數(shù)據(jù)中心里設(shè)備千萬，并需要不斷進(jìn)行擴(kuò)容，而一般數(shù)據(jù)中心運(yùn)維也就十幾個(gè)人，要反復(fù)重復(fù)著這樣的工作，所以有人設(shè)計(jì)了自動(dòng)化部署的架構(gòu)。就是在數(shù)據(jù)中心新增設(shè)備時(shí)，即插即用，只要將設(shè)備上電，網(wǎng)線連接好，就可以自動(dòng)完成配置下發(fā)和業(yè)務(wù)部署。自動(dòng)化部署主要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)，畢竟這兩部分設(shè)備占了數(shù)據(jù)中心超過90％的數(shù)量，當(dāng)有新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者服務(wù)器接入時(shí)，自動(dòng)完成互聯(lián)互通和業(yè)務(wù)部署。如果要實(shí)現(xiàn)這樣，在數(shù)據(jù)中心里必須要有個(gè)指揮者，即控制器去執(zhí)行指令，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有新接入設(shè)備，自動(dòng)向設(shè)備分配IP地址，推動(dòng)操作系統(tǒng)和各種必須軟件，然后再加載預(yù)先設(shè)計(jì)好的配置，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的即插即用。對于大型數(shù)據(jù)中心，這種自動(dòng)化部署方案很受青睞，可以極大節(jié)省重復(fù)性的裝機(jī)工作，節(jié)約人工成本，現(xiàn)場只需要將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)即可，不需要現(xiàn)場有技術(shù)工人。接下來，就讓我們具體看看這些自動(dòng)化部署是如何實(shí)現(xiàn)的。

服務(wù)器自動(dòng)上線

數(shù)據(jù)中心購買的服務(wù)器一般是裸機(jī)，就是里面什么軟件都沒有，包括操作系統(tǒng)都需要安裝。一臺(tái)新接入的服務(wù)器要自動(dòng)上線主要需要四步：第一，獲取IP地址，每個(gè)服務(wù)器都要有一個(gè)屬于自己的IP地址，完成與外界的通訊。剛上線的服務(wù)器會(huì)主動(dòng)發(fā)起DHCP請求，獲取IP地址，在網(wǎng)絡(luò)中要有一臺(tái)DHCP服務(wù)器，用于自動(dòng)分發(fā)IP地址，當(dāng)DHCP服務(wù)器接到了新機(jī)發(fā)出的DHCP請求，然后給新機(jī)分配一個(gè)IP地址；第二，有的IP地址，獲取啟動(dòng)文件，包括操作系統(tǒng)，這時(shí)需要網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)FTP或者TFTP服務(wù)器，這是一種文件傳輸服務(wù)，用于服務(wù)器與客戶端進(jìn)行文件的傳輸，這個(gè)服務(wù)開銷不大，多用于小文件傳輸，新機(jī)下載到這些引導(dǎo)文件，完成必要的系統(tǒng)安裝；第三，有了系統(tǒng)，新機(jī)就要再裝一些yum源文件及Kickstart內(nèi)核文件等，這部分主要通過HTTP服務(wù)器提供服務(wù)，提前需要將相應(yīng)的文件復(fù)制到HTTP服務(wù)器上，新機(jī)拿到這些資源后，便可以自動(dòng)安裝了；第四，安裝應(yīng)用軟件，這部分主要由軟件服務(wù)器自動(dòng)推送，當(dāng)新機(jī)系統(tǒng)安裝完畢，軟件服務(wù)器會(huì)自動(dòng)推送預(yù)裝軟件，新機(jī)繼續(xù)安裝這些軟件，安裝完畢后就可以啟動(dòng)工作了，成為數(shù)據(jù)中心里真正的一員。要實(shí)現(xiàn)這整個(gè)過程，不僅要在數(shù)據(jù)中心里提前部署好DHCP、HTTP、FTP等服務(wù)器，新機(jī)還要具備PXE環(huán)境，這是一種引導(dǎo)啟動(dòng)的方式。采用這種方式可以自己創(chuàng)建一個(gè)“安裝源”，在安裝系統(tǒng)的時(shí)候只要能找到這個(gè)“源”便可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安裝，是服務(wù)器自動(dòng)化部署必須的技術(shù)。

交換機(jī)自動(dòng)上線

服務(wù)器可以自動(dòng)部署，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自然也可以，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部是局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本都是交換機(jī)。一臺(tái)新接入的交換機(jī)要自動(dòng)上線主要也需要四步：第一，交換機(jī)加電機(jī)后，和服務(wù)器一樣，也會(huì)主動(dòng)發(fā)起DHCP請求，先獲取IP地址，交換機(jī)默認(rèn)會(huì)有VLAN 1配置啟用了三層接口，沒有配置地址，由DHCP來分配地址，交換機(jī)獲取到這個(gè)地址后，就可以和網(wǎng)絡(luò)中的任何服務(wù)器進(jìn)行通訊了；第二，到版本服務(wù)器上獲取指定軟件版本，下載到交換機(jī)中，然后通過網(wǎng)管指定交換機(jī)的啟動(dòng)新文件，操作交換機(jī)重啟，以新的版本啟動(dòng)起來；第三，到配置服務(wù)器上下載配置，這個(gè)配置是不完整的，是設(shè)備最基本的配置，這一步可以和第二步合并成一步完成，交換機(jī)只需要重啟一次即可；第四，網(wǎng)絡(luò)中要有控制器，當(dāng)交換機(jī)下有服務(wù)器上線時(shí)（主動(dòng)發(fā)起ARP請求），控制器將可以收到請求，然后給交換機(jī)下發(fā)端口配置，允許服務(wù)器上線，這部分其實(shí)是一個(gè)較為復(fù)雜的過程，有多種不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式，比如：主機(jī)Overlay，網(wǎng)絡(luò)Overlay等等，實(shí)現(xiàn)的方法和配置都有所不同，應(yīng)用于不同的場景，不管怎樣遵循的原則都是，根據(jù)通過控制器來控制交換機(jī)下的服務(wù)器上線，并通過控制器來自動(dòng)給交換機(jī)下發(fā)配置，由交換機(jī)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)，是一種典型轉(zhuǎn)控分離應(yīng)用場景。交換機(jī)的自動(dòng)部署要比服務(wù)器復(fù)雜些，不僅要完成自己的軟件和配置部署，還要實(shí)現(xiàn)與下游服務(wù)器的配合，最終整體上線。很多時(shí)候擴(kuò)容基本是交換機(jī)帶著下游的服務(wù)器一起上線的，只有在服務(wù)器故障需要更換時(shí)，才僅做服務(wù)器的自動(dòng)上線。這種交換機(jī)自動(dòng)化部署適用于有控制器的網(wǎng)絡(luò)，由控制器統(tǒng)一指揮，將預(yù)先做好的配置下發(fā)給新上線的交換機(jī)，控制器不僅可以下發(fā)配置，還可以下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)流表，指導(dǎo)流量轉(zhuǎn)發(fā)。

除了服務(wù)器和交換機(jī)，其它數(shù)據(jù)中心設(shè)備由于數(shù)量少，自動(dòng)化部署的意義不大，真也要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化就有些畫蛇添足了。不過，依然可以在運(yùn)維、監(jiān)控和業(yè)務(wù)部署等方面做一些自動(dòng)化部署，比如：通過自動(dòng)化腳本采集所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)告警或者處理；通過自動(dòng)化工具在特定時(shí)間，部署新的業(yè)務(wù)或者調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等等，所有這些自動(dòng)化部署的目的都是為了提升工作效率，將重復(fù)性的、簡單的交給設(shè)備自己完成，減少人工參與，從而極大地提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)行效率，節(jié)約人力成本。因此，自動(dòng)化部署在數(shù)據(jù)中心里，尤其是大型的數(shù)據(jù)中心里受到廣泛歡迎，甚至還有的數(shù)據(jù)中心組建了自動(dòng)化部署業(yè)務(wù)小組，專門研究如何提升數(shù)據(jù)中心的自動(dòng)化部署能力，簡化數(shù)據(jù)中心運(yùn)營。以往粗放型的發(fā)展模式是不能持久的，要做精細(xì)化運(yùn)營，向數(shù)據(jù)中心運(yùn)營要利潤，開展自動(dòng)化部署就是一條明路。
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