TW201714100A - 部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置，該雲端部署系統整合了PXE裸機安裝技術，透過虛擬機匯入的方式來建置部署伺服器，同時在部署伺服器上提供負載代理器，來分散部署流量有利於負載平衡，並且是一種遠端自動部署雲端管控系統的方法。該方法提供使用者可同時有多台部署伺服器進行部署，藉由輸入部署環境設定、網路設定等資訊，進行大量且平行的實體機虛擬化作業系統安裝。該雲端部署系統會自動產生對應的安裝設定檔案，並根據部署伺服器上的負載代理器，取得目前的部署負載量，將安裝設定檔案配置至不同的部署伺服器，自動分散目前實體機的安裝流量，藉以在短時間內達成建置多台實體機的虛擬化環境。完成虛擬化環境建置後，該雲端部署系統可選取一台實體機作為管理型實體機，透過自動匯入方式，將虛擬機器安裝至該台實體機環境上，並且在虛擬機器上透過部署腳本自動完成環境初始設定，另外也會自動完成雲端管控系統的套件安裝，以達到雲端管控系統自動化部署的目標。

Description

部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置

本發明係關於一種部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置，尤指一種透過電腦可讀取媒體進行遠端雲端機房或機櫃自動化部署作業。

舊有的雲端部署只提供透過WEB介面來管控部署伺服器，並須自行架設部署伺服器來同時支援不同的作業系統鏡像，並在於安裝時選定要安裝的作業系統，只是透過遠端同一網段可有多台部署伺服器平行部署方式來部署雲端作業系統，同時部署雲端的伺服器分散機制採用樹狀方式拓展，由一台部署伺服器安裝完兩台實體機，再由兩台實體機當部署伺服器繼續進行安裝，以此類推，而提供的系統可讓使用者透過Web介面登入管理，輸入配置參數，如欲安裝的操作系統、配置網路位置，並自動產生部署配置文件來進行作業系統安裝。

而另有部署伺服器的分散機制，採用的是累加方式，透過部署完成後的實體機當作下一台部署伺服器，並固定每台部署伺服器的最大負載數量，當超過最大負載數量時，則無法選擇此台部署伺服器進行安裝，較無法彈性應用。

本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點， 乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置。

本發明之主要目的係在於提供一種遠端自動化部署雲端機房與雲端管控系統的系統與方法，本系統設計之架構為雲端Client-Server(主從式)部署架構，端點可以為PC(個人電腦)或Notebook(筆記型電腦)等硬體設備，將本發明之雲端自動化部署系統安裝於端點硬體設備上，並透過實體網路與雲端機房或雲端機櫃進行溝通。雲端部署系統具備部署伺服器模組、實體機安裝模組、管控系統安裝模組與組態檔配置模組，負責控管部署作業的溝通與執行；而外部部署伺服器會運行負載代理器，負責監控部署伺服器的安裝實體機負載量，並回饋給雲端部署系統，雲端部署系統會自動進行部署伺服器負載平衡配置與調整。當使用者透過雲端部署系統選擇不同部署伺服器的建置方法時，會交由部署伺服器模組管理並啟用雲端部署系統內建部署伺服器，或同時納管複數台遠端部署伺服器，並將使用者輸入之部署環境設定資訊，交付給組態檔配置模組自動產生對應的部署伺服器配置檔案。當雲端部署系統納管部署伺服器時，會自動安裝負載代理器至部署伺服器上，而負載代理器會註冊事件通道回饋機制，建立與雲端部署系統的資訊交換管道。另外負載代理器會負責監控部署伺服器的網路流量封包，並解析Log檔案擷取實體機安裝傳輸狀態，以了解目前此台部署伺服器的安裝負載狀態，且透過事件通道將網路流量與實體機部署狀況回饋到雲端部署系統。

當使用者透過雲端部署系統進行複數台實體機安裝時，雲端部署系統會將使用者輸入的多個安裝設定資訊交由實體機安裝模組進行管控，此時部署伺服器模組會根據負載代理器回報之部署負載量，來自動調配部署伺服器進行部署配置，藉以平衡部署伺服器的安裝負載量，另外實體機安裝模組也會將安裝設定資訊交付給組態檔配置模組，讓組態檔配置模組透過綁定實體機網卡MAC(Media Access Control，機器位址代碼)方式自動產生對應的實體機安裝配置檔案，並交付給部署伺服器模組進行設定安裝資訊的前置作業。當實體機進入PXE網卡開機後，會直接根據PXE(Preboot Execution Environment，預啟動執行環境)安裝設定檔案內的網路位址，找到對應的部署伺服器抓取安裝鏡像檔案進行作業系統安裝，接著會從部署伺服器抓取與實體機網卡MAC資訊相同的實體機安裝配置檔案，並自動進行實體機初始化配置，爾後即可進入實體機安裝流程。當實體機安裝模組監控到複數台實體機虛擬化環境已完成部署後，雲端部署系統會自動傳送虛擬化環境所使用的客製化套件至實體機上進行安裝，建立雲端管控系統所需的硬體資源。完成實體機虛擬化硬體資源建置後，雲端部署系統會透過管控系統安裝模組自動匯入雲端管控系統所需虛擬機環境，並透過自動部署腳本進行虛擬機環境初始化配置。接著雲端部署系統會將雲端管控系統客製化套件透過管控系統安裝模組自動部署至對應的虛擬機環境上，完成雲端管控系統自動部署作業。

為達上述目的，本發明提出一種部署雲端系統之與電腦讀取媒體裝置，其主要包括：一外部部署伺服器，其包含一負載代理器，是提供外部部署伺服器的網路流量即時 監控及解析部署伺服器之部署負載狀態，並建立與一雲端部署系統溝通的事件通道回饋機制；而雲端部署系統，其包含部署伺服器管理模組，是為內建部署伺服器以及複數台外部部署伺服器的管理維護與環境檢測操作，並根據自動產生的部署伺服器配置檔對各部署伺服器進行初始化設定，另負責負載代理器自動安裝與部署伺服器部署的實體機數量自動負載平衡；實體機安裝模組，是為實體機之安裝及自動化套件安裝，並提供實體機安裝設定配置檔管理，得以監控各實體機安裝狀態；管控系統安裝模組，是為提供管控系統主機匯入安裝以及自動化管控系統套件安裝；組態檔配置模組，是為自動產生部署伺服器初始化配置檔，以及管控系統環境資訊自動部署腳本，並綁定實體機網卡MAC資訊自動產生對應的實體機安裝設定配置檔。

其負載代理器，是透過URL(Universal Resource Locator，統一資源定位器)註冊事件通道回饋機制，建立與部署伺服器管理模組的資訊交換溝通管道。

其組態檔配置模組，是另根據部署伺服器管理模組收集到的部署伺服器資訊，自動產生一配置檔案給部署伺服器管理模組。

為達上述目的，本發明提出一種部署雲端系統之方法，其流程為使用者透過雲端部署系統選擇納管複數台外部部署伺服器或是使用本機內建部署伺服器，並自動安裝負載代理器至外部部署伺服器上；使用者透過雲端部署系統輸入實體機部署資料；雲端部署系統根據負載代理器回報的部署負載量自動配置部署伺服器給實體機進行平衡分散部署；雲端部署系統自動產生對應的實體機安裝設定檔；雲端部署 系統根據設定檔自動安裝實體機；雲端部署系統自動完成實體機網路設定；雲端部署系統自動安裝實體機客製化軟體套件；雲端部署系統自動匯入雲端管控系統虛擬機進行安裝；雲端管控系統虛擬機自動設定管理網路；雲端部署系統自動安裝雲端管控系統軟體套。

本發明所提供一種部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1. 本發明提供一雲端部署系統，透過電腦可讀取媒體進行遠端雲端機房或機櫃自動化部署作業，並提供使用者操作介面，方便使用者輸入部署環境安裝資訊，節省雲端機房或機櫃部署之時間耗費。

2. 本發明提供自動化雲端管控系統部署服務，可於短時間內大量部署雲端機房或是雲端機櫃，包含實體機以及雲端管控系統建置，解決人力成本耗費並提升雲端虛擬化安裝效益。

3. 本發明提供使用內建雲端部署伺服器，或納管遠端雲端部署伺服器來進行自動化安裝等多樣性的部署來源選擇，同時提供負載代理器來控管部署伺服器負載平衡機制，並根據部署伺服器負載量自動調整配置，提升雲端機房部署便利與平行性。

4. 本發明提供安裝儲存伺服器選取服務，可選擇將管控系統安裝於實體機本機硬碟或是額外掛載的共享儲存伺服器上，不限制管控系統安裝位置，提升雲端機房部署彈性。

5. 本發明在於提供一種匯入虛擬機器方式之管控系統自動化安裝，並透過自動部署腳本進行虛擬機器環 境初始化配置，另也提供實體機網卡MAC綁定及參數設定的方式來自動生成安裝配置檔，避免部署伺服器配置衝突的問題，達到多個雲端管控系統軟體平行自動化安裝機制。

110‧‧‧雲端部署系統

111‧‧‧部署伺服器管理模組

112‧‧‧實體機安裝模組

113‧‧‧管控系統安裝模組

114‧‧‧組態檔配置模組

120‧‧‧外部部署伺服器

121‧‧‧負載代理器

130、140‧‧‧實體機

S210~S261‧‧‧安裝流程

請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效；有關附圖為：圖1為本發明部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置之系統架構圖；圖2為本發明部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置之系統模組圖；圖3為本發明部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置之安裝流程圖。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。

以下，結合附圖對本發明進一步說明：

請參閱圖1、及圖2所示，為本發明部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置之系統架構圖、及系統模組圖，其主要包括：一外部部署伺服器120，包含一負載代理器121，是提供外部部署伺服器120的網路流量即時監控及解析部署伺服器之部署負載狀態，並建立與一雲端部署系統110溝通的事件通道回饋機制；而雲端部署系統110，其包含部署伺服 器管理模組111，是為內建部署伺服器以及複數台外部部署伺服器120的管理維護與環境檢測操作，並根據自動產生的部署伺服器配置檔對各部署伺服器進行初始化設定，另負責負載代理器自動安裝與部署伺服器部署的實體機(130、140)數量自動負載平衡；實體機安裝模組112，是為實體機(130、140)之安裝及自動化套件安裝，並提供實體機(130、140)安裝設定配置檔管理，得以監控各實體機(130、140)安裝狀態；管控系統安裝模組113，是為提供管控系統主機匯入安裝以及自動化管控系統套件安裝；組態檔配置模組114，是為自動產生部署伺服器初始化配置檔，以及管控系統環境資訊自動部署腳本，並綁定實體機網卡MAC資訊自動產生對應的實體機安裝設定配置檔。

本發明實施例提供一種整合PXE的裸機安裝技術，搭配虛擬化環境匯入方式進行雲端管控系統自動部署之方法，其中實施例採用之範例以雲端機櫃為安裝服務對象。

雲端部署系統110可搭配雲端機櫃之網路配置以及部署實體機(130、140)數量多寡進行不同部署安裝方式。當雲端部署系統110與雲端機櫃的實體機(130、140)位處於同網段，則部署伺服器管理模組111可將雲端部署系統110配置成部署伺服器進行實體機安裝。當雲端部署系統與雲端機櫃的實體機(130、140)位處於不同網段，則雲端部署系統101可透過部署伺服器管理模組111納管複數台外部部署伺服器120，並將負載代理器121自動安裝至外部部署伺服器120上。另外部署伺服器管理模組111會負責根據負載代理器121回報之部署負載量自動調配與平衡外部部署伺服器120部署的實體機數量。

實體機安裝模組112提供使用者透過雲端部署系統110介面進行實體機(130、140)安裝設定資訊輸入，同時可選擇來源的外部部署伺服器120資訊，並將實體機安裝設定檔案傳送至對應的外部部署伺服器120，接著將客製化軟體套件傳送至實體機上完成安裝。

管控系統安裝模組113負責在使用者指定的管理型實體機130上進行管控系統安裝，透過虛擬機匯入的方式完成管控系統運行環境建置，並自動完成此台虛擬機的網路設定，接著將客製化軟體套件傳送至此台虛擬機上完成管控系統軟體安裝。

組態檔配置模組114根據部署伺服器管理模組111收集到的部署伺服器資訊，自動產生配置檔案給部署伺服器管理模組111，以進行內建部署伺服器或外部部署伺服器120的初始設定。另外也負責將使用者輸入的實體機安裝設定資訊透過綁定實體機網卡MAC方式自動產生配置檔案，並交付給實體機安裝模組112進行複數台實體機平行化安裝設定。

負載代理器121透過URL機制註冊事件通道回饋機制，建立與部署伺服器管理模組111的資訊交換溝通管道，並負責即時監控外部部署伺服器120的網路流量封包與解析部署Log(記錄)檔案擷取實體機安裝傳輸狀態，以了解外部部署伺服器120目前的部署負載量，而後透過事件通道，將外部部署伺服器120目前的網路流量與實體機部署負載情況回饋給部署伺服器管理模組111。

請參閱圖3所示，為本發明部署雲端系統之方法與電腦讀取媒體裝置之安裝流程圖，其流程如下所述：S301使用者透過雲端部署系統可選擇納管複數台 外部部署伺服器或是使用本機內建部署伺服器，並自動安裝負載代理器至外部部署伺服器上；S302使用者透過雲端部署系統輸入實體機部署資料；S303雲端部署系統根據負載代理器回報的部署負載量自動配置部署伺服器給實體機進行平衡分散部署；S304雲端部署系統自動產生對應的實體機安裝設定檔；S305雲端部署系統根據設定檔自動安裝實體機；S306雲端部署系統自動完成實體機網路設定；S307雲端部署系統自動安裝實體機客製化軟體套件；S308雲端部署系統自動匯入雲端管控系統虛擬機進行安裝；S309雲端管控系統虛擬機自動設定管理網路；S310雲端部署系統自動安裝雲端管控系統軟體套。

由上述流程可得知，使用者可根據部署環境透過雲端部署系統，選擇內建部署伺服器或是納管複數台外部部署伺服器，部署伺服器管理模組會將使用者選定的部署伺服器進行管控，並將負載代理器自動安裝至外部部署伺服器上，而負載代理器會透過URL機制註冊事件通道回饋機制，建立與部署伺服器管理模組的資訊交換溝通管道。另外透過組態檔配置模組自動產生DHCP設定檔案，以及PXE所使用的配置檔案傳送至對應的部署伺服器內進行初始設定。

使用者透過雲端部署系統輸入實體機安裝資訊， 包含實體機網路配置、語系、硬碟等設定，而實體機安裝模組202會將實體機安裝資訊進行管控。

負載代理器會即時監控外部部署伺服器的網路流量封包，以及解析Log檔案擷取實體機安裝傳輸狀態，以了解目前此台外部部署伺服器的部署負載量，並透過事件通道將流量資訊與實體機部署狀況回饋給部署伺服器管理模組進行管控。而部署伺服器管理模組，會根據負載代理器回報之部署負載狀態，來自動配置負載量較輕的部署伺服器給欲進行安裝的實體機使用，並將配置後的部署伺服器資訊傳送給實體機安裝模組，進行控管實體機與部署伺服器的對應關係。

實體機安裝模組會將實體機安裝資訊以及部署伺服器對應關係通知組態檔配置模組，讓組態檔配置模組自動產生xml格式的實體機安裝資訊檔案，內容包含實體機網路設定、實體機語系與時區設定以及對應部署伺服器等資訊。

當實體機進入網卡開機後，會根據PXE配置檔案自動去對應的部署伺服器抓取與實體機網卡MAC資訊相同的安裝資訊檔案進行安裝。實體機安裝模組會全程監控安裝過程，確認實體機安裝進度。

實體機安裝模組在安裝過程中，會根據部署伺服器提供的xml格式的實體機安裝資訊檔案自動完成實體機相關設定，如網路設定、語系與時區設定等。

實體機安裝模組監控實體機已安裝完成後，會將客製化套件包傳送至對應的實體機進行客製化安裝作業。當完成客製化安裝後，實體機安裝模組會自動將實體機進行重新啟動作業，確保客製化設定已更新實體機設定。

實體機安裝模組提供使用者設定已安裝完成的實體機作為管理型實體機，並將實體機資訊交付給管控系統安裝模組作為後續管控系統安裝使用。管控系統安裝模組取得管理型實體機資訊後，提供使用者輸入管控系統網路資訊，並可依照使用者需求提供選取多種管控系統外掛套件進行安裝。另也提供讓使用者選取安裝空間位置，其中可選擇實體機本機硬碟，或額外在實體機上掛載一台共享儲存伺服器。確認完成管控系統安裝設定後，管控系統安裝模組則會自動匯入管控系統虛擬機器於管理型實體機內的本機硬碟或共享儲存伺服器上，開始管控系統安裝流程。

當完成管控系統虛擬化環境建置後，管控系統安裝模組會依據使用者輸入的安裝配置透過自動部署腳本將管控系統虛擬化環境進行初始化設定。

完成管控系統網路設定後，管控系統安裝模組會自動連線至管控系統虛擬化環境進行客製化軟體套件安裝，並完成雲端機櫃部署作業。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

110‧‧‧雲端部署系統

111‧‧‧部署伺服器管理模組

112‧‧‧實體機安裝模組

113‧‧‧管控系統安裝模組

114‧‧‧組態檔配置模組

120‧‧‧外部部署伺服器

121‧‧‧負載代理器

Claims (5)

1. 一種部署雲端系統之與電腦讀取媒體裝置，其主要包括：一外部部署伺服器，其包含：一負載代理器，係提供該外部部署伺服器的網路流量即時監控及解析部署伺服器之部署負載狀態，並建立與一雲端部署系統溝通的事件通道回饋機制；該雲端部署系統，其包含：部署伺服器管理模組，係為內建部署伺服器以及複數台該外部部署伺服器的管理維護與環境檢測操作，並根據自動產生的部署伺服器配置檔對各部署伺服器進行初始化設定，另負責負載代理器自動安裝與部署伺服器部署的實體機數量自動負載平衡；實體機安裝模組，係為實體機之安裝及自動化套件安裝，並提供實體機安裝設定配置檔管理，得以監控各該實體機安裝狀態；管控系統安裝模組，係提供管控系統主機匯入安裝以及自動化管控系統套件安裝；組態檔配置模組，係為自動產生該部署伺服器初始化配置檔，以及該管控系統環境資訊自動部署腳本，並綁定實體機網卡MAC(Media Access Control，機器位址代碼)資訊自動產生對應的實體機安裝設定配置檔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之部署雲端系統之與電腦讀取媒體裝置，其中該負載代理器，係透過URL(Preboot Execution Environment，預啟動執行環境)註冊事件通道回饋機制，建立與該部署伺服器管理模組的資訊交換溝通管 道。
3. 如申請專利範圍第1項所述之部署雲端系統之與電腦讀取媒體裝置，其中該組態檔配置模組，係另根據該部署伺服器管理模組收集到的部署伺服器資訊，自動產生一配置檔案給該部署伺服器管理模組。
4. 一種部署雲端系統之方法，其流程如下：步驟1. 使用者透過雲端部署系統選擇納管複數台外部部署伺服器或是使用本機內建部署伺服器，並自動安裝負載代理器至外部部署伺服器上；步驟2. 使用者透過雲端部署系統輸入實體機部署資料；步驟3. 雲端部署系統根據負載代理器回報的部署負載量自動配置部署伺服器給實體機進行平衡分散部署；步驟4. 雲端部署系統自動產生對應的實體機安裝設定檔；步驟5. 雲端部署系統根據設定檔自動安裝實體機；步驟6. 雲端部署系統自動完成實體機網路設定；步驟7. 雲端部署系統自動安裝實體機客製化軟體套件；步驟8. 雲端部署系統自動匯入雲端管控系統虛擬機進行安裝；步驟9. 雲端管控系統虛擬機自動設定管理網路；步驟10. 雲端部署系統自動安裝雲端管控系統軟體套。
5. 如申請專利範圍第4項所述之部署雲端系統之方法，其中 該部署資料，係為網路、語系之設定。