基于OpenStack的云桌面技術(shù)在企業(yè)中的部署

王金恒

摘要：本文以開源的OpenStack技術(shù)為核心，設(shè)計(jì)其在企業(yè)云桌面的部署。通過(guò)桌面智能調(diào)度和資源彈性分配，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)對(duì)硬件設(shè)備有效的管理。在功能方面，云桌面管理平臺(tái)采用了模板定制的方式，根據(jù)職員的部門角色，如前臺(tái)咨詢?nèi)藛T對(duì)硬件資源的需求少，可以分配資源量少的模版，而技術(shù)部人員對(duì)資源的需求可能多，可以分配資源量較大的模版，給不同用戶分配不同的云桌面，從而提高企業(yè)使用與管理資源靈活性。

關(guān)鍵詞：OpenStack；云桌面；虛擬化；資源分配

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）05-0036-03

Abstract：In this paper， the open source OpenStack technology as the core， the design of Enterprise Cloud desktop deployment. Through the intelligent scheduling and the flexible allocation of resources， the enterprise can effectively manage the hardware devices. In the aspect of function， cloud desktop management platform uses a template customization mode， according to the staff of the departments， such as the demand of hardware resources the front desk personnel， can allocate resources less amount of template， the demand for resources and technical personnel may， can allocate resources with large amount of template， the distribution of different cloud desktop for different users， so as to improve the use of resources and management of enterprise flexibility.

Key words： openStack； cloud desktop； virtualization； resource allocation

云桌面是通過(guò)瘦客戶端或者其他任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來(lái)訪問(wèn)跨平臺(tái)的應(yīng)用程序，以及整個(gè)客戶桌面。和傳統(tǒng)PC相比，大的主機(jī)箱換成了一些小盒子（瘦客戶端），瘦客戶端是一個(gè)類似于電視機(jī)頂盒的東西，鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器、網(wǎng)線都插在它上面，如此部署以來(lái)，優(yōu)點(diǎn)甚多，一是辦公桌就寬敞了許多；二是公司的硬件資源得到了集中、靈活使用；三還可以省電環(huán)保；四是硬件的升級(jí)比普通的大的主機(jī)箱方便很多，企業(yè)的成本也降低了；五是機(jī)房管理員的工作量也相對(duì)減少了。

云桌面是云計(jì)算的一種應(yīng)用，在云計(jì)算領(lǐng)域里，開源軟件OpenStack在云計(jì)算中發(fā)展迅速，它作為熱門開源技術(shù)之一，從發(fā)展到現(xiàn)在，七年的時(shí)間里得到了國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注，很多企業(yè)都開始紛紛使用。OpenStack作為一個(gè)云操作系統(tǒng)，現(xiàn)在企業(yè)主要用于云計(jì)算平臺(tái)，而OpenStack的另一個(gè)應(yīng)用還可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)的云桌面。OpenStack通過(guò)智能調(diào)度和資源彈性分配，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)設(shè)備管理的自動(dòng)化和基礎(chǔ)資源的可控性，同時(shí)在功能方面，云桌面管理平臺(tái)采用了模板定制的方式，根據(jù)職員的部門角色分配多樣化的云桌面，從而提高企業(yè)辦公桌面的靈活性和基礎(chǔ)資源的復(fù)用性。

1 OpenStack云桌面的設(shè)計(jì)

OpenStack的是一個(gè)開源項(xiàng)目，由多個(gè)子項(xiàng)目組成，包括Nova、Neutron、Glance、Swift、Cinder、Heat、Horizon、Keystone、Cellometer等，每個(gè)項(xiàng)目可分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，它主要包括控制節(jié)點(diǎn)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)等。

控制節(jié)點(diǎn)是基于WEB的一個(gè)應(yīng)用，管理員通過(guò)瀏覽器就可以管理OpenStack。主要安裝了跟企業(yè)云桌面管理平臺(tái)相關(guān)的重要項(xiàng)目，包括Keystone（認(rèn)證系統(tǒng)）、Neutron（虛擬網(wǎng)絡(luò)組件）、Glance（鏡像服務(wù)）等。

計(jì)算節(jié)點(diǎn)是虛擬機(jī)的實(shí)例節(jié)點(diǎn)，主要安裝了nova服務(wù)，其功能主要是用來(lái)管理虛擬機(jī)。所有的虛擬機(jī)都在Compute節(jié)點(diǎn)上，而且具有很強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，數(shù)量可動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)，資源亦可以動(dòng)態(tài)調(diào)整。

客戶端可支持各種操作系統(tǒng)（Lindows、Linux、iOS、Android等）的接入，只是不同平臺(tái)所使用的遠(yuǎn)程桌面協(xié)議有所差別。接入的設(shè)備也可以使用不同類型的設(shè)備，比如傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)、瘦客戶機(jī)、平板電腦甚至手機(jī)都可。

企業(yè)云桌面在設(shè)計(jì)時(shí)可采用三個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別為控制節(jié)點(diǎn)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)、管理節(jié)點(diǎn)，如圖1所示。

每個(gè)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)網(wǎng)卡，分別為Eth0、Eth1和Eth2。Eth0將被定義為網(wǎng)絡(luò)模塊和管理模塊所在的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)段為10.20.0.0/24。Eth1將被定義為公共模塊所在的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)段為172.16.0.0/24。Eth3將被定義為存儲(chǔ)模塊所在的網(wǎng)段，網(wǎng)段為192.168.4.0/24。具體IP地址規(guī)劃如表1所示。

2 OpenStack云桌面的實(shí)現(xiàn)

本文主要采用的是Fuel的方式來(lái)部署企業(yè)桌面云，F(xiàn)uel是Mirantis公司開發(fā)的部署OpenStack集群工具，主要功能為裸機(jī)PXE安裝操作系統(tǒng)，F(xiàn)uel節(jié)點(diǎn)提供DHCP、TFTP服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)OpenStack服務(wù)編排，通過(guò)puppet進(jìn)行配置服務(wù)管理，此外還提供了OpenStack關(guān)鍵服務(wù)的健康檢查和log實(shí)時(shí)查看等基礎(chǔ)運(yùn)維服務(wù)。支持OpenStack服務(wù)HA部署，有比較友好的交互式的web界面。下面介紹采用Fuel的方式來(lái)部署企業(yè)桌面云的具體步驟：

（1）創(chuàng)建Fuel虛擬機(jī)，設(shè)置從光盤啟動(dòng)，加載Fuel的鏡像，啟動(dòng)虛擬機(jī)安裝操作系統(tǒng)。根據(jù)界面提示可見Fuel系統(tǒng)登錄提示、Fuel UI操作地址和Fuel UI的界面登錄提示，從網(wǎng)頁(yè)方式進(jìn)入http：//10.20.0.2：8000地址，登錄Fuel Dashboard。

（2）創(chuàng)建兩臺(tái)虛擬機(jī)分別作為control和compute節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)方式為網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)，運(yùn)行兩臺(tái)虛擬機(jī)后節(jié)點(diǎn)會(huì)從Fuel虛擬機(jī)獲取IP地址，進(jìn)行自動(dòng)安裝。

（3）通過(guò)Fuel UI創(chuàng)建OpenStack環(huán)境，首先輸入環(huán)境名稱選擇OpenStack版本。部署模式選擇多節(jié)點(diǎn)，因?yàn)槭窃谔摂M機(jī)運(yùn)行OpenStack，所以計(jì)算選擇QEMU模式。通過(guò)資源顯示，網(wǎng)絡(luò)選擇GRE網(wǎng)絡(luò)是最穩(wěn)定的。后備存儲(chǔ)只需默認(rèn)。最后通過(guò)增加節(jié)點(diǎn)按鈕把控制節(jié)點(diǎn)與計(jì)算節(jié)點(diǎn)加入到Fuel部署里。

（4）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證成功后退回節(jié)點(diǎn)界面進(jìn)行系統(tǒng)部署。部署完成后會(huì)出現(xiàn)一條URL，提示可以通過(guò)http：//172.16.0.2或http：//10.20.0.4登錄OpenStack的Dashboard（Horizon）對(duì)云桌面操作。

（5）在網(wǎng)頁(yè)輸入http：//172.16.0.2進(jìn)入控制界面Horizon，賬號(hào)密碼為admin。登錄成功后，就可以開始創(chuàng)建云桌面了。在創(chuàng)建云桌面之前，需要對(duì)OpenStack進(jìn)行環(huán)境的檢查，當(dāng)一切沒(méi)問(wèn)題。狀態(tài)欄為綠色圖標(biāo)，則為沒(méi)有錯(cuò)誤，可以做進(jìn)一步的配置。在Fuel界面的健康檢查完好后，在Horizon界面的Instances通過(guò)Launch Instance創(chuàng)建云主機(jī)，在云主機(jī)的詳情一欄，可以定義云主機(jī)的名稱、主機(jī)類型、主機(jī)數(shù)量和啟動(dòng)源。

注意：云主機(jī)的類型有5個(gè)，m1.tiny、m1.small、m1.medium、m1.larg和m1.xlarge。這5個(gè)類型可適用于不同的場(chǎng)合。m1.tiny為最小方案，m1.xlarge為最大方案，程階梯狀逐步遞增。而這種等級(jí)劃分正好可以為企業(yè)各部門合理利用。如在大堂的自助資訊可以用最小配置的m1.tiny、普通文員可以用m1.small、程序員可以用m1.xlarge，實(shí)現(xiàn)按需分配。啟動(dòng)方式也有很多種，有鏡像啟動(dòng)、快照啟動(dòng)、云硬盤啟動(dòng)等，比較常用就是鏡像啟動(dòng)。

（6）接下來(lái)創(chuàng)建一臺(tái)最低配置云主機(jī)，如圖2所示。在網(wǎng)絡(luò)這一項(xiàng)，可以看到2個(gè)可用網(wǎng)絡(luò)net04和net04_ext。net04為內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)卡，IP是192.168.111.0/24。net04_ext為外網(wǎng)網(wǎng)卡，IP為172.16.0.0/24。這里是做云主機(jī)，用內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)即可，拖選net04到已選網(wǎng)絡(luò)后按launch創(chuàng)建云主機(jī)。

4總結(jié)

在云計(jì)算和虛擬化技術(shù)日益成熟的今天，讓云計(jì)算技術(shù)更好地服務(wù)于企業(yè)，成為了一個(gè)熱門的研究方向。云計(jì)算架構(gòu)先天性優(yōu)勢(shì)為安全性、可擴(kuò)展性、彈性分配資源、節(jié)約成本等，這些正是一個(gè)企業(yè)需要的。而本文使用開源系統(tǒng)OpenStack創(chuàng)建了一個(gè)云桌面環(huán)境，讓現(xiàn)有的企業(yè)IT模式和設(shè)備使用情況得到改善，給企業(yè)帶來(lái)新生機(jī)。

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