[发明专利]一种易扩展的快速机群部署方法

摘要

一种易扩展的快速机群部署方法，包括修改后的DHCP服务器、命令行工具和节点守护程序；修改后的DHCP服务器负责为待部署的节点分配IP地址和指定TFTP服务器地址，集中管理所有正在部署和部署成功的节点，在选择TFTP服务器时从部署成功的节点中优先选择负载最轻的；命令行工具可动态地修改DHCP服务器在启动时读入的配置信息，从而更好地利用部署节点的硬件资源，使部署过程平稳进行；节点守护程序由kickstart中的脚本在系统安装完毕后从主部署服务器上下载得到并开机自动运行，它的任务是向主部署服务器报告其状态、下载必要文件、启动TFTP和NFS服务等。本发明能适应机群规模的扩展且部署效果随着机群规模扩大更加明显，操作灵活，可通过配置文件或命令行控制整个部署过程。

主权项

一种易扩展的快速机群部署方法，特征在于：该方法需要三部分程序来共同完成：位于主部署服务器上的修改后的DHCP服务器、用于管理DHCP服务器的命令行程序和位于各个已完成部署的节点上的守护进程；其中DHCP服务器负责为待部署节点分配IP地址和指定TFTP服务器的位置；命令行程序通过向DHCP服务器发送指令来控制部署过程平衡进行；各节点上的守护进程由kickstart在系统安装完成后从主部署服务器上下载得到并开机运行，它负载向主部署服务报告其状态并下载必要的文件并成为新的部署服务器；具体如下：对DHCP服务器做如下修改：1)增加两个链表deploying_list和deployed_list，分别维护正在部署的节点和已成功部署的节点，其中的每个节点由deploy_node表示，包括以下字段：a)该节点的MAC地址；b)该节点的IP地址ip_addr；c)正在部署的其它节点数量即其负载值clients；d)最大部署节点数即其负载上限max_clients；e)所在链表的下一个节点地址next；f)父节点parent；g)正在部署的第一个节点firstChild；h)第一个兄弟节点sibling；最后三个数据成员将各个节点组成了一个树状结构；deploying_list中的节点在完成部署后会转移到deployed_list中去，成为新的部署服务器；2)修改DHCP响应函数；对来自于节点的请求，未经修改的DHCP服务器会返回配置文件中的TFTP服务器的IP地址；在这里将请求分为两种，待部署节点发送的请求和已部署节点重启后发送的请求，这两种请求可以通过查找deployed_list来确定，这也是deploy_node中保留MAC地址的目的；对于前一种请求，DHCP服务器首先在deployed_list中查找负载没有达到上限的节点(clients＜max_clients)，将其负载加1，然后将其IP地址写入DHCP响应中返回给请求节点，并新建一个deploy_node结构插入到deploying_list中；后一种请求产生的原因在于所有待部署节点都被设置为从网络启动，安装完成后重启会重复先前的动作，此时DHCP服务器会删除pxelinux.cfg/下该节点对应的配置文件，那么pxelinux.0就会转而下载default配置文件，而该文件中的配置信息会指导节点从硬盘启动；3)增加远程唤醒功能；该功能模块使用配置文件记录下支持WOL的服务器的MAC地址，根据当前已部署服务器的整体负载上限，选择一定数量未启动的服务器并向其发送魔术包——包含连续6个字节的“FF”和连续重复16次的MAC地址，从而实现远程唤醒；如果服务器不支持WOL，则需要管理员手动启动服务器；4)增加两个线程，分别接受来自于已完成部署的节点的请求和管理员的命令；kickstart允许系统安装完毕后执行一些脚本程序，利用该脚本可以向主部署服务器请求一个守护程序并将其设置为开机自动运行，该守护程序负责收集其所在节点的负载状态并发送给主部署服务器，服务器经过计算确定它的负载上限；管理员通过命令行程序可以根据各节点的硬件配置设置其所能部署的节点数即其负载上限、查看当前的部署结构信息、清除部署节点信息等；5)增加配置信息，DHCP服务器启动时可以读入静态配置信息，如各节点的负载上限、正在部署的节点数上限等；这些信息可以提高机群部署的性能，管理员可以通过命令行修改这些配置信息；新增一个用于管理DHCP服务器的命令行程序：该命令行程序通过socket与DHCP服务器进行通信，DHCP服务器接受到命令后完成相应的操作如修改某个节点的负载上限、清除某个节点记录等；采用命令行程序是为了降低与DHCP服务器之间的耦合性，管理员可以从另外一个节点上控制部署过程；新增一个位于各个已完成部署的节点上的守护程序：该守护程序由kickstart脚本在系统安装完成后从主部署服务器上下载到本地并设置为开机自动运行，它负责向主部署服务器发送部署成功消息，DHCP服务器接收到消息后将该节点从deploying_list中转移到deployed_list中去，并将其父节点的clients减1；然后它还会下载一些文件如vmlinuz、initrd和安装镜像等并启动TFTP和NFS等服务。