换成相应虚拟化云平台环境支持的格式。
2.根据权利要求1所述的一种自动化构建镜像模板的方法，其特征在于，步骤D中包括安装来宾代理程序、云主机初始化程序、监控与安全代理程序、驱动程序。
3.一种自动化构建镜像模板的系统，基于权利要求1-2任一项所述的一种自动化构建镜像模板的方法，其特征在于，包括依次连接的配置模块、变更识别模块、镜像模板构建模块；
配置模块，用于配置镜像配置文件以及自动化执行剧本；
变更识别模块，用于自动识别镜像配置文件或者自动化执行剧本是否有新的变更；
镜像模板构建模块，用于当变更识别模块识别到新的变更时，触发自动构建工作流的执行，以自动安装镜像模板；
镜像模板构建模块包括依次连接的ISO原始镜像下载单元、操作系统安装单元、虚机启动单元、镜像模板安装单元，ISO原始镜像下载单元、操作系统安装单元、镜像模板安装单元分别与配置模块连接；
ISO原始镜像下载单元，用于自动调用镜像配置文件中的ISO原始镜像文件，以下载ISO原始镜像；
虚机启动单元，用于自动调用虚拟化组件qemu-kvm启动虚机；
操作系统安装单元，用于自动调用镜像配置文件中的自动应答文件，并基于ISO原始镜像以在虚机中自动化安装操作系统；
镜像模板安装单元，用于自动调用自动化执行剧本，以在安装操作系统的虚机中自动安装镜像模板；
系统还包括与虚机启动单元连接的格式转换模块；
格式转换模块，用于将安装完成的镜像模板转换成相应虚拟化云平台环境支持的格式。
4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-2任一项所述的一种自动化构建镜像模板的方法。
5.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1-2任一项所述的一种自动化构建镜像模板的方法。
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