基于web技术的操作系统安装器的设计

什么是基于web技术的安装器(web-based installer)？

传统的Linux操作系统安装需要启动一个LiveOS，然后在LiveOS中运行一个本地安装程序，如Fedora下的Anaconda. LiveOS除了让用户在安装操作系统之前能预先体验之外，也为安装器提供了运行环境。这对于桌面操作系统已然足够，因为PC、笔记本电脑自带终端设备——键盘、显示器、鼠标。然而，如果要给一台服务器安装操作系统则稍微复杂了一点，因为服务器通常没有这些终端设备。这就需要利用网络和VNC将服务器端的图像传送出来。这样做的缺点在于，网络负载很大，在网络条件不好的环境下会带给用户非常差的安装体验。另外，本地安装器也会依赖很多的图形软件包，不仅会增加ISO的大小，也会带来很多版权及法律上的工作量。

基于web技术的安装器则利用web开发技术——HTML5,Javascript,CSS,web server等，让用户可以通过浏览器直接安装操作系统。目前，"KVM for IBM z Systems"已经采用这种安装方式。

基于web技术安装器的优势

• 依赖更少的软件包
• 非常小的网络负载，网页加载后只需要通过Ajax来与服务器通信
• 可通过浏览器跨平台访问
• 对于服务器及集群安装非常方便
• 易于与其他软件集成，提供RESTful API
• 满足可访问性，方便残障人士使用

使用web安装器的安装流程

使用web安装器来安装操作系统的流程非常简单，只需要如下几个步骤：

1. 加载ISO
2. 用https://{IP_OF_SERVER}作为URL来访问安装器
3. 按照安装器的引导完成安装
4. 点击安装器的重启按钮重启服务器，安装完成

Web安装器实现的功能

• 国际化及多语言支持，选择安装语言与系统语言
• 版权声明
• 磁盘列表及选择安装磁盘
• 添加SCSI磁盘
• 添加DASD磁盘
• Swap分区加密
• 自动分区
• 手动分区
• 分区操作列表
• 激活网卡
• IPv4配置
• IPv6配置
• 主机名及搜索域配置
• NTP配置
• Kdump配置
• 时区设置
• Root密码设置
• 添加、删除用户
• 配置总结列表
• 无人值守安装
• 安装日志下载

Web安装器的架构设计

Web安装器分为前端和后端两部分实现：前端负责UI展示及用户交互，后端负责给前端提供RESTful API并根据前端的API调用来存储用户配置数据，执行分区、安装、配置目标系统等操作。

Web安装器由4个HTML页面组成：

• 欢迎页：介绍操作系统，提供选择安装语言的下拉框，点击下一步可进入到版权声明页
• 版权声明页：显示版权文件，在用户同意后可跳转到配置页面
• 配置页：引导用户进行系统配置
• 安装页：展示安装进度，安装完成后可点击重启按钮重启系统

UI是基于HTML5、CSS3及Javascript等网页开发技术，并利用如下工具：

• jQuery：一个快速、小巧且功能丰富的js库，可用来操作DOM，处理事件及Ajax请求
• Bootstrap：最流行的前端开发框架之一，多用于开发响应式、移动优先的web项目
• Bootstrap-select： jQuery 插件，利用Bootstrap，但提供了功能更加丰富的下拉选择框控件
• Jquery Validation ：jQuery插件，用来检验表单的合法性

后端由以下几个模块组成：

• CherryPy：一个轻量级的python web发布器
• Model：存储用户的配置数据
• RESTful API：为前端提供API接口
• 子功能模块：提供安装器的各个子功能