基于OpenStack的裸机高可用性的实现方法、装置及电子设备与流程

基于openstack的裸机高可用性的实现方法、装置及电子设备
技术领域
1.本发明涉及云计算技术领域，具体涉及一种基于openstack的裸机高可用性的实现方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.openstack是一个开源的云计算管理平台项目，提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。作为云计算iaas层的标准，openstack已经广泛的应用到各行业。但是到目前为止openstack并没有完整的高可用性(high availability,ha)的解决方案。如果底层裸机节点出现问题，无法自动拯救运行在裸机上面的服务。


技术实现要素：

3.鉴于以上内容，有必要提出一种基于openstack的裸机高可用性的实现方法、装置及电子设备以解决在裸机节点出现故障问题时将服务在另一裸机节点上运行，从而恢复服务的执行。
4.本技术的第一方面提供一种基于openstack的裸机高可用性的实现方法，所述方法包括：
5.控制节点设定至少两个裸机节点中的一个裸机节点为主裸机节点，及设定所述至少两个裸机节点中剩下的裸机节点为备用裸机节点，其中，所述主裸机节点及备用裸机节点中注入有作业系统映像档；
6.所述控制节点通过电源控制网络分别与所述主裸机节点及备用裸机节点通信连接并控制所述主裸机节点开启电源以使所述主裸机节点运行所述作业系统映像档，及通过业务网络与所述主裸机节点通信连接；
7.所述控制节点接收所述主裸机节点发送的节点状态信息，并当未接收到所述主裸机节点发送的节点状态信息时确定所述主裸机节点工作异常；及
8.所述控制节点当确定所述主裸机节点工作异常时控制关闭所述主裸机节点的电源，并启动所述备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档。
9.优选地，所述控制节点包括dhcp agent服务及ironic conductor服务，所述裸机节点包括agent服务及电源控制器。
10.优选地，所述控制节点通过电源控制网络分别与所述主裸机节点及备用裸机节点通信连接并控制所述主裸机节点开启电源以使所述主裸机节点运行所述作业系统映像档包括：
11.所述ironic conductor服务通过所述电源控制网络与所述主裸机节点及所述备用裸机节点中的电源控制器通信连接，并控制所述主裸机节点中的电源控制器启动电源以使所述主裸机节点的所述agent服务运行所述作业系统映像档。
12.优选地，所述通过业务网络与所述主裸机节点通信连接包括：
13.所述dhcp agent服务通过所述业务网络与所述主裸机节点的所述agent服务通信
连接。
14.优选地，所述dhcp agent服务通过所述业务网络与所述主裸机节点的所述agent服务通信连接包括：
15.所述dhcp agent服务根据所述主裸机节点的agent服务发送的第一请求信号分配一目标ip地址给所述主裸机节点中的agent服务，并记录所述主裸机节点的mac地址，及所述dhcp agent服务通过所述目标ip地址及所述主裸机节点的mac地址实现与所述主裸机节点中的agent服务通信连接，其中所述第一请求信号包括所述主裸机节点的mac地址。
16.优选地，在所述启动所述备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档之后还包括：
17.所述控制节点通过所述ironic conductor服务控制所述备用裸机节点的所述电源控制器开启电源；
18.通过所述dhcp agent服务接收所述备用裸机节点的所述agent服务发送的请求ip地址的第二请求信号并根据所述第二请求信号分配目标ip地址给所述备用裸机节点的agent服务及记录所述备用裸机节点的mac地址以使得所述备用裸机节点的agent服务通过所述业务网络与所述控制节点的所述dhcp agent服务通信连接，其中，所述第二请求信号包括所述备用裸机节点的mac地址。
19.优选地，在所述启动所述备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档之后还包括：
20.所述控制节点通过所述ironic conductor服务将与所述dhcp agent服务通信连接的备用裸机节点设定为新的主裸机节点并选取另一个未使用的裸机节点为新的备用裸机节点，及将所述作业系统映像档注入到所述新的备用裸机节点中。
21.优选地，所述作业系统映像档包括图像档文件、应用程序文件及或操作系统文件。
22.本技术的第二方面提供一种基于openstack的裸机高可用性的实现装置，所述装置包括：
23.设置模块，设定至少两个裸机节点中的一个裸机节点为主裸机节点，及设定所述至少两个裸机节点中剩下的裸机节点为备用裸机节点，其中，所述主裸机节点及备用裸机节点中注入有作业系统映像档；
24.通信模块，控制控制节点通过电源控制网络分别与所述主裸机节点及备用裸机节点通信连接并控制所述主裸机节点开启电源以使所述主裸机节点运行所述作业系统映像档，及通过业务网络与所述主裸机节点通信连接；
25.状态检测模块，控制所述控制节点接收所述主裸机节点发送的节点状态信息，并当未接收到所述主裸机节点发送的节点状态信息时确定所述主裸机节点工作异常；及
26.控制模块，当确定所述主裸机节点工作异常时控制关闭所述主裸机节点的电源，并启动所述备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档。
27.本技术的第三方面提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器及存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序时实现上述基于openstack的裸机高可用性的实现方法。
28.本案中的控制节点当确定主裸机节点工作异常时控制关闭所述主裸机节点的电源，并启动备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档。从而解
决在主裸机节点出现故障问题时将作业系统映像档所包含服务在备用裸机节点上运行，从而恢复服务的执行。
附图说明
29.图1为本发明一实施方式中基于openstack的裸机高可用性的实现方法的流程图。
30.图2为本发明一实施方式中基于openstack的裸机高可用性的实现方法的应用环境图。
31.图3为本发明一实施方式中基于openstack的裸机高可用性的实现装置的结构图。
32.图4为本发明一实施方式中电子设备的示意图。
具体实施方式
33.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
36.优选地，本发明基于openstack的裸机高可用性的实现方法应用在一个或者多个电子设备中。所述电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、数字处理器(digital signal processor，dsp)、嵌入式设备等。
37.所述电子设备可以是桌上型计算机、笔记本电脑、平板电脑及云端服务器等计算设备。所述设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
38.实施例1
39.图1是本发明一实施方式中基于openstack的裸机高可用性的实现方法的流程图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。请参考图2，所示为本发明一实施方式中基于openstack的裸机高可用性的实现方法的应用环境图。所述方法应用在控制节点1及至少两个裸机节点2中。
40.参考图1所示，所述基于openstack的裸机高可用性的实现方法具体包括以下步骤：
41.步骤s11，控制节点1设定至少两个裸机节点2中的一个裸机节点2为主裸机节点，及设定所述至少两个裸机节点2中剩下的裸机节点2为备用裸机节点，其中，所述主裸机节点及备用裸机节点中注入有作业系统映像档。
42.本实施方式中，所述控制节点1包括dhcp agent服务11及ironic conductor服务
12。所述裸机节点2包括agent服务21及电源控制器22。本实施方式中，所述控制节点1的ironic conductor服务12从所述至少两个裸机节点2中随机选择一个裸机节点2为主裸机节点，所述至少两个裸机节点2中剩下的一个或多个裸机节点2为备用裸机节点。所述作业系统映像档被分别注入到主裸机节点及备用裸机节点的agent服务21中。本实施方式中，所述作业系统映像档中包含待执行的服务。本实施方式中，所述作业系统映像档包括图像档文件、应用程序文件及或操作系统文件。
43.步骤s12，所述控制节点1通过电源控制网络4分别与所述主裸机节点及备用裸机节点通信连接并控制所述主裸机节点开启电源以使所述主裸机节点运行所述作业系统映像档，及通过业务网络3与所述主裸机节点通信连接。
44.本实施方式中，所述控制节点1通过电源控制网络4分别与所述主裸机节点及备用裸机节点通信连接并控制所述主裸机节点开启电源以使所述主裸机节点运行所述作业系统映像档包括：所述控制节点1的ironic conductor服务12通过电源控制网络4与所述主裸机节点及备用裸机节点中的电源控制器22通信连接，并控制所述主裸机节点中的电源控制器22启动电源以使所述主裸机节点的agent服务21运行所述作业系统映像档。在具体实施方式中，所述控制节点1中的ironic conductor服务12通过智能平台管理接口(intelligent platform management interface,ipmi)命令控制所述主裸机节点中的电源控制器22启动电源。
45.本实施方式中，所述通过业务网络3与所述主裸机节点通信连接包括：所述dhcp agent服务11通过所述业务网络3与所述主裸机节点的agent服务21通信连接。在具体实施方式中，在所述主裸机节点的电源启动后，所述主裸机节点的agent服务21通过所述业务网络3向所述dhcp agent服务11发送请求ip地址的第一请求信号，其中所述第一请求信号包括所述主裸机节点的mac地址。所述dhcp agent服务11根据所述第一请求信号分配一目标ip地址给所述主裸机节点中的agent服务21，并记录所述主裸机节点的mac地址，及所述dhcp agent服务11通过所述目标ip地址及所述主裸机节点的mac地址实现与所述主裸机节点中的agent服务21通信连接。
46.步骤s13，所述控制节点1接收所述主裸机节点发送的节点状态信息，并当未接收到所述主裸机节点发送的节点状态信息时确定所述主裸机节点工作异常。
47.本实施方式中，所述主裸机节点的agent服务21通过心跳机制回报节点状态信息给所述控制节点1。所述控制节点1的dhcp agent服务11接收所述主裸机节点的agent服务21发送的节点状态信息。当所述主裸机节点的作业系统映像档运行出现故障或所述业务网络3断网时，所述dhcp agent服务11接收不到所述主裸机节点发送的节点状态信息，并在确定出未接收到所述主裸机节点的agent服务21发送的节点状态信息时判定所述主裸机节点工作异常。
48.步骤s14，所述控制节点1当确定所述主裸机节点工作异常时控制关闭所述主裸机节点的电源，并启动所述备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档。
49.本实施方式中，所述控制节点1当确定所述主裸机节点工作异常时控制关闭所述主裸机节点的电源包括：所述控制节点1通过ironic conductor服务12控制所述主裸机节点的电源控制器22关闭电源。在具体实施方式中，所述ironic conductor服务12通过ipmi
命令控制所述主裸机节点的电源控制器22关闭电源。
50.本实施方式中，所述方法在所述启动所述备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档之后还包括：所述控制节点1通过ironic conductor服务12控制所述备用裸机节点的电源控制器22开启电源，通过所述dhcp agent服务11接收所述备用裸机节点的agent服务21发送的请求ip地址的第二请求信号并根据所述第二请求信号分配所述目标ip地址给所述备用裸机节点的agent服务21及记录所述备用裸机节点的mac地址以使得所述备用裸机节点的agent服务21通过业务网络3与所述控制节点1的dhcp agent服务11通信连接，其中，所述第二请求信号包括所述备用裸机节点的mac地址。
51.本实施方式中，所述方法在所述启动所述备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档之后还包括：所述控制节点1通过所述ironic conductor服务12将与所述控制节点1的dhcp agent服务11通信连接的备用裸机节点设定为新的主裸机节点并选取另一个未使用的裸机节点为新的备用裸机节点，及将所述作业系统映像档注入到所述新的备用裸机节点中。
52.本案中的控制节点1当确定主裸机节点工作异常时控制关闭所述主裸机节点的电源，并启动备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档。从而解决在主裸机节点出现故障问题时将作业系统映像档所包含服务在备用裸机节点上运行，从而恢复服务的执行。
53.实施例2
54.图3为本发明一实施方式中基于openstack的裸机高可用性的实现装置40的结构图。
55.在一些实施例中，所述基于openstack的裸机高可用性的实现装置40运行于电子设备中。所述基于openstack的裸机高可用性的实现装置40可以包括多个由程序代码段所组成的功能模块。所述基于openstack的裸机高可用性的实现装置40中的各个程序段的程序代码可以存储于存储器中，并由至少一个处理器所执行。
56.本实施例中，所述基于openstack的裸机高可用性的实现装置40根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块。参考图3所示，所述基于openstack的裸机高可用性的实现装置40包括设置模块401、通信模块402、状态检测模块403及控制模块404。本实施方式中，所述模块是指一种能够被至少一个处理器所执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在存储器中。所述在一些实施例中，关于各模块的功能将在后续的实施例中详述。
57.所述设置模块401设定至少两个裸机节点2中的一个裸机节点2为主裸机节点，及设定所述至少两个裸机节点2中剩下的裸机节点2为备用裸机节点，其中，所述主裸机节点及备用裸机节点中注入有作业系统映像档。
58.本实施方式中，所述控制节点1包括dhcp agent服务11及ironic conductor服务12。所述裸机节点2包括agent服务21及电源控制器22。本实施方式中，所述设置模块401控制ironic conductor服务12从所述至少两个裸机节点2中随机选择一个裸机节点2为主裸机节点，所述至少两个裸机节点2中剩下的一个或多个裸机节点2为备用裸机节点。所述作业系统映像档被分别注入到主裸机节点及备用裸机节点的agent服务21中。本实施方式中，所述作业系统映像档中包含待执行的服务。本实施方式中，所述作业系统映像档包括图像
conductor服务12将与所述控制节点1的dhcp agent服务11通信连接的备用裸机节点设定为新的主裸机节点并选取另一个未使用的裸机节点为新的备用裸机节点，及将所述作业系统映像档注入到所述新的备用裸机节点中。
68.本案中的控制节点1当确定主裸机节点工作异常时控制关闭所述主裸机节点的电源，并启动备用裸机节点的电源以使所述备用裸机节点运行所述作业系统映像档。从而解决在主裸机节点出现故障问题时将作业系统映像档所包含服务在备用裸机节点上运行，从而恢复服务的执行。
69.实施例3
70.图4为本发明一实施方式中电子设备5的示意图。
71.所述电子设备5包括存储器51、处理器52以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器52上运行的计算机程序53。所述处理器52执行所述计算机程序53时实现上述基于openstack的裸机高可用性的实现方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s11～s14。或者，所述处理器52执行所述计算机程序53时实现上述基于openstack的裸机高可用性的实现装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3中的模块401～404。
72.示例性的，所述计算机程序53可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器52执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，所述指令段用于描述所述计算机程序53在所述电子设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序53可以被分割成图3中的设置模块401、通信模块402、状态检测模块403及控制模块404，各模块具体功能参见实施例2。
73.本实施方式中，所述电子设备5与控制节点1是同一装置。例如，所述电子设备5还可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端终端装置等计算设备。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是电子设备5的示例，并不构成对电子设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备5还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
74.所称处理器52可以是中央处理模块(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器52也可以是任何常规的处理器等，所述处理器52是所述电子设备5的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备5的各个部分。
75.所述存储器51可用于存储所述计算机程序53和/或模块/单元，所述处理器52通过运行或执行存储在所述存储器51内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器51内的数据，实现所述电子设备5的各种功能。所述存储器51可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备5的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器51可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字
(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
76.所述电子设备5集成的模块/单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
77.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
78.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在相同处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在相同模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
79.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他模块或步骤，单数不排除复数。电子设备权利要求中陈述的多个模块或电子设备也可以由同一个模块或电子设备通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
80.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳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，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。