通過微軟System Center 2012 VMM實作私有雲環境裸金屬部署的"最高境界"

寫在部落格之前：

時間過得好快，有段時間沒有更新部落格了；感覺做一件事情很容易，或者将一件事情做幾次也不難，所謂“貴在堅持”，很多東西成為習慣無外乎是你從内心中還是喜愛這件事情的本身的， 并不一定因為做這件事情能帶給你什麼好處，而是因為你樂在做這件事本身，不功利的說，就像我愛打羽毛球，也許球打的不怎樣，但是我喜歡我就堅持下來了，并且附加的好處是這半年幾乎沒得過病，并且身體越來越好了；寫部落格這件事情我也希望堅持下來，如果這些部落格能夠對相關的從業的朋友有所幫助，哪怕是很小的一塊，那也算是附加的寶貴财富了。

前言

對于一個簡單的隻有幾台伺服器組成的環境，部署一個基礎環境，或者說部署幾台帶有Hyper-V虛拟化功能的作業系統恐怕真不是什麼複雜的事情，但是一個複雜的資料中心或者幾百台甚至上千台伺服器組成的雲資料中心，可能随時需要根據要求進行節點的擴充，基礎架構環境的部署；在這種情況下，除了需要從子產品化的金屬架構本身入手，還需要一個有力的手段實作私有雲環境就緒的基礎環境（簡單的說就是你把虛拟化的底層架構hypervisor給我自動化的部署到一個裸金屬架構上去）。有了雲基礎架構（包含Hypervisor虛拟化層的Hyper-V系統），未來的Iaas入手就顯的順理成章了，我們可以再通過私有雲管理元件結合服務模闆實作上層可伸縮的基礎架構，是以說這個零接觸式的虛拟化層部署是實作私有雲的基礎環節，必不可少啊。

核心元件帶外管理

這其實是本文一個非常核心的部分；對裸金屬硬體的底層管理這是必不可少的元件，透過主機闆控制器（baseboard management controller (BMC)）這個元件我們可以輕易實作對伺服器的底層管理，如直接實作Console的顯示輸出和鍵盤滑鼠輸入，控制伺服器的開關機，獲得伺服器電源狀态，收集有關伺服器硬體 （SMBIOS GUID、 制造商、 型号、 AssetTag、 序列号） 等資訊；是以利用帶外的管理不但我們可以實作底層的架構部署，将來還可以實作帶外的電源管理如根據資料中心負載動态控制節點的啟停等進階功能。言歸正傳，目前的帶外管理主要由三個标準構成：

核心元件啟動映像

一、手工在實體環境或Hyper-V中把作業系統安裝到VHDX或VHD虛拟磁盤中，把這個檔案拷貝出來将來放到VMM的庫中進行部署時使用。

1. 在Windows 8 或Windows Server 2012中（包含了Hyper-V角色）通過Powershell建立用于啟動的VHDX檔案

new-vhd –dynamic –path ws2012.vhdx –sizebyte 20GB

2. 在資料總管通過輕按兩下挂載ws2012.vhdx到自動配置設定的一個檔案系統盤符，例如F:

3. 通過WAIK中的imageX 工具把Server 2012或Server 2008 R2安裝映像或安裝盤中的Sources目錄中的Install.wim安裝映像挂載，可以先查詢一下wim檔案中的目錄清單以确認需要用于啟動的VHD系統環境如是否包含GUI界面，是否為Server Core模式，還是一個完整界面的環境，是資料中心版本的還是标準版本的等。

例如我的環境示例，我會選擇目錄4用于完整GUI版本的資料中心環境安裝。

Imagex imagex /info install.wim

ImageX Tool for Windows 

Copyright (C) Microsoft Corp. All rights reserved. 

Version: 6.2.8400.0

WIM Information: 

---------------- 

Path:        e:\sources\install.wim 

GUID:        {3c48ea4b-59e0-4e4d-a298-f96c49c16158} 

Image Count: 4 

Compression: LZX 

Part Number: 1/1 

Attributes:  0xc 

             Integrity info 

             Relative path junction

Available Image Choices: 

------------------------ 

<WIM> 

  …

挂載指定目錄的wim映像到VHD虛拟磁盤中，例如我的環境挂載目錄4到挂載的VHDX檔案系統F盤，

Imagex imagex /apply install.wim 4 F:\

這樣VHDX就制作完成了，你可能會問驅動怎麼辦？配置啟動項怎麼辦，是否還需要BCDBoot？如果是傳統部署方式我們當然還需要DISM工具去封裝驅動了，但是别忘了我們是要用VMM這個私有雲工具去自動化完成，是以忘記那些複雜的DISM apply，BCDboot指令吧，VMM會幫你做這些事情的，我們再後面介紹。

核心元件WDS

WDS伺服器還是需要的，當然已經簡化到，你隻需要在一個Windows Server 2012的環境中裝好這個元件就可以了，VMM會OSD Provider安裝代理到WDS伺服器中接管并控制啟動和VHD映像部署。

核心元件VMM資源添加

這個是實作帶外管理的必經之路，一個裸金屬伺服器上線，配置好了帶外管理就處于自動化部署就緒狀态了， 之後就可以通過VMM的資源添加實作資源動态發現和自動化VHD虛拟化架構自動部署了。

核心元件之VMM主機配置檔案

一個被自動發現的裸金屬伺服器，該如何完成對它的初始化，選擇怎樣的VHD映像進行部署，部署時候需要怎樣分區？需要執行那些自動化的腳本？例如挂載動态非固定大小的VHD磁盤時通過非擴充的方式挂載（一個動态大小的VHD檔案在首次挂載時會自動擴充其大小，算上頁面檔案可能占用的空間往往可能超過了實際分區大小，是以為了防止意外分區大小不合适可能會臨時采用不擴充的腳本進行控制；當然從官方來說始終建議始終采用固定大小的VHD，并且規劃好分區大小）。需要插入哪些驅動？時區，序列号，自動部署加入域配置等等一些問題，都需要主機配置檔案的介入。

<a href="http://3387405.blog.51cto.com/attachment/201212/10/3377405_13551299603Yjn.png"></a>

綜上所述，裸機部署帶外部署，主要需要三個環節：

1. 通過帶外管理發現主機，并且自動進行PXE引導，在此環節确定在該主機部署使用的網絡（網卡，IP位址等），用于部署的主機存儲。

2. 通過主機配置檔案選擇相應的映像、驅動等進行自動化部署，并将該主機加入相應的VMM主機組中進行管理。

3. 客戶化過程，這個過程将包括部署後的主機IP位址，是否加入域等定制化過程。

下面通過一個流程圖，簡述一下整個帶外自動化部署的完整流程，我會在下篇部落格裡相對具體的把我的環境部署方式介紹出來。

<a href="http://3387405.blog.51cto.com/attachment/201212/10/3377405_13551299666uoo.png"></a>

1. VMM主機通過帶外管理OOB引導發現的裸金屬伺服器。

2. 裸金屬伺服器詢問WDS伺服器是否可以進行PXE啟動。

3. WDS伺服器的請求會由VMM伺服器代理發現并确定授權PXE啟動。

4. 授權通過後，裸金屬伺服器可以通過VMM下載下傳WinPE映像用于啟動。

5. 裸金屬伺服器會根據主機配置檔案設定運作GCE指令配置配置分區格式化等工作。

6. 裸金屬根據主機配置檔案從庫伺服器（可以為VMM伺服器）下載下傳Windows Server 2012或2008 R2的VHD檔案。

7. 自動完成自定義的驅動插入工作（一般為IO裝置），例如裸金屬伺服器中的RAID卡或網卡驅動需要額外添加等。

8. 裸金屬伺服器自動啟動并完成客戶化過程，啟用Hyper-V角色，修改主機名，IP位址自動加入域環境等。

9. VMM的代理會被安裝到伺服器中用于私有雲環境的管理。

至此，一個裸金屬環境的自動化部署和配置完成了；下一篇部落格将把我的環境和整個具體實作方法做一個介紹。

本文轉自 翟老貓 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/3387405/1084894，如需轉載請自行聯系原作者