专利名称：一种云计算集群环境中服务器集群的部署方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及云计算集群环境，尤其涉及一种云计算集群环境中服务器集群的部署方法及系统。
背景技术：
云计算Iaas (基础设施即服务)平台目前的应用已非常广泛，尤其是对大规模集群的需求不断扩大。如何快速有效地在大量集群节点上进行批量操作系统和应用软件的安装升级，并能进一步自动化部署包括云计算和云存储节点在内的集群系统一直是困扰系统管理员的艰巨任务。如果只单单解决操作系统的安装问题，现有的技术一般采用网络安装来实现大规模大批量的操作，通常有两种方式。一种是采用PXE (预引导执行环境)方式引导令待安装节点通过网络自动从远端管理节点下载映像，并由此支持本地节点的启动过程。启动过程中，管理节点会分配IP地址,再用TFTP (简单文件传输协议)服务下载一个启动软件包到本机内存中并执行，由这个启动软件包完成终端基本软件设置，从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。另一种是NFS (网络文件系统)共享网络安装方式把网络中的一个节点作为NFS服务器，并将操作系统映像文件存储在NFS服务器中，待安装节点通过网络启动以备份/复制的方式下载镜像文件并完成安装。第一种方式配置过程繁琐，而第二种方式需要人为启动待安装节点主机并运行相应程序才能进行数据接收，不利于大规模环境的管理操作。除此以外，部署云计算集群环境除了基本的操作系统安装外，还需要做许多其他的配置工作，包括存储配置、虚拟网络以及SSH免密钥登录配置等等。这些操作都需要频繁地在管理节点和计算/存储节点之间进行通信。然而，面对数千台甚至更多的大规模集群环境，每个节点之间都需要一些权限认证才能建立起数据传输链路，手动在每台服务器进行配置也是不现实的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服目前云计算集群环境部署过程中大规模集群节点配置效率低下、工作量大的缺陷。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种云计算集群环境中服务器集群的部署方法。该云计算集群环境包括管理节点及计算/存储节点。该方法包括如下内容管理节点创建和挂载安装镜像；计算/存储节点获取本机IP地址，根据该IP地址从该管理节点上获取该安装镜像；计算/存储节点根据该安装镜像安装操作系统，并在安装操作系统后向管理节点反馈安装信息；
管理节点根据该安装信息关闭计算/存储节点的安装服务；计算/存储节点向管理节点发送安全套接层(SSL)认证请求消息；管理节点根据该SSL认证请求消息对计算/存储节点进行SSL认证并在该SSL认证通过后发送认证通过消息；计算/存储节点在收到该认证通过消息后从管理节点上获得配置文件并运行，根据该配置文件创建和修改云计算集群预设的配置项。进一步，管理节点创建和挂载该安装镜像时，启动预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务；计算/存储节点通过该DHCP服务获取该本机IP地址，通过该PXE服务安装该操作系统。进一步，计算/存储节点根据该安装镜像安装操作系统，包括计算/存储节点从管理节点下载安装镜像到本地；计算/存储节点根据cobbler预配置的kickstart配置信息安装操作系统。进一步,计算/存储节点向管理节点发送SSL认证请求消息,包括计算/存储节点启动PUPPET服务，通过PUPPET代理向管理节点发送该SSL认证请求消息。此外，该方法还可包括计算/存储节点在对该配置项的配置结束后，通过PUPPET向管理节点发送配置完成的通知消息；管理节点收到该通知消息后，关闭创建和挂载该安装镜像时启动的预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务。根据本发明另一方面，还提供了一种云计算集群环境中服务器集群的部署系统，该云计算集群环境包括管理节点及计算/存储节点；其特征在于，该系统中管理节点，设置为创建和挂载安装镜像，收到计算/存储节点反馈的安装信息后关闭计算/存储节点的安装服务；设置为根据计算/存储节点发送的安全套接层(SSL)认证请求消息对计算/存储节点进行SSL认证并在该SSL认证通过后发送认证通过消息；计算/存储节点，设置为获取本机IP地址，根据该IP地址从该管理节点上获取该安装镜像，根据该安装镜像安装操作系统并在安装操作系统后向管理节点反馈该安装信息；设置为向管理节点发送该SSL认证请求消息，在收到该认证通过消息后从管理节点上获得配置文件并运行，根据该配置文件创建和修改云计算集群预设的配置项。进一步，管理节点设置为创建和挂载该安装镜像时，启动预引导执行环境(PXE)月艮务以及动态主机配置协议(DHCP)服务；计算/存储节点设置为通过该DHCP服务获取该本机IP地址，通过该PXE服务安装该操作系统。进一步，计算/存储节点设置为从管理节点下载安装镜像到本地，根据cobbler预配置的kickstart配置信息安装操作系统。进一步，计算/存储节点设置为启动PUPPET服务，通过PUPPET代理向管理节点发送该SSL认证请求消息。进一步，计算/存储节点设置为在对该配置项的配置结束后，通过PUPPET向管理节点发送配置完成的通知消息；管理节点设置为收到该通知消息后，关闭创建和挂载该安装镜像时启动的预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务。，与现有技术相比，本申请的实施例，实现了云计算集群环境部署过程中的大规模集群节点的自动化配置，实现了大规模集群节点的快速配置，简化了配置流程，提高了配置效率。本申请的实施例中，操作系统的安装不依赖本地光驱、软驱等存储介质，适合大规模集群的批量安装，同时具备远程配置集群节点的功能，能令复杂的云计算Iaas环境迅速自动化的组建起来，可广泛应用于云计算领域。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。图1为本申请实施例的云计算集群环境中服务器集群的部署方法的流程示意图。图2为本申请实施例的云计算集群环境中服务器集群的部署系统的构造示意图。
具体实施例方式以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征在不相冲突前提下的相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本申请实施例中，云计算集群环境包括管理节点及计算/存储节点。
本申请的实施例，主要包括Iaas节点主机操作系统的安装过程以及Iaas节点主机远程配置过程。这两个过程，均基于客户端/服务器端(Client/Server)的体系结构来实现。管理节点作为服务器端，设置为存储待安装节点需要的操作系统和软件包的完整映像以及实现远程配置的文件与服务。计算/存储节点设置为通过PXE服务和PUPPET服务(一种配置管理服务)等，从管理节点获取分发地相关资源，完成预期的Iaas部署方案。本申请的实施例，整个环境可以通过千兆以太网进行连接。本申请的实施例中，管理节点作为体系结构中的服务器，包含实PXE的服务端和远程配置服务PUPPET的服务端，存储待安装节点需要的操作系统和软件包的完整映像以及实现远程配置的文件与服务。本申请的实施例中，管理节点提供创建/挂载映像、计算/存储节点的信息和配置文件、以及PUPPET文件服务器等内容。本申请的实施例中，计算/存储节点包含有PXE的客户端和PUPPET的代理客户端。计算/存储节点启动过程中，会请求服务器通过DHCP (动态主机配置协议)服务分配的IP地址,再用TFTP (简单文件传输协议)下载一个启动软件包到本机内存中并执行，由这个启动软件包完成终端基本软件设置，从而引导安装预先存储在管理节点中的安装镜像。
待计算/存储节点安装完成并重启后，启动PUPPET服务，申请管理节点SSL(安全套接层)认证后，自动从管理节点获取配置程序，完成Iaas服务器集群所需的基本功能如NFS/Glusterfs存储配置、免密钥登录等等。如图1所示，本申请实施例的云计算集群环境中服务器集群的部署方法主要包括如下内容。步骤S110，管理节点创建和挂载安装镜像。本申请的实施例中，安装镜像包括完整的操作系统和云计算环境所需基础服务软件。Iaas架构工程师设计出详细的管理节点/计算节点/存储节点的组网方式，将集群信息文件存入管理节点中。管理节点上创建和挂载安装镜像，并启动PXE服务、DHCP服务以及启动TFTP服务器等，确保计算/存储节点可获得所需文件。步骤S120，计算/存储节点获取本机IP地址，根据该IP地址以及TFTP服务从该管理节点上获取该安装镜像。本申请的实施例中，计算/存储节点通过DHCP服务获取与本机MAC对应的本机IP地址，根据该IP地址以及TFTP服务从管理节点下载安装镜像到本地。步骤S130，计算/存储节点根据该安装镜像安装操作系统，并在安装操作系统后向管理节点反馈安装信息。本申请的实施例中，计算/存储节点安装操作系统过程中，包括配置基本的安装信息如主机名、IP地址、登录用户信息等等。本申请的实施例中，计算/存储节点通过PXE服务的引导来安装操作系统。安装镜像启动后，计算/存储节点根据cobbler预配置的kickstart( 一键安装)配置信息进行操作系统的自动化安装，配置账号密码等。计算/存储节点安装完成后自动重启，并返回安装信息到管理节点。步骤S140，管理节点根据该安装信息关闭计算/存储节点的安装服务。步骤S150，计算/存储节点进行配置，构建Iaas环境节点，向管理节点发送安全套接层(SSL)认证请求消息。本申请的实施例中，计算/存储节点启动PUPPET服务，通过PUPPET代理向管理节点发送该SSL认证请求消息。步骤S160,管理节点根据该SSL认证请求消息对计算/存储节点进行SSL认证并在该SSL认证通过后发送认证通过消息。步骤S170，计算/存储节点在收到该认证通过消息后从管理节点上获得配置文件并运行，根据该配置文件创建和修改云计算集群预设的配置项。本申请的是实施例中，计算/存储节点配置SSH免密钥登录。从管理节点处获取SSH服务有关配置文件和密钥，可以为后续云计算管理节点管理其他节点提供免密钥登录功能。本申请的是实施例中，计算/存储节点配置管理网络接口和存储网络接口。管理网络是云计算基本网络，一般选择配置ethO网卡。对于不同的存储类型需要选择性的配置存储网络，一般选择配置ethO网卡，对于NFS (网络文件系统)存储方式，管理网和存储网是合并的。
本申请的是实施例中，计算/存储节点配置共享存储或分布式存储。本申请的实施例所支持的云存储方式包括NFS (网络文件系统)方式，本地存储以及GlusterFS存储方式，会根据云计算架构地不同设计提前写入配置文件。本申请的是实施例中，计算/存储节点对网络时间同步进行配置。同步云计算环境中所有节点的时间，避免云计算环境在运行时出现时间不一致导致的错误故障。在上述配置完成后，计算/存储节点可重启，启动先前修改配置的一些服务，并终止Puppet服务。如图1所示，本申请实施例的部署方法还可以包括如下内容。步骤S180，计算/存储节点在对该配置项的配置结束后，通过PUPPET向管理节点发送配置完成的通知消息。步骤S190，管理节点收到该通知消息后，关闭创建和挂载该安装镜像时启动的PXE服务以及DHCP服务等。本申请的实施例，还可以在安装好的云环境中创建虚拟机，验证所有功能是否配置正确。 结合图1所示的部署方法实施例，如图2所示的本申请实施例的云计算集群环境中服务器集群的部署系统中管理节点210，设置为创建和挂载安装镜像，收到计算/存储节点反馈的安装信息后关闭计算/存储节点的安装服务；设置为根据计算/存储节点发送的安全套接层(SSL)认证请求消息对计算/存储节点进行SSL认证并在该SSL认证通过后发送认证通过消息；计算/存储节点220，设置为获取本机IP地址，根据该IP地址从该管理节点210上获取该安装镜像，根据该安装镜像安装操作系统并在安装操作系统后向管理节点210反馈该安装信息；设置为向管理节点210发送该SSL认证请求消息，在收到该认证通过消息后从管理节点210上获得配置文件并运行，根据该配置文件创建和修改云计算集群预设的配置项。本申请的实施例中，管理节点210设置为创建和挂载该安装镜像时，启动预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务；计算/存储节点220设置为通过该DHCP服务获取该本机IP地址，通过该PXE服务安装该操作系统。本申请的实施例中，计算/存储节点220设置为从管理节点210下载安装镜像到本地，根据cobbler预配置的kickstart配置信息安装操作系统。本申请的实施例中，计算/存储节点220设置为启动PUPPET服务，通过PUPPET代理向管理节点210发送该SSL认证请求消息。本申请的实施例中，计算/存储节点220设置为在对该配置项的配置结束后，通过PUPPET向管理节点210发送配置完成的通知消息；管理节点210设置为收到该通知消息后，关闭创建和挂载该安装镜像时启动的预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务。本申请的实施例面向云计算环境的服务器集群自动化部署，基于客户端/服务器端的体系结构，涵盖了包括基于映像的网络安装和远程配置操作系统两部分内容，其中管理节点为服务器端，计算/存储节点为客户端。在网络安装过程中，计算/存储节点会通过PXE (预引导执行环境)引导，获取从管理节点经DHCP (动态主机配置协议)服务分发地IP资源，利用TFTP (简单文件传输协议)下载启动软件包到本机内存中并执行安装。在计算/存储节点的远程配置过程中，计算/存储节点利用PUPPET服务，申请管理节点SSL(SecureSockets Layer安全套接层)认证，自动获取处于管理节点的配置程序，完成Iaas服务器集群所需的基本功能如NFS/Glusterfs存储配置、免密钥登录等等。本领域的技术人员应该明白，上述的本申请实施例所提供的系统的各组成部分，以及方法中的各步骤，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上。可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现。从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准 。
权利要求
1.一种云计算集群环境中服务器集群的部署方法，该云计算集群环境包括管理节点及计算/存储节点；其特征在于，该方法包括如下内容 管理节点创建和挂载安装镜像； 计算/存储节点获取本机IP地址，根据该IP地址从该管理节点上获取该安装镜像； 计算/存储节点根据该安装镜像安装操作系统，并在安装操作系统后向管理节点反馈安装信息； 管理节点根据该安装信息关闭计算/存储节点的安装服务； 计算/存储节点向管理节点发送安全套接层(SSL)认证请求消息； 管理节点根据该SSL认证请求消息对计算/存储节点进行SSL认证并在该SSL认证通过后发送认证通过消息； 计算/存储节点在收到该认证通过消息后从管理节点上获得配置文件并运行，根据该配置文件创建和修改云计算集群预设的配置项。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于 管理节点创建和挂载该安装镜像时，启动预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务； 计算/存储节点通过该DHCP服务获取该本机IP地址，通过该PXE服务安装该操作系统。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，计算/存储节点根据该安装镜像安装操作系统，包括 计算/存储节点从管理节点下载安装镜像到本地； 计算/存储节点根据cobbler预配置的kickstart配置信息安装操作系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算/存储节点向管理节点发送SSL认证请求消息，包括 计算/存储节点启动PUPPET服务，通过PUPPET代理向管理节点发送该SSL认证请求消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括 计算/存储节点在对该配置项的配置结束后，通过PUPPET向管理节点发送配置完成的通知消息； 管理节点收到该通知消息后，关闭创建和挂载该安装镜像时启动的预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务。
6.一种云计算集群环境中服务器集群的部署系统，该云计算集群环境包括管理节点及计算/存储节点；其特征在干，该系统中 管理节点，设置为创建和挂载安装镜像，收到计算/存储节点反馈的安装信息后关闭计算/存储节点的安装服务；设置为根据计算/存储节点发送的安全套接层(SSL)认证请求消息对计算/存储节点进行SSL认证并在该SSL认证通过后发送认证通过消息； 计算/存储节点，设置为获取本机IP地址，根据该IP地址从该管理节点上获取该安装镜像，根据该安装镜像安装操作系统并在安装操作系统后向管理节点反馈该安装信息；设置为向管理节点发送该SSL认证请求消息，在收到该认证通过消息后从管理节点上获得配置文件并运行，根据该配置文件创建和修改云计算集群预设的配置项。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于 管理节点设置为创建和挂载该安装镜像时，启动预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务； 计算/存储节点设置为通过该DHCP服务获取该本机IP地址，通过该PXE服务安装该操作系统。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于 计算/存储节点设置为从管理节点下载安装镜像到本地，根据cobbler预配置的kickstart配置信息安装操作系统。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在干 计算/存储节点设置为启动PUPPET服务，通过PUPPET代理向管理节点发送该SSL认证请求消息。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在干 计算/存储节点设置为在对该配置项的配置结束后，通过PUPPET向管理节点发送配置完成的通知消息； 管理节点设置为收到该通知消息后，关闭创建和挂载该安装镜像时启动的预引导执行环境(PXE)服务以及动态主机配置协议(DHCP)服务。
全文摘要
本发明公开了一种云计算集群环境中服务器集群的部署方法及系统。该方法包括管理节点创建和挂载安装镜像；计算/存储节点获取本机IP地址，根据IP地址从管理节点上获取安装镜像；计算/存储节点根据安装镜像安装操作系统，并在安装操作系统后向管理节点反馈安装信息；管理节点根据安装信息关闭计算/存储节点的安装服务；计算/存储节点向管理节点发送SSL认证请求消息；管理节点根据SSL认证请求消息对计算/存储节点进行SSL认证并在SSL认证通过后发送认证通过消息；计算/存储节点在收到认证通过消息后从管理节点上获得配置文件并运行，根据配置文件创建和修改云计算集群预设的配置项。本发明能够解决目前云计算集群环境部署过程中大规模集群节点配置效率低下的缺陷。
文档编号H04L29/06GK103037002SQ20121056402
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者张维婷 申请人:中标软件有限公司