| 标题 | 基于ZStack的影像工作室私有云服务器研究与实现 |
| 范文 | 摘要：本文将采用ZStack私有云平台为影像工作室建立基础设施，整合资源再按需求划分云桌面给用户，做到资源灵活分配，资源利用效率最大化。同时，利用ZStack提供的云主机镜像创建功能可实现工作桌面环境的快速部署，告别安装软件的难题。用户可以通过I/O定向虚拟化技术实现物理GPU设备和USB设备挂载到云桌面;利用云资源搭建Seafile私有云网盘服务，用户可以实现跨平台上传下载调用资源，PC端用户可以使用挂载盘客户端，实现素材的无缝调用，解决资源共享复杂等问题。 关键词：云计算;私有云;云网盘;影像工作室 中图分类号： TP311? ? ? ? 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2021）06-0054-02 私有云是一种革新的IT运用模式，它透过硬件的虚拟化将大量的服务器硬件抽象成为一个巨大的资源池，可以动态的为影像工作室提供基础设施、平台和应用三种形式的服务。私有云建立在影像工作室自有设施的基础之上的，很多影像工作室已经建立了较为完善的硬件设施，只要進行必要的升级和改造，这些硬件资源是可以在私有云的建设中被充分利用起来的。此外，在私有云环境下服务器的利用率的提高将极大地改善影像工作室的工作效能，更灵活的应用部署也带来了管理效能的提升。 本文以影像工作室为出发点，总结了影像工作室在日常生活生产环境中遇见的问题，把影像工作室计算资源分配不均、资源利用率不高、文件共享复杂等问题作为需求点，将云计算私有云平台、云桌面、云网盘作为解决问题的途径，将其应用到影像工作室，为其建立私有云服务。 具体内容：基于现有设备搭建ZStack私有云平台，整合资源，再按需求划分云桌面给用户，做到资源灵活分配，资源利用效率最大化。同时，利用ZStack提供的克隆和云主机镜像创建功能可实现工作桌面环境的快速部署，告别安装软件的难题。用户可以通过I/O定向虚拟化技术实现物理GPU设备和USB设备挂载到云桌面;利用云资源搭建Seafile私有云网盘服务，用户可以实现跨平台上传下载调用资源，PC端用户可以使用挂载盘客户端，实现素材的无缝调用，解决资源共享复杂等问题。充分考虑到该类群用户的特点，我们将沿袭大多数企业建设私有云服务的解决方案，以云计算平台软件为核心，只需购入少量硬件设备部署即可部署私有云服务。在本方案中影像工作室用户无须采购服务器等设备，直接使用现有工作站部署ZStack私有云平台，将工作站资源整合到一起，组成云资源池。之后根据需求划分用户，根据用户类型灵活划分资源，创建云主机部署云桌面环境，用户可以通过内部网络使用终端进入云桌面开展工作。此外，影像工作室还可以通过云主机上运行的Seafile云网盘快速传输共享素材文件，提升工作效率。 1 项目软件准备 1）ZStack镜像准备。目前ZStack提供免费试用和付费使用两种形式，其中免费试用版分为社区版和企业单机版。在本文实验环境中，采用了ZStack 2.6.2版本镜像。2）Seafile安装包准备。在本文实验环境中，采用了Seafile 6.3.3 64bit Linux服务器端、Seafile 2.2安卓客户端和Seafile 0.9.5 Windows挂载盘客户端。3）Windows10镜像准备。推荐访问MSDN网站下载官方Windows镜像，MSDN网站提供全面的各类Windwos镜像下载。4）CentOS7镜像准备。在本文实验环境中采用了阿里云开源镜像站下载的CentOS7-1708 DVD版本。 2 项目实施 1）首先我们要保证硬件辅助虚拟化技术被开启，以保证云平台的虚拟化功能能够被正常启用。按下电源键启动服务器，根据开机启动提示进入服务器BIOS，将VT-x和VT-d置于可用状态。2）在BIOS设置完成后，重启电脑并插入系统启动盘，选择USB引导，此时会进入ZStack安装引导界面，默认选择Install ZStack开始安装ZStack定制的CentOS系统。3）点击主界面上的SOFTWARE SELECTION进入到ZStack模式选择页面，在这里，我们选择ZStack Enterprise Management Node即企业管理节点，若存在多台服务器的情况，选择一台服务器安装管理节点，其余服务器选择ZStack Compute Node即计算节点模式。4）在完成模式选择后需要配置磁盘分区，在只有单块硬盘的情况下，我们只需要选中硬盘，选择自动配置即可，此时系统就会根据情况，自动分配硬盘空间。5）配置网络，此处需要选择网卡配置服务器的IP地址，为保证服务的稳定性，服务器都将设置为静态的IP地址，具体选用何种IP地址，应根据路由器提供的网络环境来设置，保证物理机IP处于路由器所提供的网络地址段，以确保网络畅通，同时请务必记下网卡名称。6）网络设置之后，ZStack的基本设置就已经完成，此时就可以点击Begin Installation开始进行安装了，在安装进程中，设置服务器root密码。7）在进度条读取完毕之后，系统会提示重启进入系统，点击按钮重启，待服务器重启后即可进入ZStack定制的CentOS系统，此时系统会自动启动ZStack安装程序，进行ZStack的部署。8）打开浏览器访问UI管理界面，使用ZStack管理员账户，登陆ZStack UI登录界面。9）在创建完区域之后进入到创建集群的步骤，集群是一组物理机（计算节点）的逻辑集合，在界面定义集群名称和简介，点击下一步即可完成集群的创建。10）在创建完集群之后进入到添加物理机的步骤，物理机也称之为计算节点，是云计算平台的核心资产，云主机将会运行在物理机之上。在界面输入物理机的名称、输入物理机的简介、输入物理机IP地址（此处只能键入一台物理机的IP地址，如有其他计算节点可在完成引导后添加）、输入物理机的SSH端口、输入物理机的用户名、输入对应的用户密码，然后点击下一步，ZStack会调用后台作业来配置物理机，该过程会持续几分钟，请耐心等待，创捷示。11）在添加物理机之后进入到添加镜像服务器的步骤，镜像服务器是用于保存云主机的镜像模板或ISO的存储服务器。在界面输入镜像服务器的名称、输入镜像服务器的简介、选择镜像服务器的类型、输入镜像服务器IP地址、输入URL、输入镜像服务器的SSH端口、输入镜像服务器的用户名、输入对应的用户密码然后点击下一步，ZStack会配置镜像服务器，该过程会持续几分钟，请耐心等待。12）在添加镜像服务器之后进入到设置主存储的步骤，主存储是用于存储云主机磁盘文件的存储服务器。在主界面输入名称、简介然后选择类型，点击下一步完成主存储设置。13）在设置主存储之后进入到设置计算规格的步骤，在该步骤，我们先创建Seafile的计算规格，如有其他需求规格，可在完成引导后添加。先在主界面输入名称、简介，然后选择CPU数量、内存大小、物理机的分配策略，最后是磁盘带宽、上行网络带宽和上行网络带宽，点击下一步完成计算规格设置。14）在设置计算规格之后进入到添加镜像的步骤，在该步骤，需要输入镜像名称、简介、选择镜像类型、选择平台类型、选择镜像服务器、选择镜像路径、确认是否已安装 Qemu guest agent点击下一步完成镜像添加。15）使用sftp软件连接ZStack。16）待镜像传输完成后在ZStack私有云主菜单，点击云资源池>镜像>添加镜像，根据选项和提示将CentOS和Win10镜像添加，添加完成后可以看到镜像处于启用和就绪状态。17）在ZStack私有云主菜单，点击设置>全局设置>高级设置，PCI设备IOMMU开关一项，将其设置为ture。18）在ZStack私有云主菜单，，IOMMU启用状态一项，启用IOMMU。19）在ZStack私有云主菜单，云主机控制台模式，修改云主机控制台模式为SPICE，且将显卡类型设置为qxl。20）Seafile需要在linux环境下运行，所以我们先使用之前准备好的CentOS镜像在ZStack上面创建一个云主机。在ZStack私有云主菜单，点击云资源池 > 云主机 > 创建云主机。云主机创建完成后开始CentOS的安装，此处我们选择最小化安装进行安装即可。21）Seafile官方提供了自动部署脚本，并在脚本名称后接想要安装的seafile版本号即可进入安装引导界面，在安装引导页面根据选项选择合适的版本进行安装，需要注意的是Seafile自动部署过程中需要全程联网。 3 项目测试 1）使用之前创建的用户账户登录到ZStack UI，即可看到分配给用户的云主机。2）在工作室用户终端操作系统打开远程桌面连接功能，连接到云桌面。3）访问Seafile，使用管理员账号登陆，添加用户，输入邮箱、名字、密码即可创建用户。4）回到Seafile主界面，点击新建资料库按钮，在弹出窗口输入资料库名称，点击提交即可完成第一个资料库的创建。5）使用手机安装并打开Seafile APP，连接影像工作室无线网络，进入APP欢迎页面，点击 添加账户>其他Seafile服务器，输入服务器IP地址、用户名和密码即可登陆Seafile。6）进入资料库，点击右上角的“菜单”符号，点击添加，选择上传文件，即可向资料库上传素材。7）在云桌面下载并安装Seafile挂载盘客户端，在使用前进行登录。8）挂载盘设置完成之后，云桌面会添加一个Seafile挂载盘盘符，用户可像操作本地磁盘一样操作Seafile资料库。9）所有功能测试结束后，将已经部署应用的云桌面存为模板镜像，方便后续部署多用户云桌面环境。使用管理员账户登录ZStack，在私有云界面，点击 云资源池 > 云主机，勾选运行云桌面的云主机，点击更多操作，选择创建云主机镜像，填写名称、简介、选择镜像类型为系统镜像，平台选择Windows，镜像服务器选择预设，点击下一步等待ZStack创建镜像模板。 4 项目总结 4.1 存在的问题 1）实验环境资源不足，无法完全模拟真实环境。2）Seafile的性能受到磁盘读写性能的影响，这也是云计算发展中的一个典型问题。3）由于虚拟化技术的特性，导致其运行Windows系统有着可察觉的性能损耗，这导致云桌面体验不佳。4）云桌面并不是解决用户体验的优秀解决方案。 4.2 未来研究的方向 1）SaaS才是解决用户体验的最好方向，SaaS的市场需求会随着网络技术的发展而呈现爆发式的增加。2）磁盘读写性能瓶颈可以通过超融合的方式解决，但是超融合还需进一步的发展。3）云桌面或许不是未来的发展方向，一种新的概念需要被提出。 云计算的技术和发展在不断地演进、变化，在根源不变的技术支持的基础之上创新丰富云端的各类应用是现在很多云服务厂商开始重点关注的第二阶段的问题，我們不难发现，现在已经有很多专门聚焦于云平台SaaS应用的厂商，这其实也代表了未来云计算技术将会以应用作为主要的推动力，在数据中心、服务器等传统硬件平台的支撑之上来更加丰富云端的各类应用，从而满足当前用户日趋严苛的数据需求和服务需求。 参考文献： [1] 方枭，吴川东.基于ZStack的私有云计算平台VPC网络性能测试[J].信息技术与标准化，2018（6）：33-35. [2] 刘顺.基于Linux的私有云及容器部署设计与实现[J].中国新通信，2019（21）：18. 【通联编辑：唐一东】 |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。