操作系统远程自动化部署方法、装置、终端及存储介质与流程

1.本发明涉及操作系统部署领域，具体涉及一种操作系统远程自动化部署方法、装置、终端及存储介质。


背景技术：

2.操作系统作为计算机软硬件资源的管理者，也是用户和计算机之间的桥梁。市场上存在众多的操作系统，主流操作系统有windows、centos、redhat、ubuntu、debian等，然而客户实际使用的操作系统都不尽相同。对于服务器的开发商和集成商而言，操作系统的兼容性测试都是必须进行的重点工作内容。想要全面覆盖测试，必然是一件费时费力的事情。因此，如何快速推进操作系统的兼容性测试，将是一个难点。目前主流的操作系统兼容性测试方法是部署pxe服务，通过网卡进行操作系统的远程安装，但其在具体实施过程中存在诸多的问题：1）传统的系统镜像往往很大，进行远程安装的时间就会很长；2）若要实现完成操作系统的自动化安装，传统方式需要配置繁琐的kickstart文件，且不同操作系统的kickstart配置文件无法通用；3）对传统的镜像进行定制化，过程较为繁琐。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种操作系统远程自动化部署方法、装置、终端及存储介质，采用压缩只读文件系统进行系统镜像定制，省去繁琐的kickstart文件配置，简化操作系统的自动化部署，同时采用本地客户端解压系统镜像的安装方式，减少操作系统的安装时间，从而提升操作系统的兼容性测试效率，减少人力和物力的投入。
4.第一方面，一种操作系统远程自动化部署方法，包括以下步骤：通过压缩只读文件系统对操作系统进行压缩获得预启动镜像文件；在预启动执行环境服务端配置系统部署服务和引导加载器配置文件；客户端通过预启动执行环境安装微型操作系统内核；客户端从预启动执行环境服务端下载所需工具脚本和预启动镜像文件；客户端将预启动镜像文件解压进行操作系统部署。
5.进一步地，在预启动执行环境服务端所配置系统部署服务包括动态主机控制协议服务、远程同步服务和文件传输协议服务。
6.进一步地，客户端通过预启动执行环境安装微型操作系统内核，具体包括：当预启动执行环境服务端接收到客户端请求时，为客户端分配ip地址并指定文件传输协议服务；使用文件传输协议服务获取预启动网络引导程序文件；客户端基于预启动网络引导程序文件进入微型操作系统内核。
7.进一步地，客户端将预启动镜像文件解压进行操作系统部署，具体包括：格式化本地磁盘；创建根分区和磁盘分区；
解压预启动镜像文件至根分区；通过引导加载器命令安装引导到磁盘分区；重启客户端，完成操作系统部署。
8.第二方面，本发明的技术方案提供一种操作系统远程自动化部署装置，包括，操作系统压缩模块：通过压缩只读文件系统对操作系统进行压缩获得预启动镜像文件；预启动执行环境配置模块：在预启动执行环境服务端配置系统部署服务和引导加载器配置文件；微型操作系统内核安装模块：客户端通过预启动执行环境安装微型操作系统内核；文件下载模块：客户端从预启动执行环境服务端下载所需工具脚本和预启动镜像文件；操作系统部署模块：客户端将预启动镜像文件解压进行操作系统部署。
9.进一步地，预启动执行环境配置模块在预启动执行环境服务端所配置系统部署服务包括动态主机控制协议服务、远程同步服务和文件传输协议服务。
10.进一步地，微型操作系统内核安装模块通过预启动执行环境安装微型操作系统内核，具体包括：当预启动执行环境服务端接收到客户端请求时，为客户端分配ip地址并指定文件传输协议服务；使用文件传输协议服务获取预启动网络引导程序文件；客户端基于预启动网络引导程序文件进入微型操作系统内核。
11.进一步地，操作系统部署模块将预启动镜像文件解压进行操作系统部署，具体包括：格式化本地磁盘；创建根分区和磁盘分区；解压预启动镜像文件至根分区；通过引导加载器命令安装引导到磁盘分区；重启客户端，完成操作系统部署。
12.第三方面，本发明的技术方案提供一种终端，包括：存储器，用于存储操作系统远程自动化部署程序；处理器，用于执行所述操作系统远程自动化部署程序时实现如上述任一项所述操作系统远程自动化部署方法的步骤。
13.第四方面，本发明的技术方案提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有操作系统远程自动化部署程序，所述操作系统远程自动化部署程序被处理器执行时实现如上述任一项所述操作系统远程自动化部署方法的步骤。
14.本发明提供的一种操作系统远程自动化部署方法、装置、终端及存储介质，相对于现有技术，具有以下有益效果：通过压缩只读文件系统生成安装文件，省去繁琐的kickstart文件配置，简化定制化步骤；定制临时的微型操作系统内核，通过预启动执行环境进入微型操作系统内核执行自动化系统安装部署，解决部署时间长的问题；同时采用本
地客户端解压系统镜像的安装方式，减少操作系统的安装时间，从而提升操作系统的兼容性测试效率，减少人力和物力的投入。
附图说明
15.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
16.图1为本发明实施例一提供的一种操作系统远程自动化部署方法流程示意图。
17.图2为本发明实施例一提供的一种操作系统远程自动化部署方法预启动执行环境服务端部署流程示意图。
18.图3为本发明实施例一提供的一种操作系统远程自动化部署方法客户端引导安装系统流程示意图。
19.图4为本发明实施例一提供的一种操作系统远程自动化部署方法执行自动化部署脚本进行系统安装流程示意图。
20.图5为本发明实施例二提供的一种操作系统远程自动化部署装置结构示意框图。
21.图6为本发明实施例三提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
22.以下对本发明涉及的英文术语进行解释。
23.pxe：pre-boot execution environment，预启动执行环境。
24.nbp：network bootstrap program，网络引导程序。
25.dhcp：dynamic host control protocol，动态主机控制协议。
26.rsync：remote syn chronize，远程同步。
27.grub：grand unified bootloader，引导加载器。
28.mini os：微型操作系统内核。
29.squashfs：基于linux内核使用的压缩只读文件系统。
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通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，都属于本技术保护的范围。
31.操作系统作为计算机软硬件资源的管理者，也是用户和计算机之间的桥梁。市场上存在众多的操作系统，主流操作系统有windows、centos、redhat、ubuntu、debian等，然而客户实际使用的操作系统都不尽相同。对于服务器的开发商和集成商而言，操作系统的兼容性测试都是必须进行的重点工作内容。想要全面覆盖测试，必然是一件费时费力的事情。因此，如何快速推进操作系统的兼容性测试，将是一个难点。目前主流的操作系统兼容性测试方法是部署pxe服务，通过网卡进行操作系统的远程安装，但其在具体实施过程中存在诸多的问题：1）传统的系统镜像往往很大，进行远程安装的时间就会很长；2）若要实现完成操作系统的自动化安装，传统方式需要配置繁琐的kickstart文件，且不同操作系统的
kickstart配置文件无法通用；3）对传统的镜像进行定制化，过程较为繁琐。
32.因此，本发明提供一种操作系统远程自动化部署方案，采用压缩只读文件系统进行系统镜像定制，省去繁琐的kickstart文件配置，简化操作系统的自动化部署，同时采用本地客户端解压系统镜像的安装方式，减少操作系统的安装时间，从而提升操作系统的兼容性测试效率，减少人力和物力的投入。
33.实施例一本实施例一提供一种操作系统远程自动化部署方法，预先采用squashfs文件格式对部署的操作系统进行压缩。在进行系统部署时，通过pxe在本地客户端内存中安装一个临时的minios，然后通过rsync服务从pxe服务器下载所需的工具脚本和镜像文件到本地；本地客户端再解压镜像文件执行操作系统的安装。
34.如图1所示为本实施例一提供的一种操作系统远程自动化部署方法流程示意图，包括以下步骤。
35.s101，通过压缩只读文件系统对操作系统进行压缩获得预启动镜像文件。
36.即采用squashfs文件格式对部署的操作系统进行压缩，实现系统镜像定制。
37.具体通过以下命令方式生成系统镜像：mksquashfs / /path/backup.sqsh
ꢀ‑
e home proc sys其中backup.sqsh表示生成的镜像名称，2)-e表示创建镜像时候排除home文件夹、proc文件夹、sys文件夹。
38.可见，通过一条命令直接生成预启动镜像文件，简化定制化步骤。
39.s102，在预启动执行环境服务端配置系统部署服务和引导加载器配置文件。
40.在预启动执行环境服务端配置系统部署服务，实现与客户端的交互。配置引导加载器配置文件引导客户端执行操作系统的安装。
41.其中，所配置系统部署服务包括动态主机控制协议服务、远程同步服务和文件传输协议服务。
42.具体地，部署动态主机控制协议服务包括以下命令和过程：1）yuminstall dhcp
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y；2）编辑配置文件；3）启动dhcp服务systemctl start dhcpd。
43.部署远程同步服务包括以下命令和过程：1）yum install rsync
ꢀ–
y；2) 编辑配置文件；3) 启动rsync服务systemctl start rsync。
44.部署文件传输协议服务包括以下命令和过程：1）yum install tftp-server
ꢀ–
y；2) 编辑配置文件；3) 启动rsync服务systemctl start xinetd。
45.另外，通过以下命令生成grub.efi引导文件：grub2-mknetdir
ꢀ‑‑
net-directory=/var/lib/tftpboot，其中/var/lib/tftpboot为tftp的根目录。
46.之后根据grub.efi引导文件生成grub.cfg配置文件。
47.s103，客户端通过预启动执行环境安装微型操作系统内核。
48.客户端执行操作系统安装时，先通过预启动执行环境安装微型操作系统内核，之后基于该微型操作系统内核进行操作系统安装。
49.s104，客户端从预启动执行环境服务端下载所需工具脚本和预启动镜像文件。
50.s105，客户端将预启动镜像文件解压进行操作系统部署。
51.客户端所获取到的预启动镜像文件为压缩文件，在本地客户端解压，减少操作系统的安装时间。
52.本实施例一提供的一种操作系统远程自动化部署方法，通过压缩只读文件系统生成安装文件，省去繁琐的kickstart文件配置，简化定制化步骤；定制临时的微型操作系统内核，通过预启动执行环境进入微型操作系统内核执行自动化系统安装部署，解决部署时间长的问题；同时采用本地客户端解压系统镜像的安装方式，减少操作系统的安装时间，从而提升操作系统的兼容性测试效率，减少人力和物力的投入。
53.在客户端安装微型操作系统内核时，通过预启动执行环境安装，由预启动执行环境服务端相应客户端请求，分配客户端ip地址等，使客户端进入临时构建的微型操作系统内核。
54.如图2所示为预启动执行环境服务端部署流程示意图，包括以下步骤。
55.步骤一，预启动执行环境服务端等待客户端请求，请求无响应时持续等待，请求响应时执行下一步。
56.需要说明的是，预启动执行环境服务端提供动态主机控制协议服务、远程同步服务和文件传输协议服务。
57.步骤二，为客户端分配ip地址，并指定文件传输协议服务。
58.步骤三，使用文件传输协议服务获取预启动网络引导程序文件。
59.具体地，使用tftp 69端口获取预启动nbp文件，包括微型操作系统中的kemel和initramfs。
60.步骤四，客户端基于预启动网络引导程序文件进入微型操作系统内核。
61.客户端进入微型操作系统内核后，获取预启动镜像文件，进行系统安装，如图3所示为客户端引导安装系统流程示意图，包括以下步骤。
62.步骤一，客户端启动进入微型操作系统内核。
63.步骤二，编辑配置文件，包括安装的系统镜像名称，客户端的ip地址。
64.步骤三，通过远程同步服务获取位于预启动执行环境服务端的预启动镜像文件到本地。
65.步骤四，执行自动化部署脚本进行系统安装。
66.需要说明的是，系统安装包括磁盘格式化、解压预启动镜像文件等，安装完成后自动重启，完成系统安装。
67.具体地，如图4所示为执行自动化部署脚本进行系统安装流程示意图，包括以下步骤。
68.步骤一，格式化本地磁盘。
69.具体地，通过dd命令格式化本地磁盘。
70.步骤二，创建根分区和磁盘分区。
71.具体地，通过parted命令创建根分区和efi-boot分区。
72.步骤三，解压预启动镜像文件至根分区。
73.具体地，通过unsquashfs命令解压镜像文件到根分区。
74.步骤四，通过引导加载器命令安装引导到磁盘分区。
75.具体地，通过grub命令手动安装引导到efi-boot分区。
76.步骤五，重启客户端，完成操作系统安装。
77.实施例二本实施例二提供一种操作系统远程自动化部署装置，用于实现前述的操作系统远程自动化部署方法。
78.如图5所示为本实施例二提供的一种操作系统远程自动化部署装置结构示意框图，包括以下功能模块。
79.操作系统压缩模块101：通过压缩只读文件系统对操作系统进行压缩获得预启动镜像文件。
80.预启动执行环境配置模块102：在预启动执行环境服务端配置系统部署服务和引导加载器配置文件。
81.微型操作系统内核安装模块103：客户端通过预启动执行环境安装微型操作系统内核。
82.文件下载模块104：客户端从预启动执行环境服务端下载所需工具脚本和预启动镜像文件。
83.操作系统部署模块105：客户端将预启动镜像文件解压进行操作系统部署。
84.其中，预启动执行环境配置模块102在预启动执行环境服务端所配置系统部署服务包括动态主机控制协议服务、远程同步服务和文件传输协议服务。
85.微型操作系统内核安装模块103通过预启动执行环境安装微型操作系统内核，具体包括：当预启动执行环境服务端接收到客户端请求时，为客户端分配ip地址并指定文件传输协议服务；使用文件传输协议服务获取预启动网络引导程序文件；客户端基于预启动网络引导程序文件进入微型操作系统内核。
86.操作系统部署模块105将预启动镜像文件解压进行操作系统部署，具体包括：格式化本地磁盘；创建根分区和磁盘分区；解压预启动镜像文件至根分区；通过引导加载器命令安装引导到磁盘分区；重启客户端，完成操作系统部署。
87.本实施例二提供的一种操作系统远程自动化部署装置，通过压缩只读文件系统生成安装文件，省去繁琐的kickstart文件配置，简化定制化步骤；定制临时的微型操作系统内核，通过预启动执行环境进入微型操作系统内核执行自动化系统安装部署，解决部署时间长的问题；同时采用本地客户端解压系统镜像的安装方式，减少操作系统的安装时间，从
而提升操作系统的兼容性测试效率，减少人力和物力的投入。
88.本实施例的操作系统远程自动化部署装置用于实现前述的操作系统远程自动化部署方法，因此该装置中的具体实施方式可见前文中的操作系统远程自动化部署方法的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
89.实施例三图6为本发明实施例提供的一种终端装置600的结构示意图，包括：处理器610、存储器620及通信单元630。所述处理器610用于实现存储器620中保存的操作系统远程自动化部署程序时实现以下步骤：通过压缩只读文件系统对操作系统进行压缩获得预启动镜像文件；在预启动执行环境服务端配置系统部署服务和引导加载器配置文件；客户端通过预启动执行环境安装微型操作系统内核；客户端从预启动执行环境服务端下载所需工具脚本和预启动镜像文件；客户端将预启动镜像文件解压进行操作系统部署。
90.本发明通过压缩只读文件系统生成安装文件，省去繁琐的kickstart文件配置，简化定制化步骤；定制临时的微型操作系统内核，通过预启动执行环境进入微型操作系统内核执行自动化系统安装部署，解决部署时间长的问题；同时采用本地客户端解压系统镜像的安装方式，减少操作系统的安装时间，从而提升操作系统的兼容性测试效率，减少人力和物力的投入。
91.在一些具体实施例中，所述处理器610执行存储器620中保存的操作系统远程自动化部署子程序时，具体可以实现：在预启动执行环境服务端所配置系统部署服务包括动态主机控制协议服务、远程同步服务和文件传输协议服务。
92.在一些具体实施例中，所述处理器610执行存储器620中保存的操作系统远程自动化部署子程序时，具体可以实现：当预启动执行环境服务端接收到客户端请求时，为客户端分配ip地址并指定文件传输协议服务；使用文件传输协议服务获取预启动网络引导程序文件；客户端基于预启动网络引导程序文件进入微型操作系统内核。
93.在一些具体实施例中，所述处理器610执行存储器620中保存的操作系统远程自动化部署子程序时，具体可以实现：格式化本地磁盘；创建根分区和磁盘分区；解压预启动镜像文件至根分区；通过引导加载器命令安装引导到磁盘分区；重启客户端，完成操作系统部署。
94.该终端装置600包括处理器610、存储器620及通信单元630。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
95.其中，该存储器620可以用于存储处理器610的执行指令，存储器620可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（sram），电可擦除可编程只读存储器（eeprom），可擦除可编程只读存储器（eprom），可编程只读存储器（prom），只读存储器（rom），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器620中的执行指令由处理器610执行时，使得终端600能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
96.处理器610为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器620内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(integrated circuit，简称ic) 组成，例如可以由单颗封装的ic 所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装ic而组成。举例来说，处理器610可以仅包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)。在本发明实施方式中，cpu可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
97.通信单元630，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
98.实施例四本发明还提供一种计算机存储介质，这里所说的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（英文：read-only memory，简称：rom）或随机存储记忆体（英文：random access memory，简称：ram）等。
99.计算机存储介质存储有操作系统远程自动化部署程序，所述操作系统远程自动化部署程序被处理器执行时实现以下步骤：通过压缩只读文件系统对操作系统进行压缩获得预启动镜像文件；在预启动执行环境服务端配置系统部署服务和引导加载器配置文件；客户端通过预启动执行环境安装微型操作系统内核；客户端从预启动执行环境服务端下载所需工具脚本和预启动镜像文件；客户端将预启动镜像文件解压进行操作系统部署。
100.本发明通过压缩只读文件系统生成安装文件，省去繁琐的kickstart文件配置，简化定制化步骤；定制临时的微型操作系统内核，通过预启动执行环境进入微型操作系统内核执行自动化系统安装部署，解决部署时间长的问题；同时采用本地客户端解压系统镜像的安装方式，减少操作系统的安装时间，从而提升操作系统的兼容性测试效率，减少人力和物力的投入。
101.在一些具体实施例中，所述可读存储介质中存储的操作系统远程自动化部署子程序被处理器执行时，具体可以实现：在预启动执行环境服务端所配置系统部署服务包括动态主机控制协议服务、远程同步服务和文件传输协议服务。
102.在一些具体实施例中，所述可读存储介质中存储的操作系统远程自动化部署子程序被处理器执行时，具体可以实现：当预启动执行环境服务端接收到客户端请求时，为客户端分配ip地址并指定文件传输协议服务；使用文件传输协议服务获取预启动网络引导程序文件；客户端基于预启动网络引导程序文件进入微型操作系统内核。
103.在一些具体实施例中，所述可读存储介质中存储的操作系统远程自动化部署子程序被处理器执行时，具体可以实现：格式化本地磁盘；创建根分区和磁盘分区；解压预启动镜像文件至根分区；通过引导加载器命令安装引导到磁盘分区；重启客户端，完成操作系统部署。
104.本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在
一个存储介质中如u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端（可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
105.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
106.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
107.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
108.以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。