裸金属管理

概述

ZStack Cube 虚拟化版裸金属管理服务为关键应用提供专属的物理服务器，保障高性能与稳定性。

管理员在完成服务器上架及基础准备后，可通过 UI 界面快速批量部署裸金属设备，快速创建裸金属主机。同时，可基于裸金属模板实现无人值守批量安装操作系统，大幅提升运维效率。支持为裸金属主机灵活配置业务网络，满足不同应用场景需求。

核心概念

裸金属模板：通过裸金属模板，可快速生成预配置文件，实现无人值守批量安装裸金属主机操作系统。
裸金属集群：为裸金属设备提供单独的集群管理。
部署服务器：一台单独的服务器，为裸金属设备提供 PXE 服务和控制台代理服务。
裸金属设备：用于创建裸金属主机，通过 BMC 接口以及 IPMI 配置进行唯一识别。
裸金属主机：裸金属设备的虚拟化实例。

功能优势

裸金属管理服务具有以下功能优势：

专属物理资源保障
为关键应用提供专属的物理服务器，保障高性能与稳定性。
高效批量部署能力
- 支持通过 UI 界面批量添加裸金属设备。提供手动添加和模板导入两种方式，可一次性配置多台设备的 IPMI 地址，快速构建裸金属集群。
- 支持基于裸金属模板实现无人值守的操作系统安装，大幅提升运维效率。
灵活的操作系统支持
兼容主流 Linux 发行版操作系统（RHEL/CentOS 系列、Debian/Ubuntu 系列、SUSE/openSUSE 系列等）和平台定制版操作系统，支持用户自定义安装需求。
高可用部署架构
支持双管理节点高可用场景。推荐每个裸金属集群挂载独立部署服务器，避免单点故障和 DHCP 冲突。

典型应用场景

裸金属管理服务适用于以下应用场景：

高安全严监管场景
例如金融、证券行业对业务部署的合规性、数据安全有苛刻要求，采用裸金属管理服务，可确保资源独享、数据隔离、可监管可追溯。
高性能计算场景
例如超算中心、基因测序等高性能计算场景，对服务器的计算性能、稳定性和实时性要求很高。虚拟化带来的性能损耗和超线程对业务性能有一定影响，部署一定规模的裸金属集群可以满足高性能计算的要求。
核心数据库场景
由于客户业务需要，某些核心数据库业务不能部署在虚拟机上，必须通过资源专享、网络隔离、性能有保障的物理服务器承载。采用裸金属管理服务，可为应用提供专属的高性能物理服务器，可满足该场景下的业务需求。

准备工作

许可证

开始使用 ZStack Cube 虚拟化版裸金属管理功能之前，您需要单独购买模块许可证。

规划网络环境

参考图 1，提前规划物理网络环境，包括部署网络、IPMI 网络、管理网络和业务网络。

规划部署网络。
确保裸金属设备的 PXE 网卡与部署服务器（PXE 服务器）的 DHCP 监听网卡通过部署网络连通。
- 管理员需提前进入每台裸金属设备的 BIOS，确认其连接部署网络的网卡开启 PXE 功能。
  对于部分机型，还需确保该 PXE 网卡为首张启动网卡，或确保启动顺位在 PXE 网卡之前的所有网卡均关闭 PXE 功能。
- 裸金属设备 BIOS 启动顺序无需事先人工调整（通常以硬盘启动为第一顺位），系统会自动触发裸金属设备一次性的 PXE 启动。
- 为避免单点故障，推荐使用独立的部署服务器。
- 要求部署服务器的 DHCP 监听网卡是一个独立的、有 IP 地址的网卡，对外提供稳定的 DHCP 服务。
- 确保部署网络内除了部署服务器提供的 DHCP 服务，没有其他 DHCP 服务。
- 请根据实际生产环境，提前规划好每台裸金属主机应该分配的 IP 地址。
配置裸金属设备 IPMI 并规划 IPMI 网络。
配置裸金属设备 IPMI 并规划 IPMI 网络有以下两种场景：
- 为实现裸金属设备的带外控制，要求裸金属设备配备 BMC 接口，并提前为每台裸金属设备配置好 IPMI 地址、端口、用户名和密码，以及提前规划 IPMI 网络，确保管理节点与裸金属设备的 BMC 接口通过 IPMI 网络连通。
- 若裸金属设备支持复用管理口（BMC ShareLink Management Port），请提前在 BIOS 中将其禁用（Disable），确保该设备中有且仅有一个 IPMI 地址。
  如图 2所示：
  图 2. 禁用复用管理口
规划管理网络和业务网络。
- 提前规划管理网络，要求镜像存储、部署服务器均与管理节点连通。
- 支持为裸金属主机配置业务网络，需提前将裸金属设备所在的裸金属集群挂载相应的分布式交换机。

准备软件资源

在镜像存储中准备若干 ISO 镜像，用于安装裸金属主机的操作系统。

目前裸金属主机支持平台定制版操作系统和主流的 Linux 发行版操作系统，例如 RHEL/CentOS 系列、Debian/Ubuntu 系列、SUSE/openSUSE 系列等。
仅支持 ISO 格式镜像。

快速使用流程

您可参考以下流程快速创建裸金属主机：

（可选）添加自定义裸金属模板。
通过裸金属模板，可快速生成预配置文件，实现无人值守批量安装裸金属主机操作系统。支持使用系统预配置模板或用户上传的自定义模板。有关更多信息，请参阅裸金属模板。
新建裸金属集群。
为裸金属设备提供单独的集群管理，有关更多信息，请参阅裸金属集群。
添加裸金属设备。
支持手动添加和模板导入两种添加方式，有关多更信息，请参阅裸金属设备。
新建裸金属主机。
有关更多信息，请参阅裸金属主机。

裸金属模板

模板语法规则

裸金属模板包含基础的系统变量和自定义变量，满足从简单到复杂的无人值守部署场景。

系统预配置模板仅包含系统变量。自定义模板除了包含基础的系统变量，您还可按需自定义变量。

系统变量示例（要求全大写，连接符使用下划线）：

REPO_URL  
# 使用所选ISO镜像创建的安装源地址
# 可注释，并手动指定--url指向其它源

USERNAME  
# 系统用户名
# 操作系统为RHEL/CentOS系列、或SUSE/openSUSE系列，系统默认用户名为root，仅需指定密码
# 操作系统为Debian/Ubuntu系列，需自定义用户名和密码

PASSWORD  
# 与系统用户名相应的密码

NETWORK_CFGS 
# 用户在UI上输入的网卡UUID和网络UUID
# 执行分配算法（或用户指定IP）后替换

FORCE_INSTALL  
# 部署过程中是否自动覆盖磁盘原始数据

PRE_SCRIPTS  
# 部署前执行脚本

POST_SCRIPTS  
# 部署后执行脚本

自定义变量示例（要求全小写，连接符使用下划线）：

hostname  
# 主机名

keyboard  
# 键盘

timezone  
# 时区

不同类型的模板需遵循不同的语法规则：

对于 kickstart 类型模板：参考 Red Hat 官方文档。
对于 preseed 或 autoinstall 类型模板：参考 Ubuntu 官方文档。
对于 autoyast 类型模板：参考 SUSE 官方文档。

系统预配置模板

ZStack Cube 虚拟化版提供多个系统预配置模板。

模板名称	描述
cloud_host_x86_64_v3	适用于通过裸金属模块无人值守部署 ZStack Cube 虚拟化版管理节点。
cloud_expert_x86_64_v2	适用于通过裸金属模块无人值守部署 ZStack Cube 虚拟化版精简专家模式。 Note: 精简专家模式安装过程不拷贝/opt/zstack-dvd目录下的 ISO，并且/etc/yum.repos.d/目录下不生成`zstack-local.repo`等配置文件，有效节省安装时间。
centos_7_x86_64_mini_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 CentOS 7 系统。
centos_7_aarch64_min_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 CentOS 7 系统。
kylin_10_x86_64_min_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 kylinV10 系统。
kylin_10_aarch64_min_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 kylinV10 系统。
openEuler_20_aarch64_min_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 openEuler 20 系统。
opensuse_15_x86_64_mini_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 opensuse 15 系统。
ubuntu_16_x86_64_mini_v2	适用于通过裸金属模块无人值守部署 Ubuntu 16 系统。
ubuntu_18_x86_64_mini_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 Ubuntu 18 系统。
ubuntu_20_live_server_x86_64_mini_v1	适用于通过裸金属模块无人值守部署 Ubuntu 20 和 Ubuntu 22 系统。

添加自定义模板

上传 UTF-8 编码的自定义裸金属模板文件，用于复杂的无人值守部署场景。

前提条件

自定义模板文件大小不超过 50 KB。
编写自定义模板文件需严格遵循对应模板类型的语法规则。有关更多信息，请参阅模板语法规则。

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
选择根节点。
在根节点详情页，点击自定义配置。
在自定义配置子页面，点击添加裸金属模板。
在添加裸金属模板弹窗中，参考以下示例完成配置：
- 名称：设置裸金属模板的名称
- 简介：可选项，可留空不填
- 操作系统：选择模板的操作系统，用于实现无人值守部署操作系统
  支持平台定制版操作系统和主流 Linux 发行版操作系统，例如：RHEL/CentOS 系列、Debian/Ubuntu 系列、SUSE/openSUSE 系列。
- 模板类型：选择模板类型，需与所选操作系统严格匹配
  - 平台定制版操作系统：选择 kickstart。
  - RHEL/CentOS 系列：选择 kickstart。
  - Debian/Ubuntu 系列：选择 preseed。
  - Ubuntu Live 类型：选择 autoinstall。
  - SUSE/openSUSE 系列：选择 autoyast。
- 模板导入：上传 UTF-8 编码的自定义模板文件
  Note: 严格遵循对应模板类型的语法规则编写自定义裸金属模板。
确认配置无误后，点击确定。

裸金属集群

新建裸金属集群

前提条件

裸金属集群需加载部署服务器才能为集群中的裸金属主机提供 PXE 服务。
一个裸金属集群仅支持加载一台部署服务器，一台部署服务器可同时加载至多个裸金属集群。
裸金属集群可加载分布式交换机，为集群中的裸金属主机提供网络服务。

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
选择目标数据中心。
在目标数据中心的详情页，点击裸金属管理。
在裸金属管理子页面，点击裸金属集群 > 新建裸金属集群。
在新建裸金属集群弹窗中，参考以下示例完成配置：
- 名称：设置裸金属集群名称
- 简介：可选项，可留空不填
- 加载部署服务器：选择是否加载部署服务器
  - 部署服务器来源：选择要加载的部署服务器的来源，包括新建部署服务器和已有部署服务器
    若选择新建部署服务器，需填写以下参数：
    
    部署服务器名称：设置部署服务器名称
    
    DHCP监听网卡：输入部署服务器上连通部署网络的网卡设备编号
    Note:
    
    此网卡需连接到裸金属设备的部署网络，且已配置 IP 地址。
    
    此网卡所在网络不能存在其他 DHCP 服务，以免冲突。
    
    存储路径：输入部署服务器上的一个本地目录用于保存 PXE 部署的镜像
    
    部署服务器IP：输入部署服务器的 IP 地址
    
    SSH端口：默认为 22
    
    用户名：默认为 root 用户，也可输入普通用户
    
    密码：输入对应用户的密码
    
    DHCP起始IP：用于定义遍历 DHCP 服务的 IP 地址范围
    
    DHCP结束IP：用于定义遍历 DHCP 服务的 IP 地址范围
    Note: 若留空不填，系统将根据此网卡 IP 侦测并过滤已用的 IP 地址作为 IP 范围。
    若选择已有部署服务器，需选择部署服务器。
确认配置无误后，点击确定。

管理部署服务器

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
选择目标裸金属集群。
在目标裸金属集群的总览详情页，可查看已加载部署服务器的配置信息。
在目标裸金属集群详情页，点击操作。
- 如需加载部署服务器，选择加载部署服务器。
- 如需重新连接部署服务器，选择重连部署服务器。
- 如需将部署服务器从裸金属集群卸载，选择卸载部署服务器。

删除裸金属集群

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属。
选择目标裸金属集群。
在目标裸金属集群详情页，点击操作 > 删除。

结果

Note: 删除裸金属集群将删除集群内所有的裸金属设备和裸金属主机，请谨慎操作。

裸金属设备

添加裸金属设备

手动添加裸金属设备

通过指定 IPMI 地址或 IPMI 地址范围添加单台或多台裸金属设备。

前提条件

确保裸金属设备已按规划的网络拓扑连接。有关更多信息，请参阅准备工作。

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
右键单击目标裸金属集群，然后选择添加裸金属设备。
在选择裸金属设备添加方式弹窗中，选择手动添加。
点击下一步。
在添加裸金属设备弹窗中，参考以下示例完成配置：
- 名称：设置裸金属设备名称
- 简介：可选项，可留空不填
- 裸金属集群：选择裸金属设备所在的裸金属集群
- 添加方式：选择添加 IPMI 地址的方式，包括 IPMI 地址和 IPMI 地址范围
- IPMI地址/地址范围：输入 IPMI 地址或 IPMI 地址范围的起始和结束地址
- 端口：输入 IPMI 地址端口，默认端口为 623
- 用户名：输入 IPMI 用户名
- 密码：输入 IPMI 密码
- 重启裸金属设备：选择是否重启裸金属设备以自动获取硬件信息，默认不勾选
确认配置无误后，点击确定。

模板导入裸金属设备

使用 CSV 格式配置文件，按规定格式填写裸金属设备配置信息后，上传文件导入裸金属设备。

前提条件

确保裸金属设备已按规划的网络拓扑连接。有关更多信息，请参阅准备工作。
模板包括表头行和示例行，编辑时需删除或覆盖示例行。
标有 * 的参数为必填项。
IPMI 地址支持填写单个地址或地址范围。
填写地址范围时，使用英文逗号隔开，使用 ^ 排除地址范围。示例：127.0.0.1-127.0.0.10,^127.0.0.2-127.0.0.3。
对于重启裸金属设备选项：
- 如需自动重启以获取裸金属设备硬件信息，填写 YES/Yes/yes/Y/y。
- 如需手动重启，填写 NO/No/no/N/n 或留空不填。

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
右键单击目标裸金属集群，然后选择添加裸金属设备。
在选择裸金属设备添加方式弹窗中，选择模板导入。
点击下一步。
在添加裸金属设备弹窗中，参考以下示例完成配置：
- 模板：点击下载模板并按规定格式填写裸金属设备配置信息
- 上传模板文件：上传文件
点击确定。

裸金属设备状态管理

裸金属设备的部署状态、就绪状态、电源状态说明如下：

部署状态	描述
硬件信息未知	裸金属设备未能获取硬件信息。 Note: 可能原因：添加裸金属设备时，未勾选重启裸金属设备，添加完成后，裸金属设备的部署状态为硬件信息未知。解决办法：手动重启裸金属设备，或手动获取硬件信息。
PXE 启动中	部署服务器（PXE 服务器）远程指示裸金属设备由 PXE 网卡启动并分配动态 IP 地址。
PXE 启动失败	裸金属设备由 PXE 网卡启动失败。 Note: 检查是否满足以下要求：确保部署网络内除了部署服务器没有其他 DHCP 服务。确保裸金属设备连接部署网络的网卡在 BIOS 中开启 PXE 功能。对于部分机型，还需确保该 PXE 网卡为首张启动网卡，或确保（启动顺位）在 PXE 网卡之前的网卡均关闭 PXE 功能。确保裸金属设备的启动模式为 Legacy。
可用	裸金属设备可用于创建裸金属主机。
被分配	裸金属设备已用于创建裸金属主机。
重启中	裸金属设备处于重启中。

就绪状态	电源状态
就绪状态包括：启用停用	电源状态包括：开机重启中关机

访问裸金属设备

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
选择目标裸金属设备。
在目标裸金属设备的详情页，点击打开控制台。
跳转至该裸金属设备的 IPMI 管理界面。
在 IPMI 管理界面，输入已配置好的 IPMI 用户名和密码，即可登录。

删除裸金属设备

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
选择目标裸金属设备。
在裸金属设备详情页，点击操作 > 删除。

结果

Note: 删除裸金属设备，将同时删除使用该裸金属设备创建的裸金属主机。

裸金属主机

新建裸金属主机

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
选择目标裸金属设备。
在目标裸金属设备的详情页，点击操作 > 新建裸金属主机。
在新建裸金属主机弹窗中，参考以下示例完成基本信息配置：
- 名称：设置裸金属主机名称
- 简介：可选项，可留空不填
- 裸金属设备：显示所在裸金属设备
- 平台：仅支持 Linux
- 镜像：选择镜像安装操作系统
  Note:
  - 仅支持 ISO 格式镜像。
  - 需提前将镜像上传至单机镜像仓库。
  - 支持平台定制版操作系统和主流 Linux 发行版操作系统，例如：RHEL/CentOS 系列、Debian/Ubuntu 系列、SUSE/openSUSE 系列。
- 裸金属模板：选择裸金属模板，快速生成预配置文件，实现无人值守批量安装操作系统。有关更多信息，请参阅裸金属模板
- 自动覆盖数据：选择是否开启自动覆盖数据
  Note:
  - 若自动覆盖数据，则部署过程中将自动覆盖磁盘原始数据。
  - 否则，部署过程中可能出现系统安装暂停，需进入控制台手动配置磁盘。
点击下一步。
参考以下示例完成系统和网络配置：
支持为裸金属主机批量或单独配置系统和网络信息。
- 操作系统：显示已选择的操作系统
- 用户名：设置用户名。批量配置时，默认用户名为 root
- 密码：设置密码
- 网络设备：为裸金属主机配置业务网络
  - 设备类型：选择使用网卡或网卡 Bond
  - 网卡Bond名称：若设备类型选择网卡 Bond，需设置网卡 Bond 名称
  - 网卡Bond类型：若设备类型选择网卡 Bond，需选择网卡 Bond 类型，包括模式 1（主备策略）和模式 4（LACP 策略）
  - 网卡：选择网卡
  - 分布式端口组：选择分布式端口组
确认配置无误后，点击确定。

裸金属主机状态管理

裸金属主机的启用状态和部署状态说明如下：

启用状态	部署状态
启用状态包含：已创建开机中运行中已停止重启中已删除错误未知	部署状态包括：未部署部署中已部署

删除裸金属主机

前提条件

（可选）平台提供裸金属主机删除保护机制，可通过调整系统参数中的删除策略来控制删除行为。默认情况下，裸金属主机删除策略为永不删除。删除后资源将先被移至回收站保留，直至用户手动强制删除时，才会彻底删除裸金属主机。有关更多信息，请参阅附录-系统参数条目。

操作步骤

在导航栏中，选择资源清单 > 裸金属管理。
选择目标裸金属主机。
在目标裸金属主机详情页，点击操作 > 移至回收站。
如需批量删除裸金属主机，可在数据中心详情页的裸金属管理子页面，选择要删除的裸金属主机，然后点击批量操作 > 移至回收站。

删除按钮名称根据裸金属主机删除策略动态调整。当删除策略为立即删除时，按钮名称为"删除"；当删除策略为永不删除时，按钮名称为"移至回收站"。
在二次确认弹窗中，确认知晓风险信息后，点击确定。