专利名称：基于镜像的广域网集群部署系统和方法
基于镜像的广域网集群部署系统和方法技术领域
本发明属于计算机网络领域，具体涉及一种基于镜像的广域网集群部署系统与方法。
背景技术：
政府机构或一些大型企业(ISP，跨国公司)，因业务需要，拥有大量的服务器节点，且分布在物理上完全独立机房内，并按需要，在不同的节点上运行应用。这些物理上完全独立的区域内的节点处在同一个局域网内，但不同的物理区域的各部分，通常是通过广域网进行连接，相互协作来完成一项或几项应用。
这些物理上处在不同区域内的服务器节点组成的集群，其操作系统及应用软件的部署与升级，面临着巨大的压力，特别是集群节点数量比较大的时候。一方面，物理上处在不区域内节点操作系统及应用软件的部署需要花费高昂的开销，同时还需要专业的人力保障和时间代价；另一方面，一些简单的系统安装或软件包升级，若人工操作，容易出现失误， 进而导致比较难排除的系统性故障。
现有的集群部署方法，大部分是针对集群中的所有节点在同一个局域网内实现方案，即局域网集群部署，其针对处在不同的局域网的集群节点操作系统及应用软件的部署却无能为力。局域网集群部署没有考虑到集群中的节点不在同一个局域网内的情况，其所使用的系统架构和技术方案使得镜像不能在广域网上传输。发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供了一种基于镜像的广域网集群部署系统与方法，可以部署处在不同的局域网的集群节点操作系统及应用软件，而且操作简单、不易失误，可以比较容易的排除系统性故障。
为实现上述目的，本发明提供一种基于镜像的广域网集群部署系统，其改进之处在于，所述系统包括主控制中心和与其通过广域网进行数据通信的集群分部(1、2……n)。
本发明提供的优选技术方案中，所述主控制中心，包括路由器和分别通过其与所述集群分部(1、2……n)通信的主控制终端、部署管理服务器和数据库服务器。
本发明提供的第二优选技术方案中，所述主控制终端，用于提供部署监控视图、镜像管理视图、部署配置视图和服务管理视图的功能。
本发明提供的第三优选技术方案中，所述数据库服务器，用于保存集群资源信息、 镜像信息、部署配置信息和部署监控及进度信息。
本发明提供的第四优选技术方案中，集群资源信息包括集群分部数、集群分部编号、所处地域、集群分部节点数和集群分部镜像服务器IP地址；镜像信息包括镜像名称和类型；部署配置信息包括镜像与节点对应关系信息和DHCP配置信息；部署监控及进度信息包括部署开始时间和部署完成时间。
本发明提供的第五优选技术方案中，所述部署管理服务器，用于负责管理整个集群部署任务的业务；业务包括启动集群分部部署过程中所需要的服务和集群分部镜像管理服务器上镜像同步功能。
本发明提供的第六优选技术方案中，所述集群分部(1、2……η)包括本地节点、 本地镜像服务器和网络连接设备；所述网络连接设备包括路由器和与其连接的交换机； 本地节点、本地镜像服务器通过网络连接设备与所述主控制中心进行通信。
本发明提供的第七优选技术方案中，所述本地节点是服务器节点；所述本地镜像服务器，用于负责本集群分部内节点操作系统和应用软件部署和升级的节点，管理着本集群分部所能使用的镜像、镜像与节点对应关系信息及部署所使用的服务。
本发明提供的第八优选技术方案中，提供一种基于镜像的广域网集群部署系统与方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤
(I).主控制中心选择待部署的节点；
(2).主控制中心配置待部署节点所要部署的镜像；
(3).查看节点要部署的镜像是否存在于集群分部的本地镜像服务器中，如果存在，执行步骤(4);否则，检查数据库服务器，是否在其他集群分部中存在要部署的镜像，如果存在，则将此镜像同步到待部署节点所在集群分部本地镜像服务器，若同步成功，则转入步骤(4)，否则结束；
(4).将节点和镜像的配对关系分别写入本地镜像服务器和数据库服务器；
(5).主控制中心查看待部署节点所在集群分部本地镜像服务器上集群部署所需要的服务，启动集群部署过程中所要使用的服务；
(6).从网络启动待部署节点，则会在待部署节点部署操作系统及应用软件，部署过程中向主控制中心发送节点部署状态及进度，部署成功时主控制中心将部署时间写入数据库服务器。
本发明提供的第九优选技术方案中，所述交换机采用型号为Dell Forcel0E1200i 的交换机；路由器采用型号为H3C SR6600的路由器。
与现有技术比，本发明提供的一种基于镜像的广域网集群部署系统与方法，实现了广域网环境下的集群自动化部署，大大节约了处在物理上完全独立区域内集群节点的维护成本，提高了集群维护效率；可以部署处在不同的局域网的集群节点操作系统及应用软件，而且操作简单、不易失误，可以比较容易的排除系统性故障；再者，主控制中心管理着集群分部的本地镜像服务器的镜像同步工作，最终保证分中心想要的镜像在本局域网内均可找到。
图1为基于镜像的广域网集群部署系统的结构示意图。
图2为基于镜像的广域网集群部署方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于镜像的广域网集群部署系统。包括主控制中心和与其通过广域网进行数据通信的集群分部(1、2……η)。
所述主控制中心，包括路由器和分别通过其与所述集群分部(1、2……η)通信的主控制终端、部署管理服务器和数据库服务器。
所述主控制终端，用于提供部署监控视图、镜像管理视图、部署配置视图和服务管理视图的功能。
部署监控视图展示各部署节点部署进度信息、部署错误信息、部署完成时间信息； 镜像管理视图负责管理镜像添加、镜像删除功能；部署配置视图负责镜像节点间对应关系配置、DHCP配置，是否自动部署设置；服务管理视图负责管理服务的启动、停止、重启、刷新及服务状态显示功能。
所述数据库服务器，用于保存集群资源信息、镜像信息、部署配置信息和部署监控及进度信息。
集群资源信息包括集群分部数、集群分部编号、所处地域、集群分部节点数和集群分部镜像服务器IP地址；镜像信息包括镜像名称和类型；部署配置信息包括镜像与节点对应关系信息和DHCP配置信息；部署监控及进度信息包括部署开始时间和部署完成时间。
所述部署管理服务器，用于负责管理整个集群部署任务的业务；业务包括启动集群分部部署过程中所需要的服务和集群分部镜像管理服务器上镜像同步功能。
所述集群分部(1、2……η)包括本地节点、本地镜像服务器和网络连接设备；所述网络连接设备包括路由器和与其连接的交换机；本地节点、本地镜像服务器通过网络连接设备与所述主控制中心进行通信。
所述本地节点是服务器节点；所述本地镜像服务器，用于负责本集群分部内节点操作系统和应用软件部署和升级的节点，管理着本集群分部所能使用的镜像、镜像与节点对应关系信息及部署所使用的服务。
一种基于镜像的广域网集群部署系统与方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤
(I).主控制中心选择待部署的节点；
(2).主控制中心配置待部署节点所要部署的镜像；
(3).查看节点要部署的镜像是否存在于集群分部的本地镜像服务器中，如果存在，执行步骤(4);否则，检查数据库服务器，是否在其他集群分部中存在要部署的镜像，如果存在，则将此镜像同步到待部署节点所在集群分部本地镜像服务器，若同步成功，则转入步骤(4)，否则结束；
(4).将节点和镜像的配对关系分别写入本地镜像服务器和数据库服务器；
(5).主控制中心查看待部署节点所在集群分部本地镜像服务器上集群部署所需要的服务，启动集群部署过程中所要使用的服务；
(6).从网络启动待部署节点，则会在待部署节点部署操作系统及应用软件，部署过程中向主控制中心发送节点部署状态及进度，部署成功时主控制中心将部署时间写入数据库服务器。
所述交换机采用型号为Dell ForcelO E1200i的交换机；路由器采用型号为H3C SR6600的路由器。
通过以下实施例对基于镜像的广域网集群部署系统和方法做进一步描述。
根据广域网集群中节点分布特点，主控制中心是部署管理的最高控制机构，主控制中心管理本地控制分中心集群部署，本地控制中心管理本局域网内的节点部署及镜像同步工作，主控制中心与本地控制中心是通过互联网进行连接的。
1.广域网集群部署系统采用分布式镜像服务器+集中式部署管理的系统架构；
2.整个集群由I个集群主控制中心+η个集群分部组成，集群分部之间及集群分部与主控制中心间通过互联网连接；
3.主控制中心，由控制终端、部署管理服务器、数据库服务器三大部分组成；
主控制终端，负责提供整个集群部署监控视图、镜像管理视图、部署配置视图、服务管理视图的功能；
数据库服务器，保存着整个集群资源信息(如集群分部数、集群分部编号、所处地域、集群分部节点数、集群分部镜像服务器IP地址等)、镜像信息(如镜像名称、类型等)、 部署配置信息(如镜像与节点对应关系信息、DHCP配置信息等)、部署监控及进度信息(如部署完成时间等)。
部署管理服务器，负责管理整个集群部署任务的业务处理(如启动集群分部部署过程中所需要的服务、集群分部镜像管理服务器上镜像同步功能等)；
4.集群分部由集群分部的本地节点、本地镜像服务器及网络连接设备组成，本地节点、本地镜像服务器通过交换机连接处在一个局域网内；
集群分部的本地节点是处在集群中某个集群分部的服务器节点；
本地镜像服务器，是处在集群中某个集群分部，负责本集群分部内节点操作系统和应用软件部署和升级的节点，管理着本集群分部所能使用的镜像、镜像与节点对应关系信息及部署所使用的服务。
5.主控制中心管理着集群分部的本地镜像服务器的镜像同步工作，最终保证分中心想要的镜像在本局域网内均可找到；
6.基于镜像的广域网集群部署方法如图2
(I)主控制中心选择待部署的节点；
(2)主控制中心待部署节点所要部署的镜像；
(3)查看节点要部署的镜像是否存在于集群分部的本地镜像服务器中，如果存在， 执行步骤(4);否则，检查主控制中心数据库，是否在其他集群分部中存在要部署的镜像， 如果存在，则将此镜像同步到待部署节点所在集群分部本地镜像服务器，若同步成功，则转入步骤⑷。
(4)将节点和镜像的配对关系写入本地镜像服务器及主控制中心数据库；
(5)主控制中心，查看待部署节点所在集群分部本地镜像服务器上集群部署所需要的服务，启动集群部署过程中所要使用的的服务，使其处于运行状态；
(6)从网络启动待部署节点，则会在待部署节点部署操作系统及应用软件，部署过程中向主控制中心发送节点部署状态及进度，部署成功时 将部署时间写入主控制中心数据库。
需要声明的是，本发明内容及具体实施方式
意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。
权利要求
1.一种基于镜像的广域网集群部署系统，其特征在于，所述系统包括主控制中心和与其通过广域网进行数据通信的集群分部(1、2……η)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制中心，包括路由器和分别通过其与所述集群分部(1、2……η)通信的主控制终端、部署管理服务器和数据库服务器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制终端，用于提供部署监控视图、镜像管理视图、部署配置视图和服务管理视图的功能。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据库服务器，用于保存集群资源信息、镜像信息、部署配置信息和部署监控及进度信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，集群资源信息包括集群分部数、集群分部编号、所处地域、集群分部节点数和集群分部镜像服务器IP地址；镜像信息包括镜像名称和类型；部署配置信息包括镜像与节点对应关系信息和DHCP配置信息；部署监控及进度信息包括部署开始时间和部署完成时间。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述部署管理服务器，用于负责管理整个集群部署任务的业务；业务包括启动集群分部部署过程中所需要的服务和集群分部镜像管理服务器上镜像同步功能。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集群分部(1、2……η)包括本地节点、本地镜像服务器和网络连接设备；所述网络连接设备包括路由器和与其连接的交换机；本地节点、本地镜像服务器通过网络连接设备与所述主控制中心进行通信。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述本地节点是服务器节点；所述本地镜像服务器，用于负责本集群分部内节点操作系统和应用软件部署和升级的节点，管理着本集群分部所能使用的镜像、镜像与节点对应关系信息及部署所使用的服务。
9.一种基于镜像的广域网集群部署方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤(1).主控制中心选择待部署的节点；(2).主控制中心配置待部署节点所要部署的镜像；(3).查看节点要部署的镜像是否存在于集群分部的本地镜像服务器中，如果存在，执行步骤(4);否则，检查数据库服务器，是否在其他集群分部中存在要部署的镜像，如果存在，则将此镜像同步到待部署节点所在集群分部本地镜像服务器，若同步成功，则转入步骤(4)，否则结束；(4).将节点和镜像的配对关系分别写入本地镜像服务器和数据库服务器；(5).主控制中心查看待部署节点所在集群分部本地镜像服务器上集群部署所需要的服务，启动集群部署过程中所要使用的服务；(6).从网络启动待部署节点，则会在待部署节点部署操作系统及应用软件，部署过程中向主控制中心发送节点部署状态及进度，部署成功时主控制中心将部署时间写入数据库服务器。
10.根据权利要求2或者7所述的系统，其特征在于，所述交换机采用型号为DellForcelO Ε1200 的交换机；路由器采用型号为H3C SR6600的路由器。
全文摘要
本发明提供了一种基于镜像的广域网集群部署系统和方法，系统包括主控制中心和与其通过广域网进行数据通信的集群分部(1、2……n)；方法考虑了局域网集群部署到集群中的节点不在同一个局域网内的情况，其所使用的系统架构和技术方案使得镜像能够在广域网上传输。本发明提供的基于镜像的广域网集群部署系统和方法，可以部署处在不同的局域网的集群节点操作系统及应用软件，而且操作简单、不易失误，可以比较容易的排除系统性故障。
文档编号H04L29/08GK103036934SQ20121033876
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者龚文, 李帅, 王明 申请人:曙光信息产业(北京)有限公司