Awesome Open Source
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项目由来

设想一下: 你公司某个节点要建设,进货了200台服务器(不同规格),都是安装同样的系统,区别在于hostname和业务相关的IP以及IPMI(带外的)网络信息。接好所有的线后机柜和网络规划为

                                            +----------------+
                                            |  Corenet-Spine |
                                            |                |
                                            +-------+--------+
                                                    ^
                                                    |
         +---------------------+-------------------------------------------+---------------------+
         |                     ^                    |                      ^                     |
         |                     |                    |                      |                     |
         |                     |                    |                      |                     |
+--------+-------+    +--------+-------+    +-------+--------+    +--------+-------+    +--------+-------+
|    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |
|                |    |                |    |                |    |                |    |                |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+-----------------    ------------------    ------------------    ------------------    -----------------+

每个机柜都有各个网络接入的交换机,考虑到最坏最省钱的情况,由于每台服务器都没有做raid(出场做raid得加服务费)。你得到现场去用笔记本一台台直连服务器的带外口网线设置好带外(IPMI)的ip后(出场配置好指定ip或者配置成DHCP得加服务费),才能在办公室通过带外远程继续操作。重启服务器进bios或者阵列卡里去配置阵列(raid)(服务器厂商没有cli tool来远程配置raid),最后在pxe安装完后所有系统后人为一台台上去改hostname和相关的网络设置。 但是如果所有服务器只需要开机通电,就能达到最终需求呢

目前做到的

上架布好线后,统计服务器的序列号和标签名,整理成一份excel表格(现场的人员统计前两列,后面可以让办公室的人填写),例如

设备名 序列号 hostname IPMI IP MASK GW MG IP MASK GW
HN1-xxx-R4900G3-001 210200A00QH19700xxx1 HN1-XX-ComCVK-001 10.101.0.101 255.255.255.0 10.101.0.254 10.102.0.1 255.255.255.0 10.102.0.254
HN1-xxx-R4900G3-002 210200A00QH19700xxx2 HN1-XX-ComCVK-002 10.101.0.102 255.255.255.0 10.101.0.254 10.102.0.2 255.255.255.0 10.102.0.254
HN1-xxx-R4900G3-003 210200A00QH19700xxx3 HN1-XX-ComCVK-003 10.101.0.103 255.255.255.0 10.101.0.254 10.102.0.3 255.255.255.0 10.102.0.254
HN1-xxx-R4900G3-004 210200A00QH19700xxx4 HN1-XX-ComCVK-004 10.101.0.104 255.255.255.0 10.101.0.254 10.102.0.4 255.255.255.0 10.102.0.254

然后(通过curl命令或者后期开发个前端页面)上传excel到后端,autoInstaller相关进程启动后,交换机配置好pxe需要的DHCP的boot-filename,服务器开机后最终就会按照表格里的设置好,全程不需要人为干预

技术前提需知

前提

总结

  • 修改grub.cfg适应pxe场景以及ks依赖的俩boot option
  • 修改iso的squashfs.img增加阵列卡的cli tool命令,这步不一定,也可以kickstart的%pre阶段下载cli的包安装然后做阵列
  • 编写后端,支持上传excel和根据来源序列号返回渲染是ks文件

实际部署步骤

因为pxe和请求ks的时候都用到了dhcp,所以定义了一个段10.1.0.0/16供安装阶段使用。最终的实际ip和安装段不重合,也就是下面的组网,核心上设置路由都能通,我自己笔记本接核心上设置静态ip:


                              10.1.0.2      +----------------+
                                +---+       |  Corenet-Spine |
                                |pc +------>+                |
                                +---+       +-------+--------+
                                                    ^
                                                    |
         +---------------------+-------------------------------------------+---------------------+
         |                     ^                    |                      ^                     |
         |                     |                    |                      |                     |
         |                     |                    |                      |                     |
+--------+-------+    +--------+-------+    +-------+--------+    +--------+-------+    +--------+-------+
|    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |    |    M/C/S-ACC   |
|                |    |                |    |                |    |                |    |                |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+    +----------------+
|     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |    |     Machine    |
+-----------------    ------------------    ------------------    ------------------    -----------------+
    10.1.1.0/24           10.1.2.0/24           10.1.3.0/24           10.1.4.0/24           10.1.5.0/24

一个机柜是一个最小单位,所以一个机柜一个段

实操部署步骤:

准备docker环境

准备一台centos7.6+系统,有条件单独机器也行,我是笔记本虚机桥接网口,笔记本网口接核心上

编译Installer

准备go

安装go,建议1.13以上版本,从官网获取下载直链,当然懂容器的话可以容器编译,这里是在Linux上非容器编译

VERSION=1.14.2
OS=linux
ARCH=amd64
wget https://dl.google.com/go/go$VERSION.$OS-$ARCH.tar.gz #下载多半需要梯子
tar -C /usr/local -xzf go$VERSION.$OS-$ARCH.tar.gz
# 配置环境变量
cat <<'EOF'>> ~/.bashrc
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
export GO111MODULE=on
export GOPROXY=https://goproxy.cn,https://mirrors.aliyun.com/goproxy/,https://goproxy.io,direct
export CGO_ENABLED=0
EOF
. ~/.bashrc

执行go version有输出则往下走

编译
git clone https://github.com/zhangguanzhang/Installer.git  #下载文件

我们这标准都是八张网卡,所以代码里也是八张的逻辑,为了避免少于8张网卡会触发我代码的panic。所以我代码目前是只留一个网卡的逻辑,自行按照自己实际去取消代码api/v1/ks.go里的41-54行的注释,我代码里录入mac地址是为了以后的cmdb,所以mac这部分录入不是那么重要。例如你两批机器分别是6张和8张网卡,你可以留到nic6的部分就行了。

cd Installer
go build -o docker/Installer main.go # 编译可执行文件到docker目录下

准备相关文件

准备镜像相关文件

准备目录,先进入docker目录

cd docker
mkdir -p http/centos tftp mysql http/soft

启动mysql,tftp,nginx

docker-compose up -d

准备pxe启动文件,系统先把安装的iso挂载了

  • cp -a复制centos iso的EFI/BOOT/下文件到上面的tftp/目录
  • 把iso解压到http/centos/目录下,复制iso里/images/pxeboot/vmlinuzinitrd.img到tftp目录里
  • 如果你不想改iso的话可以在http/soft/下放入安装过程中下载和安装运行做硬raid的命令的安装包啥的
  • 更改grub.cfg(tftp里的grub.cfg.tmpl文件可参考),里面的ip和你实际的pc部署ip要一致,因为安装阶段下载文件是nginx提供的,http/centos/是放centos iso解开的文件,8080是installer,所以是
inst.repo=http://10.1.0.2/centos ks=http://10.1.0.2:8080/api/v1/ks

不要加参数ksdevice=xxx指定ks请求指定网卡,除非你明确现场连线正确,centos7是会去尝试每张网卡的

kickstart部分

kickstart部分自己按照自己的实际写,分区,密码(ks的密码可以用cd scripts里运行python2.7 grub-crypt.py --sha-512生成)啥的。可以参考文档 https://fedoraproject.org/wiki/Anaconda/Kickstart/zh-cn 特别是ipmi(也就是bmc)的网络和阵列要自己去测试下,如果阵列的cli没做到iso里这里可以wget cli的包安装然后做阵列,例如把阵列的cli放http/soft下,然后%pre阶段从nginx下载安装

%pre
wget http://10.1.0.2/soft/xxx
chmod u+x xxx
xxx 创建阵列
...
...
%end

ks-mini.tmpl文件是大概的列出了下模板的变量和基础设置,两个文件都参考下 编辑kickstart文件记得dos2unix它,可能windows下编辑有回车

启动Installer
./Installer -ks=template/ks.tmpl # 指定你自己的ks文件

然后再打开个终端进入docker目录往下继续,Installer提供的http接口看文件docs/api.md文件

上传excel文件导入数据库

准备填写好excel文件后,scripts目录里有脚本,参照machines.xlsx的列要求写好这个excel(列的作用是在代码里的常量固定的),然后用脚本upload.sh去curl模拟http上传excel到我后端(url的path为localhost:8080/api/v1/ks POST请求),后端会把excel信息导入到mysql里,例如上传excel文件conf.xlsx

curl -X POST localhost:8080/api/v1/upload   \
  -H "Content-Type: multipart/form-data"  \
  -F "[email protected]"  

然后进入mysql查看表

# 密码是docker-compose里,默认zhangguanzhang
docker exec -ti pxe_mysql mysql -u root -p
> use pxe;
> select * from machines;

表信息都有了的话看下Installer运行界面有错误信息没,没就往后继续走,有的话多半是值的长度(例如序列号规定是21,你22位了)或者例如ip或者唯一值的列有值重复了。可以把mysql的machine表内容清空了改好excel后再上传

利用curl模拟机器请求kickstart文件

scripts目录里有个header.sh脚本,自己改下序列号模拟下真实的kickstart请求,看下返回的ks内容是否渲染了机器唯一的信息

配置dhcp

这个看自己的组网情况,如果你是全部都在一个设备下面,可以自己起一个软dhcp server,我这里是交换机起dhcp server,现场每个机柜交换机都配置好后dhcp和pxe部分,bootfile和next-server要写对

[H3C-S5130-dhcp-pool-1] bootfile-name BOOTX64.EFI
[H3C-S5130-dhcp-pool-1] next-server 10.1.0.2
[H3C-S5130-dhcp-pool-1] tftp-server ip-address 10.1.0.2

因为我pc是10.1.0.0/24,得写个安装段16的路由

  • Installer机器配置好ip为10.1.0.2, 并配置10.1.0.0/16的路由route add -net 10.1.0.0/16 gw 10.1.0.254 dev ens37,我pc是虚拟机桥接,根据自己情况去配置
  • 所有物理机开机即可,不熟悉的话可以先一台物理机测试下,可行了后续基本就都固化了

可扩展的设想

  • 目前的dhcp是在交换机上,可以开发dhcp server,因为ipmi出场是固定ip的,有些服务器厂商的mac地址贴在机器表面了,可以根据mac地址返回不同的boot-filename
  • 同样的,可以用tftp server根据请求grub.cfg时候第一次请求的是自身mac地址,可以提前导入mac地址去渲染返回不同的grub.cfg从而安装不同的操作系统

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