专利名称：一种批量系统部署方法和部署装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息技术领域，特别涉及一种批量系统部署方法和部署装置。
背景技术：
在学校机房或网吧等场所中，多台具有相同或相似硬件配置的计算机 组成一个局域网络，该网络中的所有计算机具有相同的服务系统(包括操 作系统和应用程序)。这种类型的局域网络被称为开放计算环境，网络中 的各台计算机被称为节点。随着计算机硬件成本的降低，上述的开放计算 环境逐渐得到普及和应用。在对开放计算环境中的各个节点安装服务系统 或对服务系统进行更新时，由于节点数量大，如果对每个节点单独进行服 务系统的安装或更新搡作，无疑会耗费大量的时间和人力物力，此外，重 复性的操作也容易导致错误的产生。
为解决这一问题，现有技术中采用了批量系统安装工具。在采用批量 系统安装工具的开放计算环境中，有一个管理节点，该节点指示开放计算 环境中的受管理节点执行相关软件(包括操作系统)的安装和配置工作。 采用批量系统安装工具进行安装和部署后，对多个节点的部署工作量等同 于一个节点的工作量，从而大量简化管理员的工作量和维护成本。但是批 量系统安装工具并不能很好地解决部署工作量的问题。由于不同软件具有 不同的安装流程和配置方法，因此批量安装工具需要为不同的软件制定不 同的安装和配置策略以及操作界面。系统管理员对于不同服务系统的安 装，就需要采用不同的批量安装工具，这增加了企业的采购成本。对于没 有被支持的软件，则只能由管理员为各节点独立安装这些软件。这一缺点 极大地限制了批量安装工具的适用范围。
在现有技术中还提供了另一种解决方案，即在开放计算环境中搭建一 个部署服务器，以实现对环境中所有节点的相关软件的安装和部署。部署
服务器的作用包括1、集中存放已经制作完成的服务系统映像；2、将服 务系统映像传输到所要部署的节点的本地存储设备上。参考图1，釆用部4 署服务器的方法对开放计算环境做安装和部署时，首先需要在一个模板节 点上创建一个完善的服务系统，然后将该服务系统的映像上传到部署服务 器中，接着在所要部署的节点上运行客户端程序，通过客户端程序与部署 服务器进行交互，接收部署服务器所发送的服务系统映像数据包，最终将 其写入节点的本地存储设备。这种方法与批量系统安装工具相比，优势在 于部署操作与具体的服务系统映像无关。但缺点在于1、由于部署服务 器在分发服务系统映像数据包时，釆用了一对一的传送方式，因此如果开 放计算环境中需要部署的节点较多，则部署服务器以及开放计算环境中的网络系统容易成为整个系统的瓶颈，对一次部署节点的数量会产生限制； 2、每次对服务系统的修改，都需要先上传到部署服务器上，然后通过部 署服务器分发到各部署节点。此外，对部署服务器的使用也增加了一台服 务器的成本。发明内容因此，本发明的目的是克服现有技术在对开放计算环境进行安装和部 署时所具有的一次部署节点数量受限，部署过程较为复杂的缺陷，从而提 供一种部署简单，部署效率较高的批量系统部署方法及部署装置。为了实现上述目的，本发明提供一种批量系统部署装置，用于为开放 计算环境中的节点安装或更新服务系统，包括安装在分发节点上、用于 分发服务系统映像的分发模块，以及安装在接收节点上、用于接收服务系 统映像的接收模块；所述的分发模块采用网络多点传输方式分发所述的服 务系统映像。上述技术方案中，所述的分发模块包括用于将服务系统映像拆分成数 据包的映像拆分单元，以及用于将数据包在网络上传送的数据分发单元。上述技术方案中，所述的接收模块包括用于从网络接收数据包的数据 接收单元，以及用于重组数据包、还原服务系统映像的映像重组单元。上述技术方案中，所述的分发模块还包括用于压缩数据的数据压缩单 元，所述的接收模块还包括用于解压缩数据的数据解压缩单元。上述技术方案中，所述的分发节点为所述开放计算环境中任意选择一 个节点，并为该节点安装服务系统映像后得到的。上述技术方案中，所述的网络多点传输方式包括广播方式或多播方式。
上述技术方案中，所述的批量系统部署装置采用无盘或光盘方式启动。本发明还提供了 一种批量系统部署方法，包括以下步骤步骤l)、在开放计算环境中任意选择一个节点，在该节点上准备服务系统映像，该节点被称为分发节点；步骤2)、在所述的分发节点上将所述的服务系统映像拆分成数据包，并将所述数据包釆用网络多点传输方式传送到开放计算环境中的接收节点；步骤3)、所述的接收节点接收所述数据包，然后将所接收到的数据包 存储在本地^磁盘，并重组得到服务系统映像。上述技术方案中，在所述的步骤2)中，将所述的服务系统映像拆分 成数据包后，对拆分后的数据包做压缩操作；并在所述的步骤3)中，所 述的接收节点接收所述数据包后，对接收后的数据包做解压缩操作。上述技术方案中，在步骤3)完成后，对所属接收节点做运行测试， 以实现对所述部署的后期验证。上述技术方案中，所述的服务系统映像为对新创建的服务系统所做的 映像或对修改后的服务系统所做的映像。上述技术方案中，所述的服务系统映像是对至少一个服务系统所做的 映像。本发明的优点在于1、 本发明的批量系统部署方法在部署过程中采用了网络多点传输技 术，因此使得部署用时只与服务系统映像尺寸以及网络带宽有关，与部署 的节点数量无关，减少了部署用时，提高了部署效率。2、 本发明的批量系统部署方法在部署过程中无需额外的部署服务器。 只需在被部署节点中选取一个作为模板节点，减少了部署所带来的开销。3、 采用本发明的批量系统部署装置易于实现对开放计算环境中节点 服务系统的重新部署，当用户需要修改服务系统时，只要直接修改某个节 点的服务系统，然后将其作为模板节点，而其他的节点作为被部署节点， 重新执行部署操作。由于不需要集中的部署服务器，无需将修改后的服务 系统映像重新上传给部署服务器。
以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中 图1为采用部署服务器的方法对开放计算环境做安装和部署时的网络 架构图2为采用本发明的批量系统部署方法对开放计算环境做安装和部署 时的网络架构图3为本发明的本发明的批量系统部署方法在一个实施例中的实现流 程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
，对本发明的批量系统部署方法和部署 装置进行说明。
在一个开放计算环境的网络系统中，存在着多个具有相同硬件配置的 节点，要为这些节点安装和部署服务系统，参考图2,结合本发明对节点 的安装和部署工作进行详细说明。
利用本发明的批量系统部署方法进行部署前，对开放计算环境中的节 点进行分类， 一类为模板节点，另一类则为被部署节点。其中的模板节点 在整个部署过程中只有一个，在部署前，用户从开放计算环境中任意选择 一个节点，然后在该节点上安装和配置包括操作系统和应用程序在内的服 务系统，最后为服务系统制作服务系统映像，具有服务系统映像的节点就 是模板节点。开放计算环境中除模块节点外的其他节点都是被部署节点， 在部署完成后，被部署节点上拥有与模板节点 一样的服务系统映像。
本发明采用一个部署装置实现对服务系统的安装和部署。本发明中的 部署装置包括分发模块和接收模块，其中的分发模块应用于模板节点上， 接收模块则应用于被部署节点上，因此，模板节点在图2中又被称为分发 节点，而被部署节点又被称为接收节点。
'分发模块的作用是将分发节点上服务系统映像分发给接收节点。对分 发模块按照功能可做进一步的划分，它包括映像拆分单元和数据分发单 元，其中的映像拆分单元的作用是将服务系统映像拆分成适于网络传输的 数据包；数据分发单元的作用则是将拆分后的数据包通过网络发送给接收 节点。在本发明中，数据分发单元在发送数据包时采用了网络多点传输技 术，因此数据包只需发送一份，而不是对每个接收节点发送一份。
上述的映像拆分单元在拆分数据包时，所拆分数据包的大小与所连接 的网络和所采用的传输协议有关，例如，当基于以太网和TCP/IP协议时，则所拆分的数据包大小在1KB左右，当基于千兆以太网卡并且整个网络环 境都协商和启用了 jumboframe时，所拆分的数据包大小甚至可以达到 14KB左右。数据分发单元所采用的网络多点传输技术可以采用广播或多 播的方式，在本实施例中，采用了广播方式实现网络传输。接收模块的作用是从分发节点上接收分发的服务系统映像，并写入接 收节点的本地存储磁盘，实现服务系统映像的重组。对接收模块做进一步 划分，包括数据接收单元和映像重组单元，其中的数据接收单元的作用是 接收分发模块通过网络多点传输技术所发送的数据包。映像重组单元的作 用是重组所接收到的数据包，还原服务系统映像并写入本地磁盘。本发明的部署装置除了上述实现方式外，还存在着其他的实现方式。 例如，在一个优选实施方式中，本发明的部署装置中，分发模块还包括有 数据压缩单元，数据分发单元在将拆分后的数据包通过网络发送前，首先 对拆分后的数据包做数据压缩操作，该操作有利于降低网络的传输负载， 有利于提高传输效率，增大传输的成功率。与之相对应，在接收模块中， 还包括有解压缩单元，解压缩单元将数据接收单元所接收的数据包做解压 缩操作后，供映像重组单元做进一步的操作。本发明的部署装置无需在节点的本地i兹盘上安装，可以以无盘或光盘 等方式启动运行。结合部署装置，参考图3，对开放计算环境中的批量系统部署方法进 行说明步骤10、用户在开放计算环境中选择一个节点作为分发节点(模板节 点)，在该节点上搭建服务系统，安装操作系统、应用程序，并进行所需 的配置，为所搭建的服务系统建立映像；步骤20、在开放计算环境的各个节点上启动并运行部署装置，部署装 置的启动方式可以为PXE无盘启动或者光盘启动等。步骤30、将分发节点上的服务系统映像拆分成数据包，并通过网络多 点传输方式分发到各个接收节点。本步骤的具体实现步骤包括步骤31、分发节点从本地磁盘读取一定量的数据块，经过封装后，通 过网络设备用广播的方式发送出去；在封装时所采用的封装协议为网络虚 拟化磁盘协议(NVD)，该协议基于支持多点数据传输的协议。 步骤32、接收节点接收到分发节点发送过来的数据块后，会判断该请 求是否重复请求，是则将请求丢弃，否则将数据块写入本地磁盘，然后给 分发节点发送应答，如果写入期间发生错误，如本地磁盘故障等，则给分发节点发送错误应答；步骤33、分发节点发送了数据块后等待各接收节点的应答，如果发生 超时现象，则重新发送请求；在前面已经提到，本实施例中釆用了广播方 式实现数据的发送，因此，如果在本步骤中发生了超时现象，则重新将请 求广播一次。步骤34、若多次超时后，仍有接收节点没有返回应答，则将该节点排 除在分发节点的发送列表以外，如果有节点返回错误，也将其排除在发送 列表之外；步骤35、重复步骤31到步骤34,直到整个服务系统映像完整地分发 到接收节点。步骤40、接收节点接收数据包后，将所接收到的所有数据包重组得到 服务系统映像。 ，步骤50、部署操作完成后，用户可以进行后期验证，在后期验证过程 中主要测试接收节点是否能正确运行。在一个优选的实施方式中，在完成上述的步骤30时，可以在将数据 包分发前，首先对数据包进行压缩操作，而在完成步骤40时，则在接收 数据包后，对数据包做解压缩操作。以上步骤是对服务系统的安装和部署过程所做的说明，在服务系统安 装和部署结束后，利用本发明的部署装置还可以实现对整个环境的服务系 统的修改。在修改时，只要选择开放计算环境中的一个节点，对该节点中 的服务系统进行修改，然后重复上述的步骤20至步骤40,即可实现对开 放计算环境中所有节点的服务系统的同步修改。在本实施例中，以一个服务系统映像为例对本发明的部署装置和部署 方法做了说明，但本领域的普通技术人员应当了解，在实际使用中可以同 时进行多个服务系统映像的部署，它们相互之间并不干扰。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。 尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理 解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案 的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1、一种批量系统部署装置，用于为开放计算环境中的节点安装或更新服务系统，包括安装在分发节点上、用于分发服务系统映像的分发模块，以及安装在接收节点上、用于接收服务系统映像的接收模块；其中，所述的分发模块采用网络多点传输方式分发所述的服务系统映像。
2、 根据权利要求1所述的批量系统部署装置，其特征在于，所述的 分发模块包括用于将服务系统映像拆分成数据包的映像拆分单元，以及用 于将数据包在网络上传送的数据分发单元。
3、 根据权利要求1所述的批量系统部署装置，其特征在于，所述的 接收模块包括用于从网络接收数据包的数据接收单元，以及用于重组数据 包、还原服务系统映^f象的映像重组单元。
4、 根据权利要求2或3所述的批量系统部署装置，其特征在于，所 述的分发模块还包括用于压缩数据的数据压缩单元，所述的接收模块还包 括用于解压縮数据的数据解压缩单元。
5、 根据权利要求1所述的批量系统部署装置，其特征在于，所述的 分发节点为所述开放计算环境中任意选择一个节点，并为该节点安装服务 系统映像后得到的。
6、 根据权利要求1所述的批量系统部署装置，其特征在于，所述的 网络多点传输方式包括广播方式或多播方式。
7、 根据权利要求1所述的批量系统部署装置，其特征在于，所述的 批量系统部署装置采用无盘或光盘方式启动。
8、 一种批量系统部署方法，包括以下步骤步骤l)、在开放计算环境中任意选择一个节点作为分发节点，在该节 点上准备服务系统映像；步骤2 )、在所述的分发节点上将所述的服务系统映像拆分成数据包， 并将所述数据包采用网络多点传输方式传送到开放计算环境中的接收节 点；步骤3)、所述的接收节点接收所述数据包，然后将所接收到的数据包 存储在本地;兹盘，并重组得到服务系统映像。
9、 根据权利要求8所述的批量系统部署方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，将所述的服务系统映像拆分成数据包后，对拆分后的数据包做压缩操作；并在所述的步骤3)中，所述的接收节点接收所述数据包 后，对接收后的数据包做解压缩操作。
10、 根据权利要求8或9所述的批量系统部署方法，其特征在于，在 步骤3)完成后，对所属接收节点做运行测试，以实现对所述部署的后期 验证。
11、 根据权利要求8或9所述的批量系统部署方法，其特征在于，所 述的服务系统映像为对新创建的服务系统所做的映像或对修改后的服务 系统所做的映像。
12、 根据权利要求8或9所述的批量系统部署方法，其特征在于，所 述的服务系统映像是对至少 一个服务系统所做的映像。
全文摘要
本发明提供一种批量系统部署装置，包括分发模块和接收模块；分发模块包括用映像拆分单元以及数据分发单元，接收模块包括数据接收单元以及映像重组单元；其中，数据分发单元采用网络多点传输方式实现数据包在网络上的传送。本发明还提供了一种批量系统部署方法，包括任意选择一个节点作为分发节点，在该节点上准备服务系统映像；在分发节点上将服务系统映像拆分成数据包，并将数据包采用网络多点传输方式传送到接收节点；接收节点接收数据包，然后将所接收到的数据包存储在本地磁盘，并重组得到服务系统映像。本发明使得部署用时只与服务系统映像尺寸以及网络带宽有关，与部署的节点数量无关，减少了部署用时，提高了部署效率。
文档编号H04L12/24GK101159611SQ20071017723
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月12日 优先权日2007年11月12日
发明者硕 冯, 欢 张, 焦尚伟 申请人:中国科学院计算技术研究所