CN1904836A - 用于创建操作系统分区表的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于根据作为脚本式操作系统安装的一部分的抽象分区表定义来自动地选择和配置存储设备的系统和方法。该系统具有经由通信网络与一个或多个计算机进行数据通信的部署服务器。该部署服务器具有部署服务器存储设备和中央处理单元。该部署服务器存储设备存储要部署操作系统的计算机的清单以及由与一个或多个计算机存储设备分区相关联的一个或多个定性属性定义的一组分区表要求。该中央处理单元与部署服务器存储设备进行通信，并执行使该清单与该组分区表要求相对应的功能，以便为要部署操作系统的每个计算机创建分区表。

Description

用于创建操作系统分区表的方法和系统

技术领域

本发明涉及操作系统部署，并且更特别地涉及一种用于与和远程计算硬件相关联的存储介质无关地将操作系统部署到远程计算硬件的系统和方法。

背景技术

随着对计算资源的日益增长的需要，很多组织转而将远程操作系统部署(operating system deployment)作为快速且有效地在计算机上安装操作系统的方法。当远程地部署操作系统时，通常使用一个或多个中央部署计算机来将操作系统“推送”(push)到远程计算硬件。这种远程计算硬件可以是台式计算机、服务器、笔记本计算机或需要安装操作系统的任意其他计算设备。除计算机机架本身内的存储设备(诸如集成设备电子元件(“IDE”)和小型计算机系统接口(“SCSI”)驱动器)之外，这些计算机还有可能需要到远程存储设备的映射，远程存储设备诸如网络连接存储器(“NAS”)、光纤连接设备、InfiniBand(无限带宽)连接设备等，以及独立冗余磁盘阵列(“RAID”)存储器。

通常，负责操作系统(“OS”)部署的用户将部署计算机配置为执行一系列部署任务。这些任务可以包括要配置哪个操作系统(WINDOWS、LINUX等)以及驱动器(存储设备)分区和映射。部署计算机维护在网络中部署的硬件的清单。可以采用已知的自动技术来得到该清单，或者可以手动地配置该清单。这种清单包括与硬件相关联的媒体访问控制(“MAC”)地址。当计算硬件连接到网络并加电时，采用诸如“引导到网络”和动态主机配置协议(“DHCP”)之类的已知技术来建立该设备的网际协议(“IP”)地址和预引导操作系统。此外，目前的远程OS部署系统和方法依赖于分区表来确定怎样对存储设备(在此又称硬盘驱动器和硬盘)进行分区。驱动器分区是指在物理硬盘上创建逻辑划分，这使得个人可以应用操作系统特有的逻辑格式化。结果是当分区工作时仿佛每个分区是一个单独的硬盘驱动器。

目前的OS部署系统需要使用紧密绑定的分区表定义来将OS安装映射到特定的存储硬件中。这在需要在全异硬件上安装OS时尤其存在问题，原因是用户必须针对将安装该OS的每个不同类型的硬件配置创建单独的安装任务。例如，当安装LINUX OS时，必须将设备名称指定为分区的一部分，诸如“hda”用于IDE驱动器并且“sda”用于SCSI驱动器。

使用LINUX OS的示例(即目前的OS部署管理系统)，如果用户在网络中有两个不同的计算机，诸如一个计算机具有一个IDE设备并且另一计算机具有一个SCSI驱动器，则用户将必须创建两个单独的安装任务以将同一版本的LINUX部署到每个计算机。作为显示出更大问题的更复杂的示例，假定将网络中的两个不同的计算机配置为使得一个计算机具有IDE驱动器和RAID SCSI驱动器并且另一计算机只具有RAID SCSI驱动器。如果部署管理软件只将LINUX OS部署到由该OS识别的第一个驱动器，则LINUX将被部署到第一个计算机上的IDE驱动器和第二个计算机上的RAID SCSI驱动器。这有可能是或有可能不是用户的初衷。如果用户希望将OS安装在诸如RAID SCSI驱动器之类的冗余驱动器上，则在第一个计算机上对错误的驱动器进行了安装。

随着远程存储设备越来越受到关注，这一问题进一步加剧，原因是可以想到的可用存储设备的组合数量变得非常庞大。例如，计算机可以具有本地连接的IDE驱动器，本地连接的SCSI驱动器，不同RAID级别的本地连接的IDE RAID驱动器，具有不同的RAID级别的本地连接的SCSI RAID驱动器，不同RAID级别的NAS驱动器，不同RAID级别的iSCSI(“因特网SCSI”)驱动器，以及不同RAID级别的光纤连接的驱动器。在这一场景中，将OS部署到第一个识别出的驱动器很有可能不符合用户的部署要求。类似地，需要用户针对每个可以想到的组合手动地创建单独的部署任务是低效的、耗费时间的、烦琐的并且容易出现配置错误。因此，希望能有一种用于部署OS的系统和方法，其允许与网络中和计算机上的特定存储设备无关地创建和规定安装分区表定义。

发明内容

本发明解决了本领域中关于操作系统的远程部署的缺陷，并提供了一种用于在不需要针对部署环境中的每个不同的硬件配置定义特定的分区表的情况下规定OS分区表的新颖且非显而易见的系统和方法。出于这种考虑，将该部署系统布置为基于由用户预先定义的一组通用参数自动地针对网络清单中的每个硬件配置创建分区表。

根据一个方面，本发明提供了一种用于利用通信网络将操作系统远程地部署到一个或多个计算机的系统。该系统具有经由通信网络与一个或多个计算机进行数据通信的部署服务器。该部署服务器具有部署服务器存储设备和中央处理单元。该部署服务器存储设备存储要部署操作系统的计算机的清单以及由与一个或多个计算机存储设备分区相关联的一个或多个定性属性定义的一组分区表要求。该中央处理单元与部署服务器存储设备进行通信，并执行使该清单与该组分区表要求相对应的功能，以便为要部署操作系统的每个计算机创建分区表。

根据另一方面，本发明提供了一种用于利用通信网络将操作系统远程地部署到一个或多个计算机的方法，其中存储要部署操作系统的计算机的清单以及由与一个或多个计算机存储设备分区相关联的一个或多个定性属性定义的一组分区表要求。使该清单与该组分区表要求相对应，以便为要部署所述操作系统的每个计算机创建分区表。

根据又一方面，提供了一种机器可读存储设备，其上已经存储了用于利用通信网络将操作系统远程地部署到一个或多个计算机的计算机程序，其中当被执行时，该计算机程序执行一种方法，该方法包括存储要部署操作系统的计算机的清单以及由与一个或多个计算机存储设备分区相关联的一个或多个定性属性定义的一组分区表要求。使该清单与该分区表要求相对应，以便为要部署所述操作系统的每个计算机创建分区表。

本发明的另外的方面一部分将在以下描述中阐明，并且一部分根据该描述是显而易见的，或者可以通过实现本发明来获知。本发明的这些方面可以通过在所附权利要求中特别地指出的单元和组合来实现和获得。应当理解，如同所要求保护的那样，前述一般描述和以下详细描述只是示例性和说明性的，并且不是对本发明的限制。

附图说明

包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例并且连同描述一起用于说明本发明的原理。在此示出的实施例被理解为是目前优选的，然而，应理解到本发明并不限于所示出的准确布置和手段，其中：

图1是根据本发明原理而构造的操作系统部署系统的框图；

图2是本发明的分区表创建过程的流程图；

图3是针对LINUX OS部署的一组分区表要求的示例性图表；

图4是基于图3中的属性的，存储设备和其关联相对属性的示例性图表；

图5是根据本发明原理而创建的一个示例性分区表；以及

图6是根据本发明原理而创建的另一个示例性分区表。

具体实施方式

本发明有利地提供一种远程OS部署方法和系统，其有利地布置为基于由用户预先定义的一组通用参数自动地针对网络清单中的每个硬件配置创建分区表。现在参考附图，其中相同的参考标记表示相同的单元。图1中示出了根据本发明原理而构造并总体地表示为“100”的部署系统。系统100包括要部署操作系统、通过通信网络106连接到部署管理服务器104的一个或多个计算机，诸如计算机102a和计算机102b(在此统称为计算机102)。系统100还可以包括一个或多个连接到网络的存储设备108，其布置为经由通信网络106与计算机102和/或部署管理服务器104进行通信。网络106可以是能够在客户端计算机102、部署管理服务器104以及/或者连接到网络的存储设备108之间传输数据的任意计算机网络，诸如传输控制协议/网际协议(“TCP/IP”)网络。

当在此所用时，术语“数据”包括所有形式的数字通信，其包括但不限于文字数字信息、音频、视频以及任意其他形式的编码的或加密的信息。此外，尽管在图1中将部署管理服务器104和计算机102示出为单独的单元并且在此分别对其进行描述，但应当理解，可以将计算机102和部署管理服务器104实现为一个单独的物理单元，该物理单元具有由一个或多个物理机架中的一个或多个处理单元和相关联的计算硬件所执行的每个设备的功能。

计算机102可以是能够从部署服务器远程地接收诸如LINUX之类的操作系统的任意计算设备。例如，客户端计算机102可以是台式计算机或笔记本计算机、个人数字助理(“PDA”)等。客户端计算机102包括本领域中已知的并且在实现在此描述的本发明的功能时有可能需要的硬件组件。应当注意，尽管在此参考LINUX OS的部署描述了本发明，但应当理解，本发明可以等同地用于远程地部署其他操作系统，诸如WINDOWS。例如，客户端计算机102可以包括可由操作系统和/或一个或多个应用软件程序控制的，诸如IDE驱动器、SCSI驱动器和RAID驱动器之类的一个或多个存储单元，附加的易失性存储器或非易失性存储器，中央处理单元，输入和输出设备，网络接口硬件、显示单元，等等。

类似地，部署服务器104一般包括与以上针对计算机102而描述的硬件组件类型相同的硬件组件。如同以下详细描述的那样，将服务器104布置为基于计算机102的清单(包括可用的连接到网络的存储设备108)以及存储在例如位于部署服务器104内或与部署服务器104相关联的易失性存储设备或非易失性存储设备中的分区表定义而将OS部署到计算机102。尽管术语“服务器”是针对运行部署管理软件的计算机而使用的，但应当意识到，术语“服务器”在此仅用于便于区分运行部署管理软件的计算机与系统100中的其他计算机，诸如计算机102，其是所部署OS的接收方。另一方面，部署服务器104不限于运行基于服务器的操作系统或执行诸如多用户文件和数据库存储、打印服务器服务等传统服务器任务的计算机。

尽管未加以图示，但是如上所述，系统100还可以包括连接到计算机102的其他类型的存储设备，诸如光纤连接的存储设备、InfiniBand连接的存储设备等。OS部署过程110由部署服务器104结合客户端计算机102、通信网络106、NAS设备108以及/或者系统100内的其他存储设备类型而执行。

参考图2描述本发明的整个过程(即OS部署过程110)。首先，确定网络中的计算机102和远程存储设备108的清单(步骤S200)。用于确定网络清单的方法是已知的并且可以包括自动发现技术以及手动配置。清单通常存储于部署服务器104中。这种清单包括位于计算机102中的或与计算机102相关联的存储设备。此外，确定远程存储器(即，使用诸如NAS 108、光纤连接设备、InfiniBand连接设备之类的设备的映射要求)并且如有必要则配置该远程存储设备，以支持可以根据OS部署得到的远程映射。可以使用配置服务器104远程地执行这种配置。

确定针对OS分区表部署的通用参数(步骤S202)。这些参数是可以与存储设备相关联并且可以用于限定存储设备的属性。这些参数使得操作者可以在通用级别上针对OS部署定义分区表要求，而不需要考虑特定的清单。例如，表1示出了用于描述针对给定系统的分区要求的示例性定性属性的列表。

表1

属性                可能的值

位置                任意、本地、任意的网络连接、以太网连接(NAS/iSCSI)、

                    光纤连接或InfiniBand连接

类型                任意、非冗余、冗余

可靠                性任意、低、高

可用                性任意、低、高

性能                任意、低、中、高

磁盘空间利用率      任意、最小化

最小大小            <以兆字节为单位的整数>

最大大小            <以兆字节为单位的整数>、<百分比利用率>、全部

如表1所示，“位置”是指存储设备的位置，其中“本地”是指目前在计算机102内的存储设备，“类型”是指存储设备的冗余性(诸如在SCSI设备内可以发现的)，“可靠性”是指可能的存储设备之间的相对可靠性。例如，可以认为连接到本地总线的存储设备比连接到网络的存储设备更可靠。至于“可用性”，可以认为可热插拔RAID1阵列比不可热插拔的RAID 1阵列更容易获得。“性能”是与各存储设备类型相关联的一个相关术语。“磁盘空间利用率”是指应当将所部署的OS配置为一旦安装将占用多少空间，例如可以安装多少不同的OS模块/功能。“最小大小”和“最大大小”是指存储设备的大小以及/或者可能的存储设备上有多少空间是可用的。

当然，表1中示出的属性和值是示例性的，并且用户可能不希望或者不需要规定所有属性的值。例如，用户可能不希望规定最小大小和最大大小。在开发者希望要求规定一个属性的值的情况下，可以使用“任意”或某些其他合适的术语/值。OS部署系统的开发者可以基于要部署OS的网络的特定需要而建立其他属性和值。应当注意，步骤S202可以正好在部署之前执行并且可以集成为驻留在部署服务器104上的部署系统软件的一部分。换言之，可以预先确定用于建立分区表要求的属性和可能的值并将它们“硬编码”为OS部署系统软件的一部分。

一旦确定了定性属性和值，就将它们用于定义分区表要求(步骤S204)。图3中示出了针对LINUX OS部署的一组分区表要求的示例性图表。示出为图表300的这种图表由负责OS配置的用户创建。用于接受来自用户的输入以创建该图表的方法(诸如通过图形用户接口)是已知的并且在此不进行描述。可以容易地观察到，图表300提供了由部署服务器104在分区表创建和OS部署步骤期间估计的定性值。出于这种考虑，用户可以有利地与特定清单无关地针对OS部署创建一个通用的任务。例如，参考图3，已经将分区类型“/”规定为使用任意存储器类型、可靠性、可用性、性能的本地驱动器，只要该本地驱动器具有最小大小1,000MB和最大大小1,000MB。与该分区类型相关联的驱动器不要求磁盘空间利用率最小化。相反，用户已经规定了分区类型“/数据库”是冗余的连接到网络的设备，其具有高可靠性、任意可用性和性能，最小大小为1,000,000MB。与该分区类型相关联的驱动器不要求磁盘空间利用率最小化。

再次参考图2，无论是由用户“硬编码的”还是由用户创建的，都还要建立可能的存储设备和其关联相对属性的列表并将其存储于部署服务器104上(步骤S206)。可以使用将特定类型的存储设备与定性属性相关联的关联图表，通过定义关于不同的存储设备类型的相对值的一组规则来进行这种关联(关联图表的一个例子在图4中示出为关联图表400)，例如可热插拔的RAID 1阵列比不可热插拔的RAID 1阵列或二者的组合更容易获得。如示例性关联图表400所示，将IDE驱动器定义为具有高可靠性和低可用性的非冗余本地驱动器，而将RAID驱动器定义为具有高可靠性和高可用性的冗余本地驱动器。

如果用户希望使用关联图表400来定义已知的或可能会存在于系统中的特定驱动器，则可以将关联图表400扩展为包括其他属性，诸如驱动器大小。然而，部署服务器104可以考虑驱动器大小而不需要在分区表创建期间将其包括在关联图表400中，原因是服务器104知道特定的网络清单，诸如计算机102和与其相关联的特定的存储设备。

在知道网络清单、定义针对分区表的要求的定性属性和驱动器类型关联的情况下，部署服务器104处理该信息以便为网络清单中的计算机102制定和创建分区表(步骤S208)。对于清单中的每个计算机102，部署服务器104估计图表300以确定所需的分区，并使用关联图表400和/或相对的关联规则来将与该计算机102相关联的存储设备与定性属性相匹配以创建分区表。一旦创建了分区表，如有必要则部署服务器104执行创建到远程存储设备的映射所必需的那些步骤，并且部署服务器104将OS安装到计算机102(步骤S210)。通过非限制性示例，OS安装可以基于将OS“推送”到计算机102或使用脚本工具包(scripting toolkit)，在该工具包中，在执行脚本安装时可以通过编程的方式查询清单数据。对清单中的每个计算机102继续这一过程(步骤S212)。

图5和图6中示出了从映射和分区表创建步骤S208中得到的示例性分区表。这些分区表是分别根据上述表1中的属性以及图3中的示例性图表300和图4中的示例性图表400而得到的。首先参考图5，其中示出了用于计算机102的分区表500，该计算机102诸如具有IDE驱动器和光纤连接的SAN(存储区域网络)的清单的计算机102a。这种计算机可以是具有IDE计算机刀片的BLADECENTER(刀片中心)。如图所示，将分区“/”映射到具有1,000MB的大小的IDE安装点。已经根据LINUX分区命名习惯将该分区命名为“/dev/hda1”。作为另一个示例，已经将分区“/数据库”映射到具有1,000,000MB的大小的光纤连接的安装点。已经根据LINUX分区命名习惯将该分区命名为“/dev/sdb2”。全部分区(包括“/”分区和“/数据库”分区)都符合图表300中所提出的分区表要求。

参考图6，其中示出了用于计算机102的分区表600，该计算机102诸如具有包括本地连接的RAID和NAS的清单的计算机102b。使用图5中所示的示例中所用的同一分区表要求图表300，这次将分区“/”映射到具有1,000MB的大小的RAID(SCSI)安装点。已经根据LINUX分区命名习惯将该分区命名为“/dev/sda1”。已经将分区“/数据库”映射到具有1,000,000MB的大小的NAS安装点。已经根据LINUX分区命名习惯将该分区命名为“/mnt/data”。全部分区(包括“/”分区和“/数据库”分区)都符合图表300中所提出的分区表要求。

因此，可以容易地从图5和图6所示的示例中看出，用户使用定性属性建立了一个单独的任务，并且部署服务器104在清单和相对部署规则的上下文中对这些属性进行映射以为每个计算机102创建定制的分区表。

本发明可以以硬件、软件或者硬件和软件的组合实现。本发明的方法和系统的一种实现可以以集中的方式在一个计算机系统中实现，或者以分布式的方式(其中不同的单元分布在若干互连的计算机系统上)实现。任意类型的计算机系统或适用于执行在此描述的方法的其他装置适合于执行在此描述的功能。

硬件和软件的典型组合可以是具有计算机程序的通用计算机系统，当加载和执行时，该计算机程序控制该计算机系统使得其执行在此描述的方法。本发明还可以以计算机程序产品具体实现，该计算机程序产品包括实现在此描述的方法的实现方式的全部特征，并且当在计算机系统中加载时，该计算机程序产品能够执行这些方法。

本上下文中的计算机程序或应用意指以任意语言、代码或符号进行的对一组指令的任意表达，这组指令旨在使得具有信息处理能力的系统直接地或者在以下任一操作或两个操作之后执行特定功能：a)转换为另一种语言、代码或符号；b)以不同的实体形式再现。重要的是，在不偏离本发明的本质或基本属性的情况下，可以以其他特定形式具体实现本发明，并且因此，在表示本发明的范围时，应当参考所附权利要求，而不是参考前述说明书。

Claims (14)

1.一种用于利用通信网络将操作系统远程地部署到一个或多个计算机的系统，所述系统包括：

部署服务器，所述部署服务器经由所述通信网络与所述一个或多个计算机进行数据通信，所述部署服务器包括：

部署服务器存储设备，所述部署服务器存储设备存储要部署操作系统的计算机的清单以及由与一个或多个计算机存储设备分区相关联的一个或多个定性属性定义的一组分区表要求；

中央处理单元，其与所述部署服务器存储设备进行通信，所述中央处理单元执行使所述清单与所述一组分区表要求相对应的功能，以便为要部署所述操作系统的每个计算机创建分区表。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述部署服务器的中央处理单元还执行使用相应计算机的分区表将所述操作系统部署到要部署所述操作系统的每个计算机的功能。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述清单包括一个或多个远程存储设备，并且其中所述分区表包括与所述一个或多个远程存储设备中的至少一个远程存储设备相关联的分区。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述部署服务器的中央处理单元还执行将所述一个或多个远程存储设备配置为支持远程映射以支持所述一个或多个远程存储设备上的分区的功能。

5.根据权利要求1所述的系统，其中由所述中央处理单元执行的映射功能包括使用一组映射规则中的一个或多个映射规则以及存储设备的特定类型与一个或多个定性属性的关联来估计针对每个分区的定性属性的值。

6.根据权利要求5所述的系统，其中定义所述一组分区表要求的所述定性属性包括位置、类型、可靠性、可用性和性能中的一个或多个的值。

7.一种用于利用通信网络将操作系统远程地部署到一个或多个计算机的方法，所述方法包括：

存储要部署操作系统的计算机的清单以及由与一个或多个计算机存储设备分区相关联的一个或多个定性属性定义的一组分区表要求；以及

使所述清单与所述一组分区表要求相对应，以便为要部署所述操作系统的每个计算机创建分区表。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括使用相应计算机的分区表将所述操作系统部署到要部署所述操作系统的每个计算机。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述清单包括一个或多个远程存储设备，并且其中所述分区表包括与所述一个或多个远程存储设备中的至少一个远程存储设备相关联的分区。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述部署服务器的中央处理单元还执行将所述一个或多个远程存储设备配置为支持远程映射以支持所述一个或多个远程存储设备上的分区的功能。

11.根据权利要求7所述的方法，其中映射包括使用一组映射规则中的一个或多个映射规则以及存储设备的特定类型与一个或多个定性属性的关联来估计针对每个分区的定性属性的值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中定义所述一组分区表要求的所述定性属性包括位置、类型、可靠性、可周性和性能中的一个或多个的值。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述定性属性还包括最小存储设备大小和最大存储设备大小中的一个或多个。

14.一种机器可读存储设备，其上已经存储了用于利用通信网络将操作系统远程地部署到一个或多个计算机的计算机程序，所述计算机程序包括一组指令，当由机器执行时，所述指令使得所述机器执行根据权利要求7-13中的任一项所述的方法。

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