[發(fā)明專利]使用虛擬磁盤的高速自動化叢集系統(tǒng)部署方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310317248.6
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103593207A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳政學(xué);陳昭宇;施宏良
• 申請（專利權(quán)）人: 精誠軟體服務(wù)股份有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F9/455
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無盤叢集系統(tǒng)建置與部署的技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種使用虛擬磁盤的高速自動化叢集（Cluster）系統(tǒng)部署方式，以利用隨機(jī)存取存儲體（Random?Access?Memory,RAM）形成虛擬磁盤而加速系統(tǒng)映像派送，提升叢集系統(tǒng)系統(tǒng)的建置與部署效率，同時降低整體叢集系統(tǒng)系統(tǒng)的維運(yùn)與更新成本。

背景技術(shù)

拜預(yù)啟動執(zhí)行環(huán)境（Preboot?eXecution?Environment,PXE）技術(shù)所賜，利用一控制節(jié)點(diǎn)（Master）通過網(wǎng)絡(luò)開啟無盤（Diskless）的伺服器或用戶電腦等計算機(jī)設(shè)備，并使其自動架設(shè)系統(tǒng)作業(yè)環(huán)境以加速建構(gòu)資料中心、通訊機(jī)房、企業(yè)區(qū)網(wǎng)或電腦教室等叢集系統(tǒng)相關(guān)應(yīng)用系已成為可行的事實。目前，無盤系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)多如圖1所示，其為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)啟動無盤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，藉遠(yuǎn)端的一PXE伺服器1通過動態(tài)主機(jī)設(shè)置協(xié)定（Dynamic?Host?Configuration?Protocol,DHCP）及簡單文檔傳輸協(xié)議（Trivial?File?Transfer?Protocol,TFTP）等電訊連接至少一電子裝置2的一網(wǎng)卡20，以啟動并引導(dǎo)該電子裝置2安裝一作業(yè)系統(tǒng)。該P(yáng)XE伺服器1設(shè)有一數(shù)據(jù)庫10，用以儲存多個作業(yè)系統(tǒng)檔、多個引導(dǎo)裝入程序、使用者設(shè)定的多個IP地址及多個配置文檔。當(dāng)該電子裝置2向該P(yáng)XE伺服器1請求一IP地址時，該P(yáng)XE伺服器1即利用DHCP協(xié)定分配該數(shù)據(jù)庫10中所儲存的一IP地址予該電子裝置2。接著，該電子裝置2取得該IP地址，并向該P(yáng)XE伺服器1請求對應(yīng)的該引導(dǎo)裝入程序及該配置文檔，且該P(yáng)XE伺服器1通過TFTP協(xié)議發(fā)送后，該電子裝置2自該配置文檔中選擇所需的一系統(tǒng)核心（Kernel）及其啟動參數(shù)，以下載該系統(tǒng)核心。最后，該電子裝置2啟動該系統(tǒng)核心，使該P(yáng)XE伺服器1將對應(yīng)啟動參數(shù)的一系統(tǒng)檔案掛載至該電子裝置2，完成網(wǎng)絡(luò)啟動無盤裝置的作業(yè)程序。

然而，現(xiàn)有技藝?yán)脛澐钟趯嶓w磁盤的檔案系統(tǒng)而進(jìn)行上述程序下載及儲存動作，故受硬盤的磁性讀寫特性限制，將局限程序下載及安裝速率，舉例而言，大型資料中心在大量建置規(guī)模約100-1000臺伺服器需耗費(fèi)長達(dá)7天的時間，造成高作業(yè)成本及執(zhí)行效率低落等問題產(chǎn)生。又，據(jù)硬盤的磁盤材質(zhì)特性而言，長期使用容易產(chǎn)生壞軌而導(dǎo)致叢集系統(tǒng)系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)作異常，使增加設(shè)備系統(tǒng)的維運(yùn)成本及復(fù)雜度。對此，如何解決受限于硬盤特性而導(dǎo)致作業(yè)效率低及維運(yùn)成本高的問題，即為本發(fā)明亟欲改善的課題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種使用虛擬磁盤的高速自動化叢集系統(tǒng)部署方法，以加速計算機(jī)設(shè)備架設(shè)作業(yè)系統(tǒng)的效率，使簡化整體叢集系統(tǒng)的建構(gòu)因難度及復(fù)雜度。

根據(jù)本發(fā)明的目的，該使用虛擬磁盤的高速自動化叢集系統(tǒng)部署方法利用一控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)操控一叢集系統(tǒng)中至少一工作節(jié)點(diǎn)（Worker），以啟動并使該工作節(jié)點(diǎn)自動安裝與組態(tài)一作業(yè)系統(tǒng)，其包含下列步驟：開啟該工作節(jié)點(diǎn)電源；使該工作節(jié)點(diǎn)傳送一地址請求至該控制節(jié)點(diǎn)，以取得一地址；執(zhí)行一預(yù)啟動程序后，該工作節(jié)點(diǎn)反饋一檢核碼并傳送一系統(tǒng)安裝請求予該控制節(jié)點(diǎn)；當(dāng)該檢核碼正確時，該控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)傳送一系統(tǒng)核心及一系統(tǒng)映像檔予該工作節(jié)點(diǎn)，且該工作節(jié)點(diǎn)劃分一隨機(jī)存取存儲體形成一虛擬磁盤，供以暫儲該系統(tǒng)映像檔；執(zhí)行該系統(tǒng)核心，該工作節(jié)點(diǎn)安裝該系統(tǒng)映像檔，并傳送一注冊信號至該控制節(jié)點(diǎn)；及當(dāng)該控制節(jié)點(diǎn)接收該注冊信號時，傳送對應(yīng)的一組態(tài)檔予該工作節(jié)點(diǎn)，且該工作節(jié)點(diǎn)利用該組態(tài)檔進(jìn)行自動化設(shè)定，完成該作業(yè)環(huán)境安裝。

簡言之，根據(jù)本發(fā)明的目的，該使用虛擬磁盤的高速自動化叢集系統(tǒng)部署方式利用一控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)操控一叢集系統(tǒng)中至少一工作節(jié)點(diǎn)，以啟動并使該工作節(jié)點(diǎn)自動安裝與組態(tài)一作業(yè)系統(tǒng)，其中，該工作節(jié)點(diǎn)以其內(nèi)部的一隨機(jī)存取存儲體劃分形成一虛擬磁盤，供以接收傳送自該控制節(jié)點(diǎn)的一系統(tǒng)核心、一系統(tǒng)映像檔及對應(yīng)的一組態(tài)檔，且該工作節(jié)點(diǎn)執(zhí)行該系統(tǒng)核心而安裝該系統(tǒng)映像檔后，依該組態(tài)檔進(jìn)行自動化設(shè)定，以完成該作業(yè)系統(tǒng)安裝。

其中，于開啟該工作節(jié)點(diǎn)電源前，若欲新增至少一該工作節(jié)點(diǎn)至該叢集系統(tǒng)中，更包含下列步驟：設(shè)定該工作節(jié)點(diǎn)的一硬件結(jié)構(gòu)信息及一應(yīng)用程序信息于該控制節(jié)點(diǎn)的一數(shù)據(jù)庫中，以形成該工作節(jié)點(diǎn)的該組態(tài)檔。接著，使該控制節(jié)點(diǎn)執(zhí)行一配置組態(tài)（Provision?Configuration），以通過網(wǎng)絡(luò)開啟該工作節(jié)點(diǎn)電源，且當(dāng)該工作節(jié)點(diǎn)執(zhí)行該預(yù)啟動程序卻反饋錯誤的該檢核碼（Checksum）時，該控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)重新開啟該工作節(jié)點(diǎn)電源，以重新分配該地址予該工作節(jié)點(diǎn)，并使該工作節(jié)點(diǎn)重新執(zhí)行該預(yù)啟動程序。