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如何实现数据中心自动化部署?

如何实现数据中心自动化部署?

data center automation
数据中心有数百万台设备,需要不断扩展。一般数据中心运维部门只有十几个人,而且很多工作都是重复性的,因此设计了自动化部署的体系结构。自动部署的体系结构是在设备添加到数据中心时即插即用。只要设备通电并连接好网线,就可以自动完成配置和服务部署。自动化部署主要在网络设备和服务器上实现。毕竟,这两个设备占数据中心的90%以上。当连接新的网络设备或服务器时,互连和服务部署将自动完成。要做到这一点,数据中心必须有一个指挥官,即执行指令的控制器。当发现新的接入设备时,设备会自动为设备分配一个IP地址,推送操作系统和各种必要的软件,然后加载为即插即用设备预先设计的配置。对于大型数据中心来说,自动化部署解决方案非常流行,可以大大节省重复的安装工作,节省人力成本。将设备接入现场网络,不需要熟练工人。接下来,让我们更仔细地看一下这些自动化部署是如何实现的。

服务器自动联机
在数据中心购买的服务器通常是裸机,里面没有软件,甚至需要安装操作系统。自动联机到新访问的服务器需要四个步骤。
第一步是获取IP地址。每台服务器必须有自己的IP地址才能完成与外部世界的通信。刚刚联机的服务器将启动DHCP请求以获取IP地址。网络中必须有DHCP服务器才能自动分发IP地址。当DHCP服务器接收到来自新计算机的DHCP请求时,它会为新计算机分配一个IP地址。
第二步是,使用IP地址,您需要网络上的FTP或TFTP服务器来获取引导文件,包括操作系统。这是服务器和客户端传输文件的文件传输服务。这项服务并不昂贵,它主要用于小文件传输,新机器被下载到这些引导文件中以完成必要的系统安装。
在系统中,下一步是安装一些yum源文件和Kickstart内核文件。这部分主要是通过HTTP服务器提供服务,相应的文件需要提前拷贝到HTTP服务器上。新机器获得这些资源后,可以自动安装。
最后一步是安装应用软件。该部分主要由软件服务器自动推送。安装机器系统后,软件服务器将自动推送预装的软件,新机器将继续安装。安装完成后,机器可以开始工作,成为数据中心的真正成员。要实现这一整个过程,不仅需要在数据中心预先部署DHCP、HTTP、FTP等服务器,新机器还必须有PXE环境,这是一种引导方式。这样,您就可以自己创建一个安装源。安装系统时,可以找到实现系统安装的源。它是服务器自动化部署的必要技术。

交换机自动部署

服务器可以自动部署,因此网络设备、数据中心内部是局域网,网络设备基本上是交换机。新连接的交换机自动联机还需要四个步骤。
1、 将交换机添加到电机后,它将启动DHCP请求以及服务器,将首先获取IP地址。默认情况下,交换机将配置第3层接口。如果没有配置的地址,该地址将由DHCP分配。交换机获得此地址后,就可以与网络上的任何服务器进行通信。
2、 在服务器上获取指定的软件版本,将其下载到交换机,然后通过NMS指定的交换机启动新文件,操作交换机重新启动以使用新版本启动。
3、 将配置下载到配置服务器。这一步可以接着第二步。合并一步完成后,交换机只需重启一次。
4、 网络中必须有控制器。当服务器联机时(当启动ARP请求时),控制器可以接收请求,然后将端口配置发送到交换机,以允许服务器联机。这部分实际上是一个复杂的过程。有许多不同的技术实现,如主机覆盖、网络覆盖等等。实现的方法和配置对于不同的场景是不同的。但是,它们的共同原理是通过控制器控制交换机下的服务器,并通过控制器自动将配置发送到交换机,由交换机转发服务,这是一个典型的传输控制分离应用场景。

交换机的自动部署比服务器更复杂。它不仅完成了自己的软件和配置部署,还实现了与下游服务器的协同,最终实现了整体上线。在许多情况下,扩展意味着交换机与下游服务器联机。只有当需要更换服务器时,服务器才会自动联机。交换机的自动部署适用于带控制器的网络,由控制器命令。通过控制器的命令将预先配置的配置发送到新引入的交换机。控制器不仅可以发送配置,还可以发送和转发流表,指导流量转发。

除了服务器和交换机之外,其他数据中心设备的自动化由于数量少而意义不大。但是,一些自动化在运行维护、监控、业务部署等方面仍有一定的意义。例如,通过自动脚本收集所有设备的运行状态信息,及时发现异常报警或处理;通过自动工具在特定时间部署新服务或调整网络参数。所有这些自动化部署的目的都是为了提高工作效率,为设备本身提供重复性和简单的工作,减少人工参与,从而大大提高数据中心的效率,节省人力成本。

因此,自动化部署在数据中心,特别是大型数据中心受到广泛欢迎。甚至一些数据中心也成立了自动化部署业务团队,专注于如何提高数据中心的自动化部署能力,简化数据中心的操作。如果数据中心想增加利润,以往粗放式的发展模式是不可持续的。实施精细化作业,实现自动化部署是一种可行的方法。
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