CN116610390A - 数据注入方法、装置、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种数据注入方法、装置、系统、电子设备及非易失性可读存储介质。数据注入方法应用于网卡端，网卡端预先划分网卡分区，该方法包括：获取配置驱动数据并将配置驱动数据存储在网卡分区中；将网卡分区透传到裸金属操作端中，供裸金属操作端读取配置驱动数据。由于预先在网卡端的内部创建网卡分区，并将配置驱动数据存储在网卡分区中，当需要进行裸金属操作端的数据注入时，只需要通过透传的方式将网卡分区传递给裸金属操作端，供裸金属操作端根据透传过来的网卡分区即可得到配置驱动数据，解决了现有裸金属无盘启动过程数据注入能力差的问题，提高了裸金属云物理机的数据注入能力。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据注入方法、装置、系统、电子设备及非易失性可读存储介质。
背景技术
随着云计算领域的发展。裸金属服务兼顾虚拟机弹性性能和物理机性能的计算类服务，在为个人或企业的业务提供计算性能的同时保证数据安全。由于裸金属云物理机与虚拟机的创建方法雷士，只需要满足硬件。镜像和网络需求就能创建出用户需要的裸金属云物理机，应用前景广阔。
裸金属云物理机的部署流程涉及到网络部署、用户网络的切换、镜像下载、镜像复制等流程，裸金属系统部署时间长，装机效率低。现有技术往往采用无盘启动的方式，裸金属采用远端的存储系统盘启动，缩短部署裸金属系统时间。但是，这种方式裸金属位于远端的存储系统盘，在裸金属部署过程中难以将诸如账户密码、主机名称等用户数据传递给远端的存储系统盘，向裸金属云物理机的数据注入能力差。
发明内容
本申请提供了一种数据注入方法、装置、系统、电子设备及非易失性可读存储介质。本申请提供的数据注入方法借助网卡端实现向裸金属操作端的数据注入。由于预先在网卡端的内部创建网卡分区，并将配置驱动数据存储在网卡分区中，当需要进行裸金属操作端的数据注入时，只需要通过透传的方式将网卡分区传递给裸金属操作端，供裸金属操作端根据透传过来的网卡分区即可得到配置驱动数据，解决了现有裸金属无盘启动过程数据注入能力差的问题，提高了裸金属云物理机的数据注入能力。
第一方面，本申请提供了一种数据注入方法，数据注入方法应用于网卡端，网卡端预先划分网卡分区，该方法包括：
获取配置驱动数据并将配置驱动数据存储在网卡分区中；
将网卡分区透传到裸金属操作端中，供裸金属操作端读取配置驱动数据。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
在网卡端创建裸金属数据分区；
对裸金属数据分区打上设备标签，生成网卡分区。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
对网卡分区执行格式化动作，获取格式化后的网卡分区。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
将网卡分区模拟挂载在裸金属操作端中。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
通过开源基础设施项目的裸金属服务器获取配置驱动数据并导入进阶精简指令集机器操作系统；
将配置驱动数据从进阶精简指令集机器操作系统写入网卡分区。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
通过开源基础设施项目的计算服务组件创建云物理机，其中云物理机包括网卡端和裸金属操作端；
根据云物理机的配置信息获取配置驱动数据。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
在云平台上创建云硬盘并创建裸金属操作端所在的用户网络；
对网卡端进行网卡配置，实现网卡端和裸金属操作端的数据连通。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
通过系统镜像在云平台后端创建互联网小型计算机系统接口云硬盘；
创建裸金属操作端所在的用户网络。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
通过开源基础设施项目的计算服务组件创建裸金属操作端的云物理机，其中，裸金属操作端为从卷启动。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
对裸金属操作端执行行下电上电冷重启动作。
第二方面，本申请提供了一种数据注入方法，数据注入方法应用于裸金属操作端，数据注入方法包括：
接收网卡端透传来的网卡分区，其中，网卡分区预先存储有网卡端获取的配置驱动数据；
读取配置驱动数据。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
接收网卡端模拟挂载在裸金属操作端的网卡分区；
根据网卡分区获取裸金属操作端的硬盘分区。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
通过云实例初始化工具在硬盘分区读取配置驱动数据。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
通过云实例初始化工具遍历裸金属操作端并根据配置驱动数据对应的设备标签确定硬盘分区；
通过云实例初始化工具从硬盘分区提取出配置驱动数据。
可选的，本申请提供的数据注入方法还包括：
根据配置驱动数据对用户数据执行初始化动作。
第三方面，本申请还提供一种数据注入装置，数据注入装置应用于网卡端，所述网卡端预先划分网卡分区，所述装置包括：
用户数据获取模块，用于获取配置驱动数据并将配置驱动数据存储在网卡分区中；
透传发送模块，用于将网卡分区透传到裸金属操作端中划分的硬盘分区，供裸金属操作端从网卡分区对应的硬盘分区读取配置驱动数据。
第四方面，本申请还提供一种数据注入装置，数据注入装置应用于裸金属操作端，所述裸金属操作端预先划分硬盘分区，所述装置包括：
透传接收模块，用于在硬盘分区接收网卡端透传来的网卡分区，其中，网卡分区与硬盘分区对应，网卡分区预先存储有配置驱动数据；
用户数据读取模块，用于从硬盘分区读取配置驱动数据。
第五方面，本申请还提供一种数据注入系统，包括网卡端和裸金属操作端；
网卡端内预先划分网卡分区，用于获取配置驱动数据并将配置驱动数据存储在网卡分区中，并将网卡分区透传到裸金属操作端中划分的硬盘分区，供裸金属操作端从网卡分区对应的硬盘分区读取配置驱动数据；
裸金属操作端预先划分与网卡分区对应的硬盘分区，用于在硬盘分区接收网卡端透传来的网卡分区，并从硬盘分区读取配置驱动数据。
第六方面，本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面或第二方面所述的数据注入方法的步骤。
第七方面，本申请实施例提供了一种非易失性可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面或第二方面所述的数据注入方法的步骤。
由于预先在网卡端的内部创建网卡分区，并将配置驱动数据存储在网卡分区中，当需要进行裸金属操作端的数据注入时，只需要通过透传的方式将网卡分区传递给裸金属操作端，供裸金属操作端根据透传过来的网卡分区即可得到配置驱动数据，解决了现有裸金属无盘启动过程数据注入能力差的问题，提高了裸金属云物理机的数据注入能力。
上述说明仅是本申请提供的技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之一；
图2是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之二；
图3是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之三；
图4是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之四；
图5是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之五；
图6是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之六；
图7是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之七；
图8是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之八；
图9是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之九；
图10是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之十；
图11是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之十一；
图12是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之十二；
图13是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之十三；
图14是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之十四；
图15是本申请实施例提供的数据注入方法示意图之十五；
图16是本申请提供的一种裸金属部署流程示例；
图17是本申请实施例提供的数据注入装置示意图之一；
图18是本申请实施例提供的数据注入装置示意图之二；
图19是本申请实施例提供的数据注入系统示意图；
图20是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
现有的裸金属部署方法往往通过本地盘的方式启动。举例来说，开源基础设施项目（Openstack）中用于管理部署裸金属的裸金属服务器，例如Ironic，先将裸金属的网络切换到部署网络，Ironic将用户镜像下载到本地Ironic所在的服务器节点，在部署网络中Ironic将用户镜像通过Linux系统中的拷贝转化命令，例如dd命令复制到裸金属本地的硬盘当中，随后Ironic将部署网络再切换到用户网络，供用户使用。但是这种裸金属部署方法执行中需要进行部署网络与用户网络之间的切换，并且涉及镜像下载、镜像复制等动作，裸金属部署效率低。针对上述问题，可以利用远端的存储系统盘启动裸金属实现裸金属的无盘启动，有效提高裸金属部署效率。但是，这种无盘启动方法中裸金属的系统盘在远端存储，裸金属部署过程中数据注入效果差。
本申请提供的数据注入方法中，由于预先在网卡端的内部创建网卡分区，并将配置驱动数据存储在网卡分区中，当需要进行裸金属操作端的数据注入时，只需要通过透传的方式将网卡分区传递给裸金属操作端，供裸金属操作端根据透传过来的网卡分区即可得到配置驱动数据，解决了现有裸金属无盘启动过程数据注入能力差的问题，提高了裸金属云物理机的数据注入能力。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请提供的数据注入方法、装置、系统、电子设备及非易失性可读存储介质进行详细地说明。
本申请的第一实施方式涉及一种数据注入方法，应用于网卡端，网卡端预先划分网卡分区，如图1所示，包括：
步骤101、获取配置驱动数据并将配置驱动数据存储在网卡分区中；
步骤102、将网卡分区透传到裸金属操作端中，供裸金属操作端读取配置驱动数据。
具体的，本申请提供的数据注入方法借助网卡端，例如包含进阶精简指令集机器平台（Advanced RISC Machine，ARM）系统的智能网卡实现裸金属操作端中配置驱动数据的注入，供裸金属操作端读取并执行初始化动作。智能网卡预先划分网卡分区，例如config-2网卡分区。智能网卡获取配置驱动（configdriver）数据并将configdriver数据存储在网卡分区，例如config-2网卡分区内。随后，智能网卡将网卡分区，例如config-2网卡分区透传给裸金属操作端，供裸金属操作端读取config-2网卡分区对应的config-2硬盘分区中的configdriver数据。
需要强调的是，本申请提供的数据注入方法中，配置驱动数据或configdriver数据为元数据（metadate）中的一种，能够用来对裸金属操作端进行主机名（hostname）修改等用户数据的初始化动作。
由于预先在网卡端的内部创建网卡分区，并将配置驱动数据存储在网卡分区中，当需要进行裸金属操作端的数据注入时，只需要通过透传的方式将网卡分区传递给裸金属操作端，供裸金属操作端根据透传过来的网卡分区即可得到配置驱动数据，解决了现有裸金属无盘启动过程数据注入能力差的问题，提高了裸金属云物理机的数据注入能力。
在上述实施方式的基础上，如图2所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤101之前，还包括：
步骤103、在网卡端创建裸金属数据分区；
步骤104、对裸金属数据分区打上设备标签，生成网卡分区。
具体的，本申请提供的数据注入方法中，智能网卡预先通过自动化的方式划分出网卡分区，用于存储configdriver数据和configdriver数据对应的设备标签或更新标签，从而得到智能网卡的网卡分区。其中，可以编写能够实现上述数据注入方法中上述步骤功能的脚本，通过这个脚本实现对智能网卡的网卡分区的控制，脚本可以取名为python3 /metadata_passthrough.py脚本。具体的，通过python3 /metadata_passthrough.py脚本调用Linux系统中的全局唯一标识分区表（GUID Partition Table，gpt）分区命令，例如sgdisk命令，在智能网卡的硬盘中创建元数据（metadata）的gpt分区，并将该metadata gpt分区打上config-2的标签（label），从而得到智能网卡的网卡分区。
在上述实施方式的基础上，由于本申请提供的数据注入方法预先通过脚本的方式在网卡端划分裸金属数据分区，并对裸金属数据分区打上设备标签，当需要存储配置驱动数据时，只需要将配置驱动数据写入裸金属数据分区并更新设备标签即可实现配置驱动数据的定点存储，提高了数据存储效率，进而提升了数据注入工作效率。
在上述实施方式的基础上，如图3所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤104之后，步骤101之前，还包括：
步骤105、对网卡分区执行格式化动作，获取格式化后的网卡分区。
具体的，在裸金属数据分区打上设备标签后，可以通过格式化的形式将网卡分区清空。举例来说，当通过python3 /metadata_passthrough.py脚本调用sgdisk，在智能网卡的硬盘中创建metadata gpt分区，并将该metadata gpt分区打上config-2的标签后，可以对metadata gpt分区进行格式化处理。
在上述实施方式的基础上，通过对划分后的网卡分区进行格式化处理，格式化处理后的网卡分区存储空间被清空，在能容纳更多配置驱动数据的同时降低网卡分区内的数据量，减少配置驱动数据的数据读取量，加快裸金属操作端读取配置驱动数据的效率，便于后续根据配置驱动数据对裸金属操作端执行初始化动作，提高数据注入效率。
在上述实施方式的基础上，如图4所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤102包括：
步骤121、将网卡分区模拟挂载在裸金属操作端中。
具体的，本申请提供的数据注入方法中可以通过模拟挂载的方式实现将网卡端的网卡分区透传到裸金属操作端的动作。举例来说，当通过python3 /metadata_passthrough.py脚本调用sgdisk命令，在智能网卡的硬盘中创建metadata gpt分区，并将该metadata gpt分区打上config-2的标签后，通过python3 /metadata_passthrough.py脚本为metadata gpt分区创建spdk dev并命名，例如调用“spdk_rpc.py bdev_aio_create /dev/metadata metadata_dev”等命令对该metadata gpt分区创建spdk dev并命名为metadata_dev。随后，通过python3 /metadata_passthrough.py脚本将智能网卡的metadata gpt分区挂给裸金属硬盘分区，例如调用“snap_rpc.py controller_nvme_namespace_attach -c NvmeEmu0pf0 metadata_dev 3”等命令将智能网卡的metadata gpt分区挂给裸金属。其中，“spdk_rpc.py bdev_aio_create /dev/metadata metadata_dev”命令用于在metadata gpt分区创建spdk dev并命名，“snap_rpc.py controller_nvme_namespace_attach -c NvmeEmu0pf0 metadata_dev 3”用于将智能网卡的metadata gpt分区挂给裸金属，本领域技术人员为实现上述功能的命令均可应用于本申请的数据注入方法中，本申请不作限制。
在上述实施方式的基础上，通过模拟挂载的方式将网卡端的网卡分区mini挂载到裸金属操作端，例如裸金属操作端的硬盘分区中，实现配置驱动数据从网卡端到裸金属操作端的透传效果。当裸金属操作端需要根据配置驱动数据执行初始化动作时，只需要读取裸金属操作端的硬盘分区中的配置驱动数据，避免了裸金属采用远端存储时用户数据注入难的问题。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入方法应用于开源基础设施项目，网卡端携带进阶精简指令集机器操作系统，如图5所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤101包括：
步骤111、通过开源基础设施项目的裸金属服务器获取配置驱动数据并导入进阶精简指令集机器操作系统；
步骤112、将配置驱动数据从进阶精简指令集机器操作系统写入网卡分区。
具体的，本申请提供的数据注入方法应用于开源基础设施项目（Openstack），网卡端携带ARM系统。在网卡分区划分前，Ironic将配置驱动数据存储在网卡端的ARM系统中，并通过ARM系统将配置驱动数据写入网卡端的网卡分区。举例来说，当Ironic将配置驱动数据安全复制（secure copy，SCP）到智能网卡的ARM系统后，通过非交互的安全外壳协议登录工具，例如sshpass登录到智能网卡的ARM系统并启动python3 /metadata_passthrough.py脚本，实现将配置驱动数据从ARM系统写入网卡分区的存储功能。
在上述实施方式的基础上，由于本申请提供的网卡端包括携带ARM系统的智能网卡，便于配置驱动数据在网卡分区存储动作的控制。
在上述实施方式的基础上，如图6所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤111之前，还包括：
步骤106、通过开源基础设施项目的计算服务组件创建云物理机，其中云物理机包括网卡端和裸金属操作端；
步骤107、根据云物理机的配置信息获取配置驱动数据。
具体的，本申请提供的数据注入方法，在划分网卡端的网卡分区前，还通过开源基础设施项目的计算服务组件实现云物理机的构建，并根据构建后的云物理机的配置信息获取配置驱动数据。
其中，Openstack的计算服务组件Nova通过命令出发裸金属的无盘启动创建流程，举例来说，可以通过“novaboot --flavor baremetal-favor --boot-volumeiscsi-volume--tags "@"--nicbaremetal-nettest-bm --config-drive true”等命令创建裸金属操作端。“novaboot --flavor baremetal-favor --boot-volumeiscsi-volume--tags"@"--nicbaremetal-nettest-bm --config-drive true”命令用于触发裸金属操作端的创建动作，命令中的“—boot-volume”用于表明裸金属从卷启动，命令中的“--tags”表明需创建的云物理机而非虚拟机，本领域技术人员为实现上述功能的命令均可应用于本申请的数据注入方法中，本申请不作限制。
Nova通过命令出发裸金属的无盘启动创建流程的过程中，还能够根据用户的配置信息和云物理的配置信息生成配置驱动数据，并将这些配置驱动数据下发到Openstack的裸金属服务器Ironic中。Ironic获取到nova发送的配置驱动数据之后，会将配置驱动数据保存到文件当中，并安全复制到智能网卡的ARM系统中。
在上述实施方式的基础上，由于本申请提供的数据注入方法利用Openstack的计算服务组件Nova进行云物理机的创建，在创建同时Nova能够根据用户的配置信息获取配置驱动数据并传递到网卡端，提高了云物理机构建部署效率。
在上述实施方式的基础上，如图7所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤106之前，还包括：
步骤108、在云平台上创建云硬盘并创建裸金属操作端所在的用户网络；
步骤109、对网卡端进行网卡配置，实现网卡端和裸金属操作端的数据连通。
具体的，本申请提供的数据注入方法，首先在云平台创建云硬盘，并创建裸金属或裸金属操作端所在的用户网络。
随后，对网卡端进行网卡初始化配置。举例来说，网卡配置命令可以为如下内容：
#sudo mlxconfig -d /dev/mst/mt41686_pciconf0 s INTERNAL_CPU_MODEL=1PF_BAR2_ENABLE=0 PER_PF_NUM_SF=1
#sudo mlxconfig -d /dev/mst/mt41686_pciconf0 s PF_SF_BAR_SIZE=8 PF_TOTAL_SF=2
#sudo mlxconfig -d /dev/mst/mt41686_pciconf0.1 s PF_SF_BAR_SIZE=8 PF_TOTAL_SF=2
# sudo mlxconfig -d /dev/mst/mt41686_pciconf0 s PCI_SWITCH_EMULATION_ENABLE=1 PCI_SWITCH_EMULATION_NUM_PORT=16
# sudo mlxconfig -d /dev/mst/mt41686_pciconf0 s NVME_EMULATION_ENABLE=1 NVME_EMULATION_NUM_MSIX=33 NVME_EMULATION_NUM_PF=1 NVME_EMULATION_NUM_VF=0
其中，云硬盘为互联网小型计算机系统接口（Internet Small Computer SystemInterface，iscsi）云硬盘，可以命名为iscsi-volume，而裸金属所在的用户网络可以命名为baremetal-net。
在根据上述命令对网卡进行网卡配置后，网卡端和裸金属操作端能够通过存储网络实现数据沟通。
在上述实施方式的基础上，如图8所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤108包括：
步骤181、通过系统镜像在云平台后端创建互联网小型计算机系统接口云硬盘；
步骤182、创建裸金属操作端所在的用户网络。
具体的，本申请提供的数据注入方法，可以通过系统镜像的方式在云平台创建云硬盘，并创建裸金属或裸金属操作端所在的用户网络。举例来说，通过系统镜像，例如qcow2镜像在云平台后端创建iscsi云硬盘,此时创建的云硬盘可以命名为iscsi-volume。创建裸金属所在的用户网络可以命名为baremetal-net。
在上述实施方式的基础上，如图9所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤106包括：
步骤161、通过开源基础设施项目的计算服务组件创建裸金属操作端的云物理机，其中，裸金属操作端为从卷启动。
具体的，本申请提供的数据注入方法中裸金属和裸金属操作端是从卷启动。举例来说，Openstack的计算服务组件Nova通过命令出发裸金属的无盘启动创建流程，举例来说，可以通过novaboot --flavor baremetal-favor --boot-volumeiscsi-volume--tags"@"--nicbaremetal-nettest-bm --config-drive true命令触发裸金属操作端的创建。命令中的“—boot-volume”用于表明裸金属从卷启动，命令中的“--tags”表明需创建的云物理机而非虚拟机。
在上述实施方式的基础上，如图10所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤109之后，还包括：
步骤110、对裸金属操作端执行行下电上电冷重启动作。
具体的，本申请提供的数据注入方法中，在对网卡端的网卡根据上述命令进行配置后，对配置好的数据注入方法对应的数据注入系统执行冷重启动作。举例来说，可以对裸金属进行下电上电冷重启，实现数据注入系统的更新。
本申请的第二实施方式涉及一种数据注入方法，数据注入方法应用于裸金属操作端，如图11所示，包括：
步骤201、接收网卡端透传来的网卡分区，其中，网卡分区预先存储有网卡端获取的配置驱动数据；
步骤202、读取配置驱动数据。
具体的，本申请提供的数据注入方法通过裸金属操作端接收网卡端透传过来的网卡分区，并在裸金属操作端中与所述网卡分区对应的硬盘分区读取网卡分区中携带的配置驱动数据，并根据这些配置驱动数据对裸金属执行初始化动作。举例来说，智能网卡获取configdriver数据并将configdriver数据存储在网卡分区，例如config-2网卡分区内。随后，智能网卡将网卡分区，例如config-2网卡分区透传给裸金属操作端，裸金属操作端读取config-2网卡分区对应的config-2硬盘分区中的configdriver数据并对裸金属执行初始化动作，例如修改hostname等用户数据。
由于预先在网卡端的内部创建网卡分区，并将配置驱动数据存储在网卡分区中，当需要进行裸金属操作端的数据注入时，只需要通过透传的方式将网卡分区传递给裸金属操作端，供裸金属操作端根据透传过来的网卡分区即可得到配置驱动数据，解决了现有裸金属无盘启动过程数据注入能力差的问题，提高了裸金属云物理机的数据注入能力。
在上述实施方式的基础上，如图12所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤201包括：
步骤211、接收网卡端模拟挂载在裸金属操作端的网卡分区；
步骤212、根据网卡分区获取裸金属操作端的硬盘分区。
具体的，本申请提供的数据注入方法可以通过脚本实现将网卡端的网卡分区挂载到裸金属操作端的硬盘分区。举例来说，通过python3 /metadata_passthrough.py脚本在智能网卡上创建一个新建的gpt分区，并将configdriver数据写入到新建的gpt分区之后，将该智能网卡的带有config-2 标签label的gpt分区模拟挂载在裸金属的硬盘分区中，将configdriver数据从智能网卡的操作系统透传到裸金属操作系统。举例来说，这个脚本调用sgdisk在智能网卡的硬盘的当中创建metadata gpt分区，并将该metadata gpt分区打上config-2的label。之后将该分区格式化，并执行dd命令将configdriver中的数据写入到metadata gpt分区。并且，这个脚本在dd数据完成之后调用spdk_rpc.py bdev_aio_create/dev/metadata metadata_dev ，将之前创建的metadata gpt分区创建spdk dev并命名为metadata_dev。随后，这个脚本还能够调用snap_rpc.py controller_nvme_namespace_attach -c NvmeEmu0pf0 metadata_dev 3，将智能网卡的metadata gpt分区挂给裸金属
在上述实施方式的基础上，如图13所示，本申请提供的数据注入方法中，步骤202包括：
步骤221、通过云实例初始化工具在硬盘分区读取配置驱动数据。
具体的，本申请提供的数据注入方法中，裸金属操作端通过系统中的云实例初始化工具（cloud_init）在裸金属操作端中与网卡分区对应的硬盘分区中读取配置驱动数据。举例来说，裸金属操作系统中的cloud_init从标签为config-2的分区中提取configdriver数据。
在上述实施方式的基础上，如图14所示，硬盘分区预先存储有配置驱动数据对应的设备标签，本申请提供的数据注入方法中，步骤221包括：
步骤222、通过云实例初始化工具遍历裸金属操作端并根据配置驱动数据对应的设备标签确定硬盘分区；
步骤223、通过云实例初始化工具从硬盘分区提取出配置驱动数据。
具体的，本申请提供的数据注入方法中，裸金属操作端通过系统中的cloud_init在裸金属操作端中遍历所有硬盘分区，并根据标签确定与网卡分区对应的硬盘分区，从筛选出的硬盘分区中读取配置驱动数据。举例来说，裸金属操作系统中的cloud_init会去遍历当前系统中的所有分区，并从标签为config-2的分区中提取configdriver数据。
在上述实施方式的基础上，如图15所示，裸金属操作端预先存储有用户数据，本申请提供的数据注入方法中，步骤221之后，还包括：
步骤224、根据配置驱动数据对用户数据执行初始化动作。
具体的，裸金属操作端在读取配置驱动数据后，还能够根据配置驱动数据对用户数据，例如hostname、账户密码以及网卡网络信息执行初始化动作，例如将这些用户信息进行初始化处理与更新，实现将数据传递给裸金属的效果。
在上述实施方式的基础上，本申请还提供一种数据注入方法流程示例：
首先，用户通过系统镜像，例如qcow2镜像在云平台后端创建可启动的云硬盘，例如远端互联网小型计算机系统接口（iscsi）云硬盘，命名为iscsi-volume，随后创建裸金属所在的用户网络，命名为baremetal-net。并在裸金属外带的智能网卡的ARM同对智能网卡执行配置动作，并对裸金属进行下电上电冷重启。其中，当iscsi云硬盘创建完成后，iscsi云硬盘向开源基础设施项目的计算服务组件Nova发送云硬盘的通用唯一识别码（Universally Unique Identifier，UUID）。
随后，用户根据创建好的云硬盘通过Nova触发云物理机的创建动作。通过Nova命令触发裸金属的无盘启动创建流程，其中，通过例如“—boot-volume”的命令形式表明裸金属是从卷启动，通过例如“--tags”的命令形式表明Nova需要创建的是云物理机而非虚拟机。具体的，Nova提取iscsi云硬盘相关数据信息并存入到预定位置，供后续部署裸金属时调用。举例来说，Nova可以进入到Nova spawn，并从block_device_info中提取系统云硬盘相关数据信息，存入到bootable_volume，供后续调用。
之后，Nova创建部署云物理机，在部署过程中，根据用户的配置信息生成配置驱动数据并下发到Ironic。Ironic获取到nova发送的配置驱动数据之后，会将配置驱动数据保存到文件当中，并安全复制到智能网卡的ARM系统。随后，Ironic通过sshpass登录到智能网卡的arm系统当中去执行python3 /metadata_passthrough.py脚本。其中，这个脚本能够在智能网卡上创建一个新的gpt分区，并将configdriver数据写入到新建的gpt分区中，之后将该智能网卡的带有config-2 标签label的gpt分区模拟挂载在裸金属的硬盘分区中，将configdriver数据从智能网卡的操作系统透传到裸金属操作系统。举例来说，这个脚本调用sgdisk在智能网卡的硬盘的当中创建metadata gpt分区，并将该metadata gpt分区打上config-2的label。之后将该分区格式化，并执行dd命令 将configdriver中的数据写入到metadata gpt分区。并且，这个脚本在dd数据完成之后调用spdk_rpc.py bdev_aio_create/dev/metadata metadata_dev ，将之前创建的metadata gpt分区创建spdk dev并命名为metadata_dev。随后，这个脚本还能够调用snap_rpc.py controller_nvme_namespace_attach -c NvmeEmu0pf0 metadata_dev 3，将智能网卡的metadata gpt分区挂给裸金属。
最后，当裸金属操作端或裸金属操作系统上电后，裸金属操作系统中的cloud_init会去遍历当前系统中的所有分区，并从标签label 为config-2的分区中提取configdriver数据，之后，cloud_init根据configdriver中的数据完成裸金属的用户数据初始化。
针对现有裸金属本地盘部署的流程中，ironic会将metadata数据直接写入到裸金属的系统disk当中，但在采用远端云硬盘启动盘之后，将用户的metadata数据导入到裸金属系统困难的问题。本申请借助智能网卡，通过自动化在智能网卡里创建config-2的分区，并将configdriver信息跨界点从ironic导入到智能网卡的ARM系统中，在ARM系统中通过dd命令将configdriver数据写入到新创建的config-2的智能网卡分区，之后在智能网卡上通过spdk+snap相关命令将新创建的config-2智能网卡分区透传给裸金属操作系统。并且，本申请提供的数据注入方法中，裸金属操作系统上电之后，系统内的cloud-init会到config-2的硬盘分区内去读取configdriver数据，进而完成类似修改hostname等用户数据的初始化操作。
在上述实施方式的基础上，如图16所示，本申请还提供一种远端云硬盘的裸金属部署流程示例：
首先，用户根据系统镜像，例如qcow2镜像创建可以启动的云硬盘例如远端互联网小型计算机系统接口（iscsi）云硬盘，命名为iscsi-volume。随后，iscsi云硬盘向开源基础设施项目（Openstack）的计算服务组件Nova发送云硬盘的通用唯一识别码（UniversallyUnique Identifier，UUID）。
随后，用户根据创建好的云硬盘通过Nova触发云物理机的创建动作。Nova提取iscsi云硬盘相关数据信息并存入到预定位置，供后续部署裸金属时调用。举例来说，Nova可以进入到Nova spawn，并从block_device_info中提取系统云硬盘相关数据信息，存入到bootable_volume，供后续调用。
随后，Nova调用命令将系统云硬盘相关数据信息存储到Openstack的裸金属服务器Ironic中，例如调用ironicclient 将bootable_volume信息更新
（update）到 node /extra/bootable_volume属性中。
随后，裸金属服务器设置裸金属或裸金属操作端的基本输入输出系统启动。其中，裸金属操作端装配一个携带进阶精简指令集机器平台（ARM）系统的智能网卡。之后，智能网卡的进阶精简指令集机器平台（ARM）系统随裸金属或裸金属操作端执行上电动作。
当智能网卡ARM系统随裸金属上电完成后，裸金属服务器Ironic向裸金属操作端和智能网卡下发用户网络端口配置。
并且，裸金属服务器Ironic判断当前节点是否为带智能网卡的裸金属节点，当判断为裸金属节点后，裸金属服务器Ironic将配置驱动信息写入智能网卡的ARM系统中。具体的，当ironic判断当前节点是带智能网卡的裸金属节点后，ironic将node /extra/bootable_volume信息写入到/tmp/volume文件，并通过sshpass 和scp命令将该文件写入到智能网卡ARM系统中。
随后，裸金属服务器Ironic通过非交互的安全外壳协议登录工具sshpass登录到智能网卡的系统中并执行脚本。此动作中的脚本上述内容所述的python3 /metadata_passthrough.py，用于将配置驱动数据透传到裸金属操作端中。
透传完成后，裸金属操作端链接系统云硬盘目标（target）后端，系统云硬盘模拟成裸金属操作端的本地系统盘。
最后，裸金属服务器Ironic设置裸金属操作端的磁盘（disk）启动并重启，从而完成裸金属操作端的远端部署。
本申请的第三实施方式涉及一种数据注入装置，如图17所示，包括：
用户数据获取模块301，用于获取配置驱动数据并将配置驱动数据存储在网卡分区中；
透传发送模块302，用于将网卡分区透传到裸金属操作端中划分的硬盘分区，供裸金属操作端从网卡分区对应的硬盘分区读取配置驱动数据。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置还包括：
数据分区创建模块303，用于在网卡端创建裸金属数据分区；
网卡分区生成模块304，用于对裸金属数据分区打上设备标签，生成网卡分区。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置还包括：
格式化动作模块305，用于对网卡分区执行格式化动作，获取格式化后的网卡分区。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，透传发送模块302包括：
模拟挂载单元321，用于将网卡分区模拟挂载在裸金属操作端中。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，用户数据获取模块301包括：
配置驱动数据导入单元311，用于通过开源基础设施项目的裸金属服务器获取配置驱动数据并导入进阶精简指令集机器操作系统；
配置驱动数据写入单元312，用于将配置驱动数据从进阶精简指令集机器操作系统写入网卡分区。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置还包括：
云物理机创建模块306，用于通过开源基础设施项目的计算服务组件创建云物理机，其中云物理机包括网卡端和裸金属操作端；
配置驱动数据获取模块307，用于根据云物理机的配置信息获取配置驱动数据。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置还包括：
云硬盘创建模块308，用于在云平台上创建云硬盘并创建裸金属操作端所在的用户网络；
网卡配置模块309，用于对网卡端进行网卡配置，实现网卡端和裸金属操作端的数据连通。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，云硬盘创建模块308包括：
云硬盘创建单元381，用于通过系统镜像在云平台后端创建互联网小型计算机系统接口云硬盘；
用户网络创建单元382，用于创建裸金属操作端所在的用户网络。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，云物理机创建模块306包括：
云物理机创建单元361，用于通过开源基础设施项目的计算服务组件创建裸金属操作端的云物理机，其中，裸金属操作端为从卷启动。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置还包括：
冷重启模块310，用于对裸金属操作端执行行下电上电冷重启动作。
本申请的第四实施方式涉及一种数据注入装置，如图18所示，包括：
透传接收模块401，用于在硬盘分区接收网卡端透传来的网卡分区，其中，网卡分区与硬盘分区对应，网卡分区预先存储有配置驱动数据；
用户数据读取模块402，用于从硬盘分区读取配置驱动数据。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，透传接收模块401包括：
网卡分区获取单元411，用于接收网卡端模拟挂载在裸金属操作端的网卡分区；
硬盘分区获取单元412，用于根据网卡分区获取裸金属操作端的硬盘分区。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，用户数据读取模块402包括：
第二用户数据读取单元421，用于通过云实例初始化工具在硬盘分区读取配置驱动数据。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，第二用户数据读取单元421包括：
云实例初始化工具遍历子单元422，用于通过云实例初始化工具遍历裸金属操作端并根据配置驱动数据对应的设备标签确定硬盘分区；
云实例初始化工具提取子单元423，用于通过云实例初始化工具从硬盘分区提取出配置驱动数据。
在上述实施方式的基础上，本申请提供的数据注入装置中，用户数据读取模块402还包括：
第二初始化动作单元424，用于根据配置驱动数据对用户数据执行初始化动作。
本申请的第五实施方式涉及一种数据注入系统，包括网卡端和裸金属操作端；
网卡端内预先划分网卡分区，用于获取配置驱动数据并将配置驱动数据存储在网卡分区中，并将网卡分区透传到裸金属操作端中划分的硬盘分区，供裸金属操作端从网卡分区对应的硬盘分区读取配置驱动数据；
裸金属操作端预先划分与网卡分区对应的硬盘分区，用于在硬盘分区接收网卡端透传来的网卡分区，并从硬盘分区读取配置驱动数据。
在上述实施方式的基础上，如图19所示，本申请还提供一种数据注入系统示例：
本申请提供的数据注入系统是对无盘启动的裸金属操作系统进行数据注入的系统，裸金属采用远端的iscsi存储系统盘启动。具体的，包括部署节点、外带智能网卡的裸金属操作端和远端存储系统盘，并通过存储网络将部署节点、智能网卡、裸金属操作端、远端存储系统盘连接起来。部署节点内包括开源基础设施项目（OpenStack）的计算服务组件（Nova）和开源基础设施项目（OpenStack）的裸金属服务器（Ironic）。其中，Nova能够通过创建云物理机来管理部署裸金属，Ironic管理部署裸金属。首先，部署节点内的Nova将配置驱动（configdriver）数据传递到部署节点内的Ironic。其次，Ironic将configdriver数据导入到智能网卡中，例如智能网卡的ARM系统中。智能网卡的ARM系统通过预先编写的脚本，如上述实施方式提及的metadata_passthrough.py脚本将configdriver数据写入智能网卡预先创建的网卡分区，例如config-2分区“Config-2/dev/metadata”。智能网卡通过透传的方式将config-2分区透传给裸金属操作端或裸金属操作系统的硬盘分区“Config-2/dev/metadata”。当裸金属操作系统上电后，系统内的云实例初始化工具，例如cloud-init到config-2的硬盘分区读取configdriver数据，从而实现用户数据的初始化处理动作。
本申请的第六实施方式涉及一种电子设备，如图20所示，包括：
至少一个处理器601；以及，
与所述至少一个处理器601通信连接的存储器602；其中，
所述存储器602存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器601执行，以使所述至少一个处理器601能够实现本申请第一实施方式或第二实施方式所述的数据注入方法。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本申请第七实施方式涉及一种非易失性计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现本申请第一实施方式或第二实施方式所述的数据注入方法。
即，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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备（可以是单片机，芯片等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccessMemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (20)
1.一种数据注入方法，其特征在于，所述方法应用于网卡端，所述网卡端预先划分网卡分区，所述方法包括：
获取配置驱动数据并将所述配置驱动数据存储在所述网卡分区中；
将所述网卡分区透传到裸金属操作端中，供所述裸金属操作端读取所述配置驱动数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取配置驱动数据并将所述配置驱动数据存储在所述网卡分区中之前，还包括：
在所述网卡端创建裸金属数据分区；
对所述裸金属数据分区打上设备标签，生成所述网卡分区。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述裸金属数据分区打上设备标签，生成所述网卡分区之后，所述获取配置驱动数据并将所述配置驱动数据存储在所述网卡分区中之前，还包括：
对所述网卡分区执行格式化动作，获取格式化后的网卡分区。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述网卡分区透传到裸金属操作端中包括：
将所述网卡分区模拟挂载在所述裸金属操作端中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法应用于开源基础设施项目，所述网卡端携带进阶精简指令集机器操作系统，所述获取配置驱动数据并将所述配置驱动数据存储在所述网卡分区中包括：
通过开源基础设施项目的裸金属服务器获取所述配置驱动数据并导入所述进阶精简指令集机器操作系统；
将所述配置驱动数据从所述进阶精简指令集机器操作系统写入所述网卡分区。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过开源基础设施项目的裸金属服务器获取所述配置驱动数据并导入所述进阶精简指令集机器操作系统之前，还包括：
通过所述开源基础设施项目的计算服务组件创建云物理机，其中所述云物理机包括所述网卡端和所述裸金属操作端；
根据所述云物理机的配置信息获取所述配置驱动数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述开源基础设施项目的计算服务组件创建云物理机之前，还包括：
在云平台上创建云硬盘并创建所述裸金属操作端所在的用户网络；
对所述网卡端进行网卡配置，实现所述网卡端和所述裸金属操作端的数据连通。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在云平台上创建云硬盘并创建所述裸金属操作端所在的用户网络包括：
通过系统镜像在云平台后端创建互联网小型计算机系统接口云硬盘；
创建所述裸金属操作端所在的用户网络。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述开源基础设施项目的计算服务组件创建云物理机包括：
通过所述开源基础设施项目的计算服务组件创建所述裸金属操作端的云物理机，其中，所述裸金属操作端为从卷启动。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述网卡端进行网卡配置，实现所述网卡端和所述裸金属操作端的数据连通之后，还包括：
对所述裸金属操作端执行行下电上电冷重启动作。
11.一种数据注入方法，其特征在于，所述方法应用于裸金属操作端，所述方法包括：
接收网卡端透传来的网卡分区，其中，所述网卡分区预先存储有所述网卡端获取的配置驱动数据；
读取所述配置驱动数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述接收网卡端透传来的网卡分区包括：
接收所述网卡端模拟挂载在所述裸金属操作端的网卡分区；
根据所述网卡分区获取所述裸金属操作端的硬盘分区。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述读取所述配置驱动数据包括：
通过云实例初始化工具在所述硬盘分区读取所述配置驱动数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述硬盘分区预先存储有配置驱动数据对应的设备标签，所述通过云实例初始化工具在所述硬盘分区读取所述配置驱动数据包括：
通过云实例初始化工具遍历所述裸金属操作端并根据所述配置驱动数据对应的设备标签确定所述硬盘分区；
通过云实例初始化工具从所述硬盘分区提取出所述配置驱动数据。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述裸金属操作端预先存储有用户数据，所述通过云实例初始化工具在所述硬盘分区读取所述配置驱动数据之后，还包括：
根据所述配置驱动数据对所述用户数据执行初始化动作。
16.一种数据注入装置，其特征在于，所述装置应用于网卡端，所述网卡端预先划分网卡分区，所述装置包括：
用户数据获取模块，用于获取配置驱动数据并将所述配置驱动数据存储在所述网卡分区中；
透传发送模块，用于将所述网卡分区透传到裸金属操作端中划分的硬盘分区，供所述裸金属操作端从所述网卡分区对应的硬盘分区读取所述配置驱动数据。
17.一种数据注入装置，其特征在于，所述装置应用于裸金属操作端，所述裸金属操作端预先划分硬盘分区，所述装置包括：
透传接收模块，用于在所述硬盘分区接收网卡端透传来的网卡分区，其中，所述网卡分区与所述硬盘分区对应，所述网卡分区预先存储有配置驱动数据；
用户数据读取模块，用于从所述硬盘分区读取所述配置驱动数据。
18.一种数据注入系统，其特征在于，包括网卡端和裸金属操作端；
所述网卡端内预先划分网卡分区，用于获取配置驱动数据并将所述配置驱动数据存储在所述网卡分区中，并将所述网卡分区透传到裸金属操作端中划分的硬盘分区，供所述裸金属操作端从所述网卡分区对应的硬盘分区读取所述配置驱动数据；
所述裸金属操作端预先划分与所述网卡分区对应的所述硬盘分区，用于在所述硬盘分区接收所述网卡端透传来的所述网卡分区，并从所述硬盘分区读取所述配置驱动数据。
19.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-10或11-15任一项所述的数据注入方法的步骤。
20.一种非易失性可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-10或11-15任一项所述的数据注入方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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