实现操作系统远程配置的系统、方法及装置的制造方法_2

文档序号:9579070阅读:来源:国知局
申请提供的通过网络远程引导操作系统启动的方法以及相应装置,用于上述的实现操作系统远程配置的系统,通过在计算节点的B1S引导程序中设置启动介质为计算节点的外部端口,使得计算节点通过指定的启动介质查找到该计算节点对应的操作系统在操作管理服务器中的存储位置,计算节点读取查找到对应的操作系统,引导该计算节点的操作系统启动,从而能够通过网络远程引导计算节点的操作系统。
【附图说明】
[0075]图1是本申请的实现操作系统远程配置的系统实施例1的结构框图;
[0076]图2是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例1的不意图;
[0077]图3是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例1的虚拟空间和端口的对应关系图;
[0078]图4是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例2的不意图;
[0079]图5是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例3的不意图;
[0080]图6是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例3的虚拟空间和地址对应关系图以及地址和端口对应关系图;
[0081]图7是本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例4的不意图;
[0082]图8是本申请的实现操作系统远程配置的系统实施例2的结构框图;
[0083]图9是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的流程图;
[0084]图10是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1步骤S103的具体流程图;
[0085]图11是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的系统设备上电启动示意图;
[0086]图12是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例1的系统设备上电启动时序图;
[0087]图13是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的方法实施例2的系统设备上电启动时序图;
[0088]图14是本申请的通过网络远程引导操作系统启动的装置实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0089]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
[0090]在本申请中,分别提供了一种实现操作系统远程配置的系统以及一种通过网络远程引导操作系统启动的方法和装置。在下面的实施例中逐一进行详细说明。
[0091]请参考图1,其为本申请的实现操作系统远程配置的系统实施例1的结构框图。所述系统包括:操作系统管理服务器1和至少两个计算节点2,所述操作系统管理服务器1包括对应每个计算节点2设置的存储分区3,存储分区3中存储该计算节点2的操作系统;所述操作系统管理服务器1与所述计算节点2通过各自的外部端口相连接;所述对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2建立映射关系。
[0092]本申请提供的实现操作系统远程配置的系统,通过将每台计算机中存储各自操作系统的硬盘移出,使每台计算机的操作系统集中存储在操作系统管理服务器1中,操作系统管理服务器1包括对应每个计算节点2设置的存储分区3,存储分区3中存储该计算节点2的操作系统,操作系统管理服务器1与计算节点2通过各自的外部端口相连接,对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2建立映射关系,从而能够通过操作系统管理服务器1对每个计算节点2的操作系统进行远程配置。
[0093]本申请所述的计算节点2是指不包括单独操作系统硬盘的计算机系统,计算节点2的操作系统集中存储在操作系统管理服务器1中。本申请提供的实现操作系统远程配置的系统中的计算节点2的工作原理不同于PXE预启动执行环境中通常所说的无盘工作站。无盘工作站的工作原理是在网内有一个系统服务器,这台系统服务器上除了有它本身运行所需的操作系统外还需要有一个工作站运行所需的操作系统。无盘工作站的机箱中没有硬盘,其它硬件都有(如主板、内存等),而且无盘工作站的网卡必须带有可引导芯片。在无盘工作站启动时网卡上的可引导芯片从系统服务器中取回所需数据供用户使用。无盘工作站就是把硬盘和主机分离,无盘工作站只执行操作不执行存储,因此不会改变文件。
[0094]本申请所述的计算节点2无需通过带有可引导芯片的网卡从操作系统管理服务器1中取回对应的操作系统数据,而是通过在计算节点2的B1S引导程序中设置启动介质为计算节点2的外部端口,使得计算节点2通过指定的启动介质查找到该计算节点2对应的操作系统在操作管理服务器1中的存储位置,从而通过读取查找到对应的操作系统引导该计算节点2的启动,而无需通过网卡获取所需操作系统数据启动该计算节点2。通过将计算节点2与操作系统管理服务器1通过各自的外部端口相连接,指定计算节点2的启动介质为外部端口,并建立计算节点2与对应的操作系统所在的存储分区3的映射关系,使得计算节点2即能够执行操作系统的操作也能够执行操作系统的存储,因此能够改变对应的操作系统文件,从而实现计算节点2的操作系统的远程配置。
[0095]计算节点2无需通过带有可引导芯片的网卡从操作系统管理服务器1中取回对应的操作系统数据,避免了 PXE预启动执行环境的无盘工作站在启动过程中,终端要求PXE服务器分配IP地址,再用TFTP协议下载一个启动软件包到本机内存中执行,由这个启动软件包完成终端基本软件设置的启动过程,从而提高了计算节点的操作系统的启动速度。
[0096]在本实施例中,当所述实现操作系统远程配置的系统中的计算节点2上电后,该计算节点2的B1S引导程序首先初始化该计算节点2的硬件,然后开始查找启动介质,启动介质为指定的计算节点2的外部端口 ;该外部端口与操作系统管理服务器1的外部端口相连接,操作系统管理服务器1通过所述对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2的映射关系,查找与该操作系统管理服务器1的外部端口相对应的操作系统管理服务器1的存储分区3,即:对应每个计算节点2的存储分区3和与其对应的计算节点2的映射关系,该存储分区3中存储该计算节点2的操作系统,计算节点2读取该操作系统并引导启动操作系统,从而实现操作系统的远程配置。
[0097]可选的,本申请所述的操作系统管理服务器1与所述计算结点2通过各自的外部端口相连接,所述连接具体是通过线缆或者背板连接,通过线缆连接具体可以是FABRIC线缆。
[0098]本申请所述的FABRIC线缆是指当数据中心采用群集和网格互联或者处理器区域网络时,数据中心中各个服务器之间的连接线缆即为FABRIC线缆。FABRIC被看作是群集和网格互联或者处理器区域网络,主要用于高性能计算,帮助节点之间共享大数据集。FABRIC理念的核心是把独立的各个资源,例如处理器、内存和I/O当作互不相连、能够重复使用的元件来对待,使得动态增建和拆卸计算系统成为可能。
[0099]在本实施例中,操作系统管理服务器1与计算结点2各自的外部端口通过线缆或者背板进行对接直连,将各个计算结点2对应的操作系统安装到操作系统管理服务器1的存储介质组101中各对应的存储分区中,从而进行管理存储操作系统的空间及各个计算节点2的操作系统引导。
[0100]在本实施例中,所述外部端口是SAS端口或者SATA端口。SAS (Serial AttachedSCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ΑΤΑ (SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS提供与SATA硬盘的兼容性,SAS的接口技术可以向下兼容SATA。因此,计算节点2的外部端口类型是由该计算节点2包括的硬盘类型和操作系统服务器1的外部端口类型共同决定的。如果该计算节点2包括SAS硬盘,则计算节点2的外部端口为SAS端口 ;如果该计算节点2仅包括SATA硬盘,则计算节点2的外部端口类型取决于操作系统服务器1的外部端口类型,若操作系统服务器1的外部端口为SAS端口,则计算节点2的外部端口为SAS端口,若操作系统服务器1的外部端口为SATA端口,则计算节点2的外部端口可以为SAS端口或SATA端口。操作系统管理服务器1的外部端口类型是由该操作系统管理服务器1包括的硬盘类型决定的,如果该操作系统管理服务器1包括SAS硬盘,则操作系统管理服务器1的外部端口为SAS端口 ;如果该操作系统管理服务器1仅包括SATA硬盘,则操作系统管理服务器1的外部端口可以为SAS端口或SATA端口。
[0101]上述操作系统管理服务器1与计算结点2通过各自的外部端口相连接的各种连接方式的变化,都只是【具体实施方式】的变更,都不偏离本申请的核心,因此都在本申请的保护范围之内。
[0102]可选的,请参看图2,其为本申请的实现操作系统远程配置的系统所述操作系统管理服务器实施例1的示意图。所述操作系统管理服务器1包括:存储介质组101,用于提供存储空间;磁盘阵列控制器102,用于对所述存储介质组101建立独立冗余磁盘阵列,将所述独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为对应存储各个所述计算节点2的操作系统的虚拟区域,该虚拟区域即所述对应每个计算节点2设置的存储分区3 ;映射单元103,用于建立所述虚拟区域存储的操作系统与各个计算节点2的所述映射关系。
[0103]本申请所述的操作系统管理服务器1中,存储介质组101由几个存储介质组成,通过磁盘阵列控制器102采用磁盘阵列技术对由存储介质组101建立独立冗余磁盘阵列,并通过软件功能将独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为对应存储各个所述计算节点2的操作系统的多个虚拟区域,并通过映射单元103,建立各个虚拟区域与各个计算节点2的一对一的映射关系。通过磁盘阵列技术,采用镜像方式保存多种操作系统数据,使得当各个计算节点2的操作系统所在的操作系统管理服务器1的存储设备发生损坏时,能够通过独立冗余磁盘阵列实现在线更新操作管理服务器1的存储设备。
[0104]本申请所述的存储介质组101是由几个存储介质组成的,存储介质是指硬盘,可以是SAS硬盘或SATA硬盘,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间,SAS提供与SATA硬盘的兼容性。通过将每个计算节点2中存储各自操作系统的硬盘移出,使每个计算节点2的操作系统集中存储在操作系统管理服务器1的存储介质组101中,使得所需存储介质的总个数可以小于计算节点2的个数,从而节省硬盘的数量,减少成本。
[0105]本申请所述的磁盘阵列控制器102采用磁盘阵列技术对存储介质组101建立独立冗余磁盘阵列,并将独立冗余磁盘阵列的存储空间划分为多个虚拟区域。所谓磁盘阵列就是一种利用多个硬盘来提高系统对磁盘的读写速度及其数据安全系数的一种技术。磁盘阵列的作用主要是两个:其一,通过某种算法实现多个磁盘的整合,提高系统的整体可靠性;其二,通过某种算法实现多个磁盘的整合,提高系统的整体性能。常见的磁盘阵列基础类型有:RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7。在此基础上通过多种算法的组合生成新的磁盘阵列类型,常见的是RAID10、RAID0+1、RAID50等等。不管是何种磁盘阵列类型,其提高可靠性基本上两种途径:1、通过镜像方式保存多种数据,如RAID1 ;2、通过可逆算法生成校验码,实现数据可靠性提升,如RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7等。提高性能主要是通过多个硬盘的并发访问实现的。
[0106]本申请所述的磁
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