专利名称：一种基于Linux系统的高速网络启动方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机或网络技术，具体地说是ー种基于Linux系统的高速网
络启动方法。
背景技术：
为了满足科学研究和工程模拟计算的需求，超级计算机正在不断发展。超级计算机的主流是集群架构。集群架构中的每台服务器就是集群中相对独立的ー个节点，都需要
有自己的操作系统，IP，节点信息等。对整套集群进行管理，就要对各个节点都进行管理，相当不便。网络启动是服务器通过网络从远程服务器端下载启动镜像到本地的启动方法。因为远程服务器端通常只存放ー个系统镜像，那么通过网络启动的机器全部共享同样的系统镜像，每个节点的节点信息都相同。对远程服务器端的系统镜像进行修改，就相当于对集群中所有机器进行了修改，为管理集群带来了便利。但由于在超级计算领域，存在多种高速专用网络，针对这种网络的网络启动方案，还需要做一番改进，才可以应用于网络启动和无盘服务器。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于Linux系统的高速网络启动方法。本发明的目的是按以下方式实现的，根据Linux系统千兆以太网网络启动的原理，针对高速专有网络进行改进，令高速专有网络的网卡信息为服务器BIOS所识别，并通过BIOS选择通过高速专有网络的网卡进行网络启动，根据Linux系统的启动原理，在Linux启动镜像中加入高速专有网络的网卡驱动模块，令系统在启动时识别高速专有网络，并通过它传送操作系统的镜像；具体步骤为
在Server端配置dhcp,成功后将相应的IP分配给client端的高速专有网络的网卡；在client端烧录高速专有网络网卡对应版本的firmware使其可被服务器的BIOS识别，并在BIOS设置的启动项里将高速专有网络的启动设为第一启动项；在server端制作启动内核映像文件，将相应的高速专有网络驱动模块打包进去，并放在与client端访问的路径目录一致的特定目录下；在Server端配置tftp,启动client端；client端通过TFTP访问放在server端的内核映像文件,实现高速专有网络网络启动；
步骤还包括
O当前主流的BIOS都支持PXE网络启动，所以在高速专有网络网卡的Firmware中刷入扩展R0M，包含有识别信息，令PXE支持即可；
2)Linux系统通过initrd这个系统启动镜像来加载各种操作系统启动前的硬件驱动，所以需要将高速专有网络的驱动编译进initrd image中，重启client端,若能够通过dhcp访问到server端的内核映像,启动系统,贝U编译成功；
将高速专有网络驱动编译进内核映像中的具体命令如下解压initrd文件到/tmp目录下，如/tmp/initrd—ib，则在/tmp/initrd—ib/下创建sbin目录，并将驱动模块复制进去，步骤如下mKdir -p /tmp/initrd—ib/sbin
cd /lib/modules/ uname _r /updates/kerneJ_/driverscp高速专有网络的驱动模块ko文件/tmp/initrd—ib/ sbin加载IPv6模块
cp /lib/modules/ uname _r /kernel/net/ipv6/ipv6. ko /tmp/initrd—ib/ sbin添加insmod
cp /sbin/insmod /tmp/initrd—ib/sbin/
copy编译好的DHCP client来支持高速专有网络通过dhcp获得ip
cp /sbin/dhclient /tmp/initrd—ib/sbin
cp /sbin/dhclient-script /tmp/initrd—ib/sbin/
mkdir -p /tmp/initrd—ib/var/state/dhcp
touch /tmp/initrd_ib/var/state/dhcp/dhclient. leases
cp /bin/uname /tmp/initrd—ib/bin
cp /usr/bin/expr /tmp/initrd—ib/bin
cp /sbin/ifconfig /tmp/initrd—ib/bin
cp /bin/hostname /tmp/initrd—ib/bin
编辑init文件，加粗部分为添加内容，
#Mount the NFS root-path from the diskless serverecho ,,loading ipv6/sbin/insmod /sbin/ipv6. koecho ,,loading network driver,,
/sbin/insmod /sbin/高速专有网络的驱动模块ko文件 /sbin/dhc_Lient _cf /sbin/dhclient. conf。本发明的有益效果是由网络启动还产生了无盘服务器的概念，S卩服务器不配置硬盘，全部操作系统和应用软件都存放在远程服务器端。服务器所有的操作都通过网络来进行，既节约了资金，降低了整体功率，也为管理带来了方便。因而，具有很好的推广使用价值。
图I是网络启动和无盘服务器的流程示意 图2是带有扩展ROM的高速网络工作原理图。
具体实施例方式参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。本发明提供一种基于Linux系统的高速网络启动方法，是在Linux系统千兆以太网网络启动方法上，针对超级计算领域的高速专有网络，进行技术改进，使该高速专有网络支持Linux网络启动的方法。
一般Linux系统下千兆以太网网络启动的主要过程为由一台服务器充当server端，存储完整可运行的OS镜像，其余无盘节点通过千兆网卡PXE启动，并通过TFTP加载server端的启动镜像。启动镜像顺利加载后，再通过NFS加载server端的OS镜像，之后无盘节点的所有操作都在千兆以太网络上进行。以上过程在千兆以太网下都已有成熟应用。针对超级计算领域的高速专有网络的网络启动，需要对此改进的地方有使高速专有网络的网卡为BIOS所识别，在Linux系统启动镜像中添加高速专有网络的驱 动使其识别。Linux系统通过initrd这个系统启动镜像来加载各种操作系统启动前的硬件驱动。所以需要将高速专有网络的驱动编译进initrd image中，重启client端，如若能够通过dhcp访问到server端的内核映像，启动系统，贝Ij编译成功。将高速专有网络驱动编译进内核映像中的具体命令如下
解压initrd文件到/tmp目录下，如/tmp/initrd—ib，则在/tmp/initrd—ib/下创建sbin目录，并将驱动模块复制进去。步骤如下mKdir -p /tmp/initrd—ib/sbin
cd /lib/modules/ uname _r /updates/kerneJ_/driverscp高速专有网络的驱动模块ko文件/tmp/initrd—ib/ sbin加载IPv6模块
cp /lib/modules/ uname _r /kernel/net/ipv6/ipv6. ko /tmp/initrd—ib/ sbin添加insmod
cp /sbin/insmod /tmp/initrd—ib/sbin/
copy编译好的DHCP client来支持高速专有网络通过dhcp获得ip
cp /sbin/dhclient /tmp/initrd—ib/sbin
cp /sbin/dhclient-script /tmp/initrd—ib/sbin/
mkdir -p /tmp/initrd—ib/var/state/dhcp
touch /tmp/initrd_ib/var/state/dhcp/dhclient. leases
cp /bin/uname /tmp/initrd—ib/bin
cp /usr/bin/expr /tmp/initrd—ib/bin
cp /sbin/ifconfig /tmp/initrd—ib/bin
cp /bin/hostname /tmp/initrd—ib/bin
编辑init文件，加粗部分为添加内容，
#Mount the NFS root-path from the diskless serverecho ,,loading ipv6/sbin/insmod /sbin/ipv6. koecho ,,loading network driver,,
/sbin/insmod /sbin/高速专有网络的驱动模块ko文件 /sbin/dhc_Lient _cf /sbin/dhclient. conf。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
1.一种基于Linux系统的高速网络启动方法，其特征在于根据Linux系统千兆以太网网络启动的原理，针对高速专有网络进行改进，令高速专有网络的网卡信息为服务器BIOS所识别，并通过BIOS选择通过高速专有网络的网卡进行网络启动，根据Linux系统的启动原理，在Linux启动镜像中加入高速专有网络的网卡驱动模块，令系统在启动时识别高速专有网络，并通过它传送操作系统的镜像；具体步骤为 在Server端配置dhcp,成功后将相应的IP分配给client端的高速专有网络的网卡；在client端烧录高速专有网络网卡对应版本的firmware使其可被服务器的BIOS识别，并在BIOS设置的启动项里将高速专有网络的启动设为第一启动项；在server端制作启动内核映像文件，将相应的高速专有网络驱动模块打包进去，并放在与client端访问的路径目录一致的特定目录下；在Server端配置tftp,启动client端；client端通过TFTP访问放在server端的内核映像文件,实现高速专有网络网络启动。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤还包括 1)当前主流的BIOS都支持PXE网络启动，所以在高速专有网络网卡的Firmware中刷入扩展ROM，包含有识别信息，令PXE支持即可； 2)Linux系统通过initrd这个系统启动镜像来加载各种操作系统启动前的硬件驱动，所以需要将高速专有网络的驱动编译进initrd image中，重启client端,若能够通过dhcp访问到server端的内核映像,启动系统,贝U编译成功； 将高速专有网络驱动编译进内核映像中的具体命令如下 解压initrd文件到/tmp目录下，如/tmp/initrd_ib,则在/tmp/initrd_ib/下创建sbin目录，并将驱动模块复制进去，步骤如下mkdir -p /tmp/initrd_ib/sbincd /lib/modules/ uname ~r /updates/kernel/driverscp高速专有网络的驱动模块ko文件/tmp/initrd_ib/ sbin加载IPv6模块cp /lib/modules/'uname -r'/kernel/net/ipv6/ipv6. ko /tmp/initrd_ib/ sbin添加insmod cp /sbin/insmod /tmp/initrd_ib/sbin/ copy编译好的DHCP client来支持高速专有网络通过dhcp获得ipcp /sbin/dhclient /tmp/initrd_ib/sbincp /sbin/dhclient-script /tmp/initrd_ib/sbin/mkdir -p /tmp/initrd_ib/var/state/dhcptouch /tmp/initrd_ib/var/state/dhcp/dhclient. leasescp /bin/uname /tmp/initrd_ib/bincp /usr/bin/expr /tmp/initrd_ib/bincp /sbin/ifconfig /tmp/initrd_ib/bincp /bin/hostname /tmp/initrd_ib/bin 编辑init文件，加粗部分为添加内容，#Mount the NFS root-path from the diskless serverecho "loading ipv6〃/sbin/insmod /sbin/ipv6. koecho "loading network driver" /sbin/insmod /sbin/高速专有网络的驱动模块ko文件/sbin/dhclient _cf /sbin/dhclient. conf 0
全文摘要
本发明提供一种基于Linux系统的高速网络启动方法，根据Linux系统千兆以太网网络启动的原理，针对高速专有网络进行改进，令高速专有网络的网卡信息为服务器BIOS所识别，并通过BIOS选择通过高速专有网络的网卡进行网络启动，根据Linux系统的启动原理，在Linux启动镜像中加入高速专有网络的网卡驱动模块，令系统在启动时识别高速专有网络，并通过它传送操作系统的镜像；采用网络启动还产生了无盘服务器的概念，即服务器不配置硬盘，全部操作系统和应用软件都存放在远程服务器端。服务器所有的操作都通过网络来进行，既节约了资金，降低了整体功率，也为管理带来了方便。
文档编号G06F9/445GK102664922SQ201210088788
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者王渭巍 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司