CN116483468B - 一种操作系统安装方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及操作系统安装技术领域，公开了一种操作系统安装方法、装置、计算机设备及存储介质，所述方法由客户端设备执行，所述方法包括：启动预启动执行环境，并通过执行预启动执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求；接收预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址；根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件；根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；根据操作系统内核的镜像文件，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，第一磁盘以将操作系统备份至第一磁盘中。避免操作人员手动为各个客户端设备创建镜像阵列和引导预启动执行环境安装，提高了操作系统的安装效率。

Description

一种操作系统安装方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本申请涉及操作系统安装技术领域，具体涉及一种操作系统安装方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

随着对数据可靠性的要求提高，一般都会采用独立磁盘冗余阵列(RedundantArray of Independent Disks，RAID)提高数据可靠性。但是，随着如今的软件越来越复杂、越来越庞大，由操作失误或病毒恶意软件入侵导致服务器操作系统无法正常运作，频繁死机等症状造成的系统崩溃同样极为致命，因此系统备份的重要性不言而喻。将为大型服务器提供高端的存储功能和冗余的数据安全的RAID技术应用到系统备份中，以实现在操作系统出现故障后继续使用备份的操作系统以保证客户端设备的正常运作，提高操作系统的容错性与可靠性已成为目前业界的主流选择。

现有技术中厂商的操作人员在安装操作系统时，会利用镜像阵列中的RAID 1可以将同一份数据无差别的写到工作磁盘和第一磁盘两份磁盘上的特性，将两块物理磁盘组成的RAID 1，进而将操作系统安装到RAID 1中实现系统备份。在X86平台，厂商的操作人员可以在设备开机时，通过不同RAID卡厂家的快捷指令，进入RAID卡的只读存储器(OptionROM)，手动在UI界面进行RAID1创建删除等操作，然后引导进入PXE进行操作系统的安装。在Power平台，由于设备中没有RAID卡的Option ROM的驱动，厂商的操作人员只能选择在已有的操作系统下通过RAID卡管理工具进行RAID1创建，然后再重启已有的操作系统进行新操作的系统安装。或者在设备的Petiboot中使用命令行工具手动进行RAID1的创建并安装操作系统。

但上述方案会导致当有大量的客户端设备需要在镜像阵列上安装操作系统时，需要操作人员在每个客户端设备上手动配置镜像阵列并手动引导进入PXE安装，会耗费大量的时间和人力来安装操作系统，导致操作系统的安装效率低下。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种操作系统安装方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决当有大量的服务器设备需要在镜像阵列上安装操作系统时，操作系统的安装效率低下的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种操作系统安装方法，所述方法由客户端设备执行，所述方法包括：

启动预启动执行环境，并通过执行预启动执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求；

接收预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址；

根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；

根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；

根据操作系统内核的镜像文件，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

在上述技术方案中，启动预启动执行环境，并通过执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求后，接收服务端返回的文件传输服务器的地址；进而根据文件传输服务器的地址下载系统安装文件以便根据第一配置文件创建包括目标磁盘与第一磁盘的目标镜像阵列，从而根据操作系统内核在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统。实现自动创建目标镜像阵列并自动在目标镜像阵中的目标磁盘中安装操作系统，进而将目标磁盘上的操作系统备份到第一磁盘中实现操作系统备份。当有大量的客户端设备需要在镜像阵列上利用预启动执行环境安装操作系统时，不再需要操作人员手动为各个客户端设备创建镜像阵列和引导预启动执行环境安装，提高了操作系统的安装效率。

在一种实施方式中，客户端设备中包括至少两个物理磁盘；

根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列包括：

将至少两个物理磁盘设置为待分级磁盘阵列；

根据镜像阵列的参数信息，设置待分级磁盘阵列的级别，得到目标镜像阵列。

在上述技术方案中，通过执行第一配置文件自动创建待分级磁盘阵列，并依据镜像阵列的参数信息，设置待分级磁盘阵列的级别以得到目标镜像阵列，实现镜像阵列的自动创建，不再需要操作人员在各个客户端设备中手动配置镜像阵列，提高了创建镜像阵列的效率。

在一种实施方式中，根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中包括：

读取第一配置文件中的预准备指令；

执行预准备指令，在目标磁盘中创建系统分区；

根据第一配置文件，设置目标磁盘中文件系统的类型；

读取并执行第一配置文件中安装操作系统的指令，以在目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

在上述技术方案中，读取并执行第一配置文件中的预准备指令，实现在目标镜像阵列的目标磁盘中自动安装操作系统，大大节约人力和时间成本。并通过在目标磁盘中安装操作系统通过第一磁盘完成操作系统的备份，使得在其中一个磁盘中的操作系统无法正常运作时，启用另一个磁盘中的操作系统避免频繁死机等症状造成的系统崩溃，减少用户损失，并为运维人员争取更多的维护时间。

在一种实施方式中，执行预准备指令，在目标磁盘中创建系统分区还包括：

执行预准备指令，删除目标磁盘中原有的分区表，并在目标磁盘中创建系统分区。

在上述技术方案中，清空客户端设备中原有系统分区的分区表，不删除客户端设备中原有的系统分区，以便于客户端设备根据第一配置文件删除原有的系统分区重新创建系统分区，避免自动安装操作系统时报错，提高操作系统的安装效率。

在一种实施方式中，在根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件之前，方法还包括：

配置超文本传输协议HTTP服务、文件传输协议FTP服务或网络文件系统NFS服务；

根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件包括：

启动HTTP服务、FTP服务或NFS服务，根据文本传输协议服务器的地址，下载系统安装文件。

在上述技术方案中，通过提前配置好用于文件传输的HTTP服务、FTP服务或NFS服务，保证顺利下载系统安装文件，进而提高操作系统的安装效率。

第二方面，本申请实施例提供了一种操作系统安装方法，所述方法由服务端设备执行，所述方法包括：

接收预启动执行环境客户端发送的动态主机配置协议DHCP请求；

查询与预启动执行环境客户端对应的文件传输服务器的地址；

将文件传输服务器的地址发送给预启动执行环境客户端所在的客户端设备，以使客户端设备根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

在上述技术方案中，服务端设备在接收到预启动执行环境客户端发送的DHCP请求后，查询相应的文件传输服务器的地址，并将文件传输服务器的地址发送给客户端设备，以使客户端设备可以根据系统安装文件自动创建目标镜像阵列并自动在目标镜像阵列的目标磁盘中自动安装操作系统以实现操作系统备份。不再需要操作人员在各个客户端设备中手动配置镜像阵列，提高了操作系统的安装效率。

第三方面，本申请实施例提供了一种操作系统安装装置，所述装置由客户端设备执行，所述装置包括：

启动模块，用于启动预启动执行环境，并通过执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求；

第一接收模块，用于接收预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址；

下载模块，用于根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；

创建模块，用于根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；

安装模块，用于根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

第四方面，本申请实施例提供了一种操作系统安装装置，所述装置由服务端设备执行，所述装置包括：

第二接收模块，用于接收预启动执行环境客户端发送的动态主机配置协议DHCP请求；

查询模块，用于查询与执行环境客户端对应的文件传输服务器的地址；

发送模块，用于将文件传输服务器的地址发送给预启动执行环境客户端所在的客户端设备，以使客户端设备根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述操作系统安装方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述操作系统安装方法。

第七方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，所述计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质中读取所述计算机指令，处理器执行所述计算机指令，使得所述计算机设备执行上述操作系统安装方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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是根据本申请一实施例示出的一种操作系统的安装系统的结构示意图；

图2是图1中涉及到客户端设备与服务端设备之间交互的流程示意图；

图3是根据本申请一实施例示出的一种操作系统安装方法的流程示意图；

图4是根据本申请一实施例示出的又一种操作系统安装方法的流程示意图；

图5是根据本申请一实施例示出的再一种操作系统安装方法的流程示意图；

图6是本申请一实施例示出的一种操作系统安装装置的结构示意图；

图7是本申请一实施例示出的又一种操作系统安装装置的结构示意图；

图8是本申请一实施例示出的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

应理解，在本申请的实施例中提到的“指示”可以是直接指示，也可以是间接指示，还可以是表示具有关联关系。举例说明，A指示B，可以表示A直接指示B，例如B可以通过A获取；也可以表示A间接指示B，例如A指示C，B可以通过C获取；还可以表示A和B之间具有关联关系。

在本申请实施例的描述中，术语“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系，也可以表示两者之间具有关联关系，也可以是指示与被指示、配置与被配置等关系。

本申请实施例中，“预定义”可以通过在设备(例如，包括终端设备和网络设备)中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本申请对于其具体的实现方式不做限定。

为了便于对本申请实施例的理解，首先对本申请涉及到的术语进行介绍。

独立磁盘冗余阵列(Redundant Array ofInexpensive Disks，RAID)：是一项使用多个硬盘来提高性能或安全性或性能和安全性的技术。简单点我们可以把RAID理解为是一项把多个小的物理硬盘组成一个大的逻辑硬盘来使用的技术。

镜像阵列：也即RAID，其中RAID1可以把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件(也即将数据无差别的写入工作磁盘和第一磁盘中)。当工作磁盘失效时，系统会忽略该工作磁盘，转而使用镜像盘读写数据，具备很好的磁盘冗余能力，可以保证系统的可靠性和可修复性。

预启动执行环境(Preboot Execute Environment，PXE)：一种引导程序，工作于Client/Server的网络模式，支持由预启动执行环境客户端(PXE Client)通过网络从以及预启动执行环境服务端(PXE Server)中下载映像，并由此支持通过网络启动操作系统。

动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)：计算机用来获得配置信息的协议。DHCP容许给某一计算机赋以IP地址而不需要管理者在服务器数据中配置有关该计算机信息

超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol，HTTP)：是一个简单的请求-响应协议，指定了客户端设备可能发送给服务端设备什么样的消息以及得到什么样的响应。请求和响应消息的头以ASCII形式给出；而消息内容则具有一个类似MIME的格式。

简单文件传输协议(Trivial File Transfer Protocol，TFTP)：是TCP/IP协议族中的一个用来在客户端设备与服务端设备之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务，端口号为69。

网络文件系统(Network File System，NFS)：当前主流异构平台共享文件系统之一，能够支持在不同类型的系统之间通过网络进行文件共享，广泛应用在FreeBSD、SCO以及Solaris等异构操作系统平台，允许一个系统在网络上与他人共享目录和文件。

基本输入输出系统(Basic Input Output System，BIOS)：是一组固化到计算机设备内主板上一个ROM芯片上的程序，保存计算机设备最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序，为计算机设备提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。

分区：在Linux系统中，分区就是把一片空间分割成多块，是指将块设备(如硬盘)按照其物理地址分成若干区域作为可独立管理的“子”设备。Linux系统默认可分为3个分区，分别是boot分区、swap分区和根分区。

boot分区：该分区对应于/boot目录，约100MB。该分区存放Linux系统的Grub(bootloader)和内核源码。用户可通过访问/boot目录来访问该分区。用户对/boot目录的操作就是操作该分区。

swap分区：该分区没有对应的目录，用户无法访问。Linux系统下的swap分区即为虚拟内存，虚拟内存用于当系统内存空间不足时，先将临时数据存放在swap分区，等待一段时间后，然后再将数据调入到内存中执行.所以说，虚拟内存只是暂时存放数据，在该空间内并没有执行。

根分区：在Linux系统中，除/boot目录外的其它所有目录都对应于该分区。因此，用户可通过访问除/boot目录外的其它所有目录来访问该分区。这里安装了Linux系统以及所有的用户文件。

root分区：它确保普通用户把空间占满的时候，root用户还能正常的登录进系统，正常操作，因为root分区是在根分区下的。

home分区：这个分区可以把Linux系统文件和用户文件分开。根分区与home分区独立，用户把home分区写满，不影响根分区上的Linux系统正常使用。

分区表：分区表就是记录着硬盘里所有分区信息的文件，它的作用就是告知启动系统，需要加载硬盘的哪块部分，到哪里去找文件。硬盘分区表格式目前主要有两种，分别是MBR分区表和GPT分区表，两种分区表的主要区别在支持的分区数量上。前者仅支持4个主要分区，后者则可以扩展到超过128个。

文件系统：文件系统是操作系统用于明确存储设备(硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。例如，Linux系统下的日志文件系统第四代拓展文件系统(Fourth Extended Filesystem，EXT4)以及Linux系统下的XFS文件系统。

图1是根据本申请一些实施例示出的一种操作系统的安装系统的结构示意图。该安装系统中包括服务端设备110以及至少一个客户端设备120。

其中，服务端设备110与客户端设备120在同一个局域网内通信连接并工作于Client/Server的网络模式以执行PXE服务，结合Kickstart的配置程序自动安装操作系统。服务端设备110为任意一个可以向客户端设备120提供PXE服务的计算机设备，例如，服务器。客户端设备120为任意一个可以支持PXE服务并可以无人值守安装操作系统的计算机设备，例如，网卡支持PXE协议的计算机。

在客户端设备120上安装操作系统之前，服务端设备110上会配置TFTP服务、DHCP服务以及HTTP服务，以便于客户端设备120访问服务端设备110。服务端设备110上还会存储有系统安装文件，系统安装文件中包括Kickstart的配置文件(ks.cfg文件)以及操作系统内核的镜像文件。

在客户端设备120上操作系统的安装时，如图2所示，客户端设备120可以通过开机第一启动项启动PXE，以执行PXE服务向服务端设备110发送DHCP请求；服务端设备110在接收到客户端设备120发送的DHCP请求后，通过DHCP服务分配可用的IP地址给客户端设备120，并向客户端设备120返回TFTP服务器的地址。客户端设备120在接收到IP地址以及TFTP服务器的地址后，访问TFTP服务器中有关操作系统安装的文件，以完成下载系统安装文件；服务端设备110在接收到客户端设备120发送的请求后，通过TFTP服务器向客户端设备120发送系统安装文件。而后客户端设备120执行系统安装文件中的ks.cfg文件，根据客户端设备上实际物理磁盘的安装情况自动创建RAID1，然后在RAID1上安装操作系统。系统安装文件包括但不限于操作系统内核的镜像文件、PXE相关的引导文件、驱动以及工具。

需要说明的是，本申请实施例中对操作系统的具体类型不做限制，本申请实施例以Linux系统为例。

可选的，在客户端设备120通过开机第一启动项启动PXE之前，通过接收操作人员设置PXE网络启动的输入，将开机第一启动项设置为PXE启动。

根据本申请实施例，提供了一种操作系统安装方法实施例，需要说明的是，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3根据本申请一些实施例示出的操作系统安装方法的流程示意图，所述方法由客户端设备执行，该客户端设备可以是图1中所示的客户端设备120。

如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤301，启动预启动执行环境，并通过执行预启动执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求。

其中，预启动执行环境即为PXE，预启动执行环境客户端为PXE Client，预启动执行环境服务端为PXE Server。客户端设备通过开机第一启动项启动PXE，并通过BIOS把PXEClient调入内存中执行，然后通过PXE Client向PXE Server所在服务端设备的DHCP服务器发送DHCP请求。

步骤302，接收预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址。

PXE Server所在服务端设备通过DHCP服务器向将PXE Client分配可用的IP地址，并将PXE Server所在的服务端设备中的TFTP服务器(也即文件传输服务器)的地址发送给PXE Client，客户端设备就接收到PXE Server返回的文件传输服务器的地址。

步骤303，根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件。

其中，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息。第一配置文件为Kickstart的ks.cfg文件。客户端设备通过FTP、HTTP或NFS根据TFTP服务器的地址，访问同一个局域网中的PXE Server所在的服务端设备中的TFTP服务器，以将系统安装文件下载到客户端设备的本地内存中执行。可以理解的是系统安装文件除第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件还可以包括其他PXE启动配置文件。

步骤304，根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列。

其中，目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；客户端设备通过执行预先设置在ks.cfg文件中的指令，选中客户端设备中的至少两个磁盘创建目标镜像阵列，并根据镜像阵列的参数信息将目标镜像阵列中的磁盘划分为第一磁盘与目标磁盘。

步骤305，根据操作系统内核的镜像文件，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

客户端设备通过执行系统安装文件，在目标磁盘中安装操作系统内核的镜像文件并在客户端设备上安装操作系统中的基本软件，完成操作系统的在目标磁盘内的自动安装，同时通过磁盘控制器将目标磁盘中的操作系统镜像到目标镜像阵列的至少一个第一磁盘中，完成操作系统的自动安装与备份。

本实施例提供的操作系统安装方法，启动预启动执行环境，并通过执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求后，接收服务端返回的文件传输服务器的地址；进而根据文件传输服务器的地址下载系统安装文件以便根据第一配置文件创建包括目标磁盘与第一磁盘的目标镜像阵列，从而根据操作系统内核在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统。实现自动创建目标镜像阵列并自动在目标镜像阵中的目标磁盘中安装操作系统，进而将目标磁盘上的操作系统备份到第一磁盘中实现操作系统备份。当有大量的客户端设备需要在镜像阵列上利用预启动执行环境安装操作系统时，不再需要操作人员手动为各个客户端设备创建镜像阵列和引导预启动执行环境安装，提高了操作系统的安装效率。

图4根据本申请一些实施例示出的操作系统安装方法的流程示意图，所述方法由客户端设备执行，该客户端设备可以是图1中所示的客户端设备120。

如图4所示，该流程包括如下步骤：

步骤401，启动预启动执行环境，并通过执行预启动执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求。

详细请参见图3所示实施例的步骤301，在此不再赘述。

步骤402，接收预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址。

详细请参见图3所示实施例的步骤302，在此不再赘述。

步骤403，根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件。

详细请参见图3所示实施例的步骤303，在此不再赘述。

可选的，在一些实施例中，为了提高操作系统的安装效率，在根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件之前，所述方法还包括：

配置超文本传输协议HTTP服务、文件传输协议FTP服务或网络文件系统NFS服务。

在安装操作系统时客户端设备与服务端设备之间需要进行通信，以下载系统安装文件，因此需要提前在客户端设备上配置HTTP服务、FTP服务或NFS服务以保证服务端设备与客户端设备之间可以顺利通过网络进行通信。

根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件包括：

启动HTTP服务、FTP服务或NFS服务，根据文本传输协议服务器的地址，下载系统安装文件。

当客户端设备需要通过PXE Client下载存储TFTP服务器中的系统安装文件时，需要启动客户端设备支持的HTTP服务、FTP服务或NFS服务将系统安装文件传输到客户端设备中。通过提前配置好用于文件传输的HTTP服务、FTP服务或NFS服务，保证顺利下载系统安装文件，进而提高操作系统的安装效率。

步骤404，根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列。

详细请参见图3所示实施例的步骤304，在此不再赘述。

可选的，在一些实施例中步骤404还可以包括：

步骤4041，将至少两个物理磁盘设置为待分级磁盘阵列。

其中，客户端设备中包括至少两个物理磁盘。客户端设备通过执行预先设置在ks.cfg文件中的指令，选中客户端设备中的至少两个特定的物理磁盘作为RAID，得到待分级磁盘阵列。

步骤4042，根据镜像阵列的参数信息，设置待分级磁盘阵列的级别，得到目标镜像阵列。

其中，镜像阵列的参数信息包括磁盘阵列的级别、磁盘阵列中逻辑磁盘的总数、各个逻辑磁盘的容量以及逻辑磁盘的磁盘名称。客户端设备根据镜像阵列的参数信息，将待分级磁盘阵列的级别设置为1，并将设置级别后的待分级磁盘阵列划分为各个逻辑磁盘；进而设置待各个逻辑磁盘的磁盘名称(如Logial01)，将各个逻辑磁盘划分为目标磁盘与第一磁盘得到目标RAID1，也即目标镜像阵列。通过执行第一配置文件自动创建待分级磁盘阵列，并依据镜像阵列的参数信息，设置待分级磁盘阵列的级别以得到目标镜像阵列，实现镜像阵列的自动创建，不再需要操作人员在各个客户端设备中手动配置镜像阵列，提高了创建镜像阵列的效率。

需要说明的是，待分级磁盘阵列的级别即为RAID的级别，包括但不限于RAID 0、RAID5、RAID6、RAID10、RAID50以及RAID60。

步骤405，根据操作系统内核的镜像文件，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

详细请参见图3所示实施例的步骤305，在此不再赘述。

可选的，在一些实施例中步骤405还可以包括：

步骤4051，读取第一配置文件中的预准备指令。

预准备指令用于指示操作系统的具体安装行为，客户端设备通过本地内存执行系统安装文件时会读取ks.cfg文件中的预准备指令。

步骤4052，执行预准备指令，在目标磁盘中创建系统分区。

客户端设备执行读取到的预准备指令，在目标RAID1中的目标磁盘中创建系统分区。以Linux系统为例，客户端设备会在目标RAID1中的目标磁盘中创建/boot、/swap、/root以及/home等系统分区。

可选的，执行预准备指令，在目标磁盘中创建系统分区还包括：执行预准备指令，删除目标磁在目标磁盘中创建系统分区。清空客户端设备中原有系统分区的分区表，不删除客户端设备中原有的系统分区，以便于客户端设备根据第一配置文件删除原有的系统分区重新创建系统分区，避免自动安装操作系统时报错提高操作系统的安装效率。

步骤4053，根据第一配置文件，设置目标磁盘中文件系统的类型。

ks.cfg文件中包括设置文件系统类型的预准备指令，客户端设备会依据执行的预准备指令分别设置目标RAID1中目标磁盘中文件系统的类型。以Linux系统为例，客户端设备可以将文件系统的类型设置为EXT4或XFS，一般而言，文件系统类型会默认设置为XFS。

步骤4054，读取并执行第一配置文件中安装操作系统的指令，以在目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

ks.cfg文件中安装操作系统的指令指示本次安装为第一次操作系统的安装，也即指明客户端设备次次进行的是全新的操作系统的安装。客户端设备分别在目标RAID1中的各个磁盘下读取并执行ks.cfg文件中安装操作系统的指令，以在目标RAID1中的各个磁盘安装操作系统并重启操作系统，同时通过磁盘控制器将目标磁盘中的操作系统备份至第一磁盘中，完成操作系统的自动安装。实现在目标磁盘中自动安装操作系统，大大节约人力和时间成本。并通过目标镜像阵列完成操作系统的备份，使得在其中一个磁盘中的操作系统无法正常运作时，启用另一个磁盘中的操作系统避免频繁死机等症状造成的系统崩溃，减少用户损失，并为运维人员争取更多的维护时间。

需要说明的是，第一配置文件中安装操作系统的指令，依据不同的操作系统的类型而不同，以Linux系统为例，第一配置文件中安装操作系统的指令包括但不限于：通过FTP、HTTP或NFS下载安装树(即系统文件)、设定启动加载器(boot loader)安装选项、配置操作系统防火墙选项、设置系统selinux状态，默认为启用并处于enforcing模式、在图形模式下进行Kickstart方式安装、设置键盘类型为us、设置安装过程使用的语言及操作系统的缺省语言为english、设置操作系统root账号的密码、设置操作系统的时区、在操作系统成功安装完成后默认自动重启操作系统。

本实施例提供的操作系统安装方法，在启动预启动执行环境并下载系统安装文件后，通过执行第一配置文件自动创建待分级磁盘阵列，并依据镜像阵列的参数信息，设置待分级磁盘阵列的级别以得到目标镜像阵列，实现镜像阵列的自动创建，不再需要操作人员在各个客户端设备中手动配置镜像阵列，大大节约了创建镜像阵列的时间和人力。同时通过读取执行第一配置文件中的预准备指令以及安装操作系统的指令，在目标磁盘中自动创建系统分别设置文件系统的类型后安装操作系统，大大节约人力和时间成本的同时完成操作系统的备份。进而使得在其中一个磁盘中的操作系统无法正常运作时，启用另一个磁盘中的操作系统避免频繁死机等症状造成的系统崩溃，减少用户损失，并为运维人员争取更多的维护时间。

图5根据本申请一些实施例示出的操作系统安装方法的流程示意图，所述方法由服务端设备执行，该客户端设备可以是图1中所示的服务端设备110。

如图5所示，该流程包括如下步骤：

步骤501，接收预启动执行环境客户端发送的动态主机配置协议DHCP请求。

其中，服务端设备与客户端设备在同一个局域网内通信连接并工作于Client/Server的网络模式以执行PXE服务。服务端设备通过PXE Server接收PXE Client发送的DHCP请求。

步骤502，查询与预启动执行环境客户端对应的文件传输服务器的地址。

服务端设备在接收到DHCP请求后，通过PXE Server向PXE Client所在客户端设备分配可用IP地址，并查询需要发送给PXE Client的TFTP服务器的地址。

步骤503，将文件传输服务器的地址发送给预启动执行环境客户端所在的客户端设备，以使客户端设备根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；第一磁盘目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；目标至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将操作系统备份至第一磁盘中。

服务端设备通过PXE Server将TFTP服务器的地址发送给PXE Client所在客户端设备，以使客户端设备执行以下步骤：根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，进而通过从磁盘控制器将操作系统备份至第一磁盘中。客户端设备执行的步骤具体参见上述实施例的步骤301至步骤305，在此不再赘述。

本实施例提供的操作系统安装方法，服务端设备在接收到预启动执行环境客户端发送的DHCP请求后，查询相应的文件传输服务器的地址，并将文件传输服务器的地址发送给客户端设备，以使客户端设备可以根据系统安装文件自动创建目标镜像阵列并自动在目标磁盘中自动安装操作系统并将操作系统备份至第一磁盘中提高操作系统的可靠性。不再需要操作人员在各个客户端设备中手动配置镜像阵列，提高了操作系统的安装效率。

在一种应用场景中，以操作系统为Linux系统为例，结合图2，首先搭建本地PXE服务器也即服务端设备，在PXE服务器上配置TFTP服务、DHCP服务和HTTP服务，用于客户端服务器也即客户端设备访问。PXE服务器上放上OS镜像文件(也就是Linux系统内核的镜像文件)。

将客户端服务器与PXE服务器连接在同一局域网内，客户端服务器设置开机第一启动项为PXE网络启动，在启动过程中，BIOS把PXE Client调入内存中执行。然后由PXEClient向PXE服务器中的DHCP服务器发送DHCP请求；PXE服务器中的DHCP服务器向客户端服务器提供可用的IP地址并告知客户端服务器TFTP服务器的地址。PXE服务器上的TFTP服务器向客户端服务器提供包括Linux系统内核的镜像文件以及Kickstart的配置文件在内的系统安装文件；客户端服务器通过FTP服务、HTTP服务或NFS服务下载系统安装文件并安装Linux系统。

具体的，Kickstart的配置文件中的主要项目及参数均由设定后生成ks.cfg文件来提供。客户端服务器根据ks.cfg文件执行以下步骤：

步骤1、对于选定的两块系统盘，使用全部磁盘容量，创建RAID1，RAID 1容量与单盘容量相同。给定逻辑磁盘名称(如Logial01)，创建Linux系统分区(/boot、/swap、/root以及/home等)，设置文件系统类型(XFS或者EXT4，无特殊要求设置为XFS)，其他PXE启动配置文件不做任何更改，系统安装文件明确指定客户端服务器次次进行的是全新的Linux系统的安装。

步骤2、指定FTP服务、HTTP服务或NFS服务从网络获取安装树；

步骤3、设定boot loader安装选项；

步骤4、在建立新分区前清空Linux系统上原有的分区表，默认不删除分区(为方便配置文件选择删除分区重新创建)；

步骤5、配置Linux系统防火墙选项；

步骤6、设置Linux系统selinux状态，默认为启用并处于enforcing模式；

步骤7、在图形模式下进行Kickstart方式安装；

步骤8、设置键盘类型为us；设置安装过程使用的语言及Linux系统的缺省语言为english；

步骤9、设置Linux系统root账号的密码；

步骤10、设置Linux系统的时区；在Linux系统成功安装完成后默认自动重启Linux系统。

在本实施例中还提供了一种操作系统安装装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种操作系统安装装置，所述装置由客户端设备运行，如图6所示，所述操作系统安装装置包括：

启动模块601，用于启动预启动执行环境，并通过执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求；

第一接收模块602，用于接收预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址；

下载模块603，用于根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；

创建模块604，用于根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；安装模块605，用于根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统。

在一些可选的实施方式中，客户端设备中包括至少两个物理磁盘，创建模块604包括：

第一设置单元，用于将至少两个物理磁盘设置为待分级磁盘阵列；

第一设置单元，还用于根据镜像阵列的参数信息，设置待分级磁盘阵列的级别，得到目标镜像阵列。

在一些可选的实施方式中，安装模块605包括：

读取单元，用于读取第一配置文件中的预准备指令；

创建单元，用于执行预准备指令，在目标磁盘中创建系统分区；

第二设置单元，用于根据第一配置文件，设置目标磁盘中文件系统的类型；

安装单元，用于读取并执行第一配置文件中安装操作系统的指令，以在目标磁盘中安装操作系统。

在一些可选的实施方式中，创建单元包括：

删除子单元，用于执行预准备指令，删除目标磁盘中原有的分区表，并在目标磁盘中创建系统分区。

在一些可选的实施方式中，在根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件之前，操作系统安装装置还包括：

配置模块，用于配置超文本传输协议HTTP服务、文件传输协议FTP服务或网络文件系统NFS服务；

下载模块603，还用于启动HTTP服务、FTP服务或NFS服务，根据文本传输协议服务器的地址，下载系统安装文件。

本申请实施例中的操作系统安装装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本申请实施例中，启动预启动执行环境，并通过执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求后，接收服务端返回的文件传输服务器的地址；进而根据文件传输服务器的地址下载系统安装文件以便根据第一配置文件创建包括目标磁盘与第一磁盘的目标镜像阵列，从而根据操作系统内核在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统。实现自动创建目标镜像阵列并自动在目标镜像阵中的目标磁盘中安装操作系统，进而将目标磁盘上的操作系统备份到第一磁盘中实现操作系统备份。当有大量的客户端设备需要在镜像阵列上利用预启动执行环境安装操作系统时，不再需要操作人员手动为各个客户端设备创建镜像阵列和引导预启动执行环境安装，提高了操作系统的安装效率。

本实施例提供一种操作系统安装装置，所述装置由客户端设备运行，如图7所示，所述操作系统安装装置包括：

第二接收模块701，用于接收预启动执行环境客户端发送的动态主机配置协议DHCP请求；

查询模块702，用于查询与执行环境客户端对应的文件传输服务器的地址；

发送模块703，用于将文件传输服务器的地址发送给预启动执行环境客户端所在的客户端设备，以使客户端设备根据文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核；第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；根据第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘；至少一个第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；根据操作系统内核，在目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统。

本申请实施例中，服务端设备在接收到预启动执行环境客户端发送的DHCP请求后，查询相应的文件传输服务器的地址，并将文件传输服务器的地址发送给客户端设备，以使客户端设备可以根据系统安装文件自动创建目标镜像阵列并自动在目标镜像阵列的目标磁盘中自动安装操作系统。不再需要操作人员在各个客户端设备中手动配置镜像阵列，提高了操作系统的安装效率。

本申请实施例还提供一种计算机设备，具有上述图6以及图7所示的操作系统安装装置。

请参阅图8，图8是本申请可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图8所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图8中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，所述存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使所述至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20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系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据一种小程序落地页的展现的计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。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。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本申请实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本申请的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本申请的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种操作系统安装方法，其特征在于，所述方法由客户端设备执行，所述方法包括：

启动预启动执行环境，并通过执行预启动执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求；

接收所述预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址；

根据所述文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，所述系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件；所述第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；

根据所述第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；所述目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘，根据所述镜像阵列的参数信息将目标镜像阵列中的磁盘划分为第一磁盘与目标磁盘；至少一个所述第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；

根据所述操作系统内核的镜像文件，在所述目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将所述操作系统备份至所述第一磁盘中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述客户端设备中包括至少两个物理磁盘；

所述根据所述第一配置文件，自动创建目标镜像阵列包括：

将至少两个所述物理磁盘设置为待分级磁盘阵列；

根据所述镜像阵列的参数信息，设置所述待分级磁盘阵列的级别，得到所述目标镜像阵列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述操作系统内核，在所述目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将所述操作系统备份至所述第一磁盘中包括：

读取所述第一配置文件中的预准备指令；

执行所述预准备指令，在所述目标磁盘中创建系统分区；

根据所述第一配置文件，设置所述目标磁盘中文件系统的类型；

读取并执行所述第一配置文件中安装操作系统的指令，以在所述目标磁盘中安装操作系统，以将所述操作系统备份至所述第一磁盘中。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述执行所述预准备指令，在至少目标磁盘中创建系统分区还包括：

执行所述预准备指令，删除所述目标磁盘中原有的分区表，并在所述目标磁盘中创建系统分区。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述文件传输服务器的地址，下载系统安装文件之前，所述方法还包括：

配置超文本传输协议HTTP服务、文件传输协议FTP服务或网络文件系统NFS服务；

所述根据所述文件传输服务器的地址，下载系统安装文件包括：

启动HTTP服务、FTP服务或NFS服务，根据所述文本传输协议服务器的地址，下载所述系统安装文件。

6.一种操作系统自动安装方法，其特征在于，所述方法由服务端设备执行，所述方法包括：

接收预启动执行环境客户端发送的动态主机配置协议DHCP请求；

查询与所述预启动执行环境客户端对应的文件传输服务器的地址；

将所述文件传输服务器的地址发送给所述预启动执行环境客户端所在的客户端设备，以使所述客户端设备根据所述文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，所述系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核的镜像文件；所述第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；根据所述第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；所述目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘，根据所述镜像阵列的参数信息将目标镜像阵列中的磁盘划分为第一磁盘与目标磁盘；至少一个所述第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；根据所述操作系统内核，在所述目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将所述操作系统备份至所述第一磁盘中。

7.一种操作系统安装装置，其特征在于，所述装置由客户端设备运行，所述装置包括：

启动模块，用于启动预启动执行环境，并通过执行环境客户端向预启动执行环境服务端发送动态主机配置协议DHCP请求；

第一接收模块，用于接收所述预启动执行环境服务端返回的文件传输服务器的地址；

下载模块，用于根据所述文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，所述系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核；所述第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；

创建模块，用于根据所述第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；所述目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘，根据所述镜像阵列的参数信息将目标镜像阵列中的磁盘划分为第一磁盘与目标磁盘；至少一个所述第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；

安装模块，用于根据所述操作系统内核，在所述目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将所述操作系统备份至所述第一磁盘中。

8.一种操作系统自动安装装置，其特征在于，所述装置由服务端设备运行，所述装置包括：

第二接收模块，用于接收预启动执行环境客户端发送的动态主机配置协议DHCP请求；

查询模块，用于查询与所述执行环境客户端对应的文件传输服务器的地址；

发送模块，用于将所述文件传输服务器的地址发送给所述预启动执行环境客户端所在的客户端设备，以使所述客户端设备根据所述文件传输服务器的地址，下载系统安装文件，所述系统安装文件包括第一配置文件以及操作系统内核；所述第一配置文件包括镜像阵列的参数信息；根据所述第一配置文件，自动创建目标镜像阵列；所述目标镜像阵列中包括目标磁盘与至少一个第一磁盘，根据所述镜像阵列的参数信息将目标镜像阵列中的磁盘划分为第一磁盘与目标磁盘；至少一个所述第一磁盘用于备份目标磁盘上的操作系统；根据所述操作系统内核，在所述目标镜像阵列的目标磁盘中安装操作系统，以将所述操作系统备份至所述第一磁盘中。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机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，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行计算机指令以实现如权利要求1至6任一所述的操作系统安装方法。

10.一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上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如权利要求1至6任一所述的操作系统安装方法。