孟令霞 吳瓊

[摘 要] 在介紹了目前集群系統(tǒng)應(yīng)用情況及xCAT軟件的基礎(chǔ)上，提出了一種利用xCAT軟件進(jìn)行系統(tǒng)部署與安裝配置的方法，分別描述了系統(tǒng)部署和軟件配置的具體過(guò)程，介紹了應(yīng)用方法。

[關(guān)鍵詞] xCAT；集群系統(tǒng)；系統(tǒng)部署；軟件配置

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 11. 058

[中圖分類(lèi)號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2018）11- 0133- 03

1 應(yīng)用背景

集群系統(tǒng)憑借其超強(qiáng)計(jì)算能力、高性?xún)r(jià)比使得其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)于集群管理的研究也成為越來(lái)越熱門(mén)的一個(gè)方向[1-2]。其中，在集群系統(tǒng)中集中定制部署操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件更是提高集群系統(tǒng)利用效率，節(jié)省運(yùn)行成本的重要方向[3-4]。本文通過(guò)研究xCAT軟件，實(shí)現(xiàn)集群中操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件系統(tǒng)個(gè)性化定制，使其可以快速在不同的應(yīng)用中切換。

2 xCAT軟件介紹

2.1 xCAT 簡(jiǎn)介

xCAT （Extreme Cluster Administration Toolkit）是一個(gè)可伸縮的linux集群管理和配置工具，xCAT 最先是為IBM xSeries 系列的Linux Cluster做的第三方軟件，但后來(lái)它沒(méi)有發(fā)展成為一個(gè)產(chǎn)品，而是做成了包含一系列有用的腳本的軟件包。使用者可以自己修改，但是不能重新發(fā)布。

2.2 xCAT功能及特性

全自動(dòng)化的安裝；基于網(wǎng)絡(luò)的，無(wú)人看管的安裝；遠(yuǎn)程管理和監(jiān)視；遠(yuǎn)程電源管理和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；軟件管理；并行管理工具和高性能軟件。

xCAT 的特性：硬件管理和監(jiān)控；支持IBM eServer xSerie 系列服務(wù)器遠(yuǎn)程電源控制的高級(jí)系統(tǒng)管理特性；支持遠(yuǎn)程系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)分析（風(fēng)扇速度，溫度，電壓等）；遠(yuǎn)程詳細(xì)檢測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)備型號(hào)和BIOS 等；硬件事件日志記錄；SNMP 認(rèn)證警報(bào)；軟件管理；以及并行的shell 和其他工具同時(shí)的運(yùn)行在xCAT 管理范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)等。

3 定制部署

3.1 定制操作系統(tǒng)

定制操作系統(tǒng)的第一步是將操作系統(tǒng)導(dǎo)入到xCAT軟件管理中，本文以Red Hat Enterprise Linux Server 6.5版本為例進(jìn)行說(shuō)明。導(dǎo)入操作如下：

copycds -n rhels6u5 /tmp/rhel-server-6.5-x86_64-dvd.iso

導(dǎo)入完成后，利用xCAT軟件提供的命令得到如下導(dǎo)入結(jié)果：

[root@ibmgt ～]# lsdef -t osimage | grep rhels6u5

rhels6u5-x86_64-install-compute （osimage）

rhels6u5-x86_64-install-service （osimage）

rhels6u5-x86_64-netboot-compute （osimage）

利用xCAT軟件提供的命令對(duì)導(dǎo)入結(jié)果進(jìn)行查詢(xún)，結(jié)果如下：

[root@ibmgt ～]# lsdef -t osimage -z rhels6u5-x86_64-install-compute

#

rhels6u5-x86_64-install-compute：

objtype=osimage

imagetype=linux

osarch=x86_64

osdistroname=rhels6u5-x86_64

osname=Linux

osvers=rhels6u5

otherpkgdir=/install/post/otherpkgs/rhels6u5/x86_64

pkgdir=/install/rhels6u5/x86_64

pkglist=/opt/xcat/share/xcat/install/rh/compute.rhels6u5.pkglist

profile=compute

provmethod=install

synclists=/install/custom/install/rh/compute.rhels6u5.x86_64.synclist

template=/opt/xcat/share/xcat/install/rh/compute.rhels6u5.tmpl

通過(guò)上面對(duì)導(dǎo)入結(jié)果的查詢(xún)可以看到若干配置文件，其中compute.rhels6u5.tmpl可以對(duì)操作系統(tǒng)的分區(qū)及分區(qū)的大小進(jìn)行定制配置，compute.rhels6u5.pkglist對(duì)操作系統(tǒng)安裝過(guò)程中，安裝哪些文件包進(jìn)行定制配置。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)文件就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作系統(tǒng)的定制安裝與部署。

3.2 定制軟件系統(tǒng)

在上面介紹的compute.rhels6u5.tmpl配置文件結(jié)尾有一行腳本調(diào)用post.rh配置文件，通過(guò)對(duì)post.rh文件的修改可以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作系統(tǒng)上各種文件的配置，包括創(chuàng)建新的目錄和文件，修改文件權(quán)限，修改系統(tǒng)文件，打開(kāi)關(guān)閉系統(tǒng)服務(wù)，在操作系統(tǒng)上批量安裝軟件系統(tǒng)等。配置文件內(nèi)容如下：

#INCLUDE：#ENV：XCATROOT#/share/xcat/install/scripts/post.rh.common#

#INCLUDE：#ENV：XCATROOT#/share/xcat/install/scripts/post.xcat#

cd /

mkdir /soft /u /proj

chmod 777 /scr01

ln -s /soft/geovation /cgg

echo "gctadmin：/proj /proj nfs exec，rw，bg，nointr，noatime，async，nfsvers=3，suid，dev 0 0" >> /etc/fstab

mount /proj

cd /opt

tar zxvfp /soft/install/intel.tar.gz

echo NISDOMAIN=gctnis >> /etc/sysconfig/network

echo "ypserver gctadmin" >> /etc/yp.conf

rpm -ivh /tmp/paramon-pro-6.2.0-2046.el6.x86_64.rpm

cp /etc/rc.local /etc/rc.d/

cd /soft/install/RHEL65

./readme

chkconfig ypbind on

chkconfig iptables off

exit 0

從上述配置文件的描述中可以看到，其創(chuàng)建了若干目錄和鏈接并進(jìn)行了掛載目錄的操作，修改了某些系統(tǒng)文件，啟動(dòng)了某些服務(wù)，在操作系統(tǒng)中安裝了應(yīng)用軟件等。這些工作都在完成操作系統(tǒng)安裝后自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)須人工干預(yù)，在系統(tǒng)完成安裝的同時(shí)也完成了系統(tǒng)上應(yīng)用軟件的配置。

3.3 應(yīng)用方法

在確定安裝節(jié)點(diǎn)后，首先設(shè)置安裝節(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng)類(lèi)型，其次修改節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)順序，最后重新啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)即可。操作步驟如下：

[root@ibmgt ～]# nodeset node254 osimage=rhels6u5-x86_64-install-compute

node254： install rhels6u5-x86_64-compute

[root@ibmgt ～]# rbootseq node254 net

node254： net，none，none，none

[root@ibmgt ～]# rpower node254 reset

node254： reset

在節(jié)點(diǎn)安裝完成操作系統(tǒng)安裝后會(huì)自動(dòng)調(diào)用上文提到的配置文件，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作系統(tǒng)和軟件部署和配置。

4 結(jié) 論

目前，該方法在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中已經(jīng)開(kāi)始使用，在應(yīng)用了xCAT軟件定制部署操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件后，提高了集群系統(tǒng)的利用效率，保證了集群系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

主要參考文獻(xiàn)

[1]Sandip Agarwala，Christian Poellabauer，Jiantao Kong. System-Level Resource Monitoring in High-Performance Computing Environments[J]. Journal of Grid Computing，2003（2）：273-289.

[2]Rajermani Thinakaran，Elankovan Sundararajan. Cluster Control Management as Cluster Middleware[C]//Asian Conference on Intelligent Intormation and Database Systems，2012：73-82.

[3]吳瓊，王穎，梁金鈐，等.Linux環(huán)境下基于Qt和xCAT的集群部署系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2013，22（7） ：27-30.

[4]王海斌.動(dòng)態(tài)虛擬集群部署與管理[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2011.