基于ZStack的教學(xué)云平臺研究與實(shí)現(xiàn)

摘 要：當(dāng)學(xué)院的學(xué)生規(guī)模擴(kuò)大的時(shí)候，又開始繼續(xù)升級相應(yīng)的軟件和硬件，通過幾年信息化的建設(shè)，發(fā)現(xiàn)硬件已經(jīng)不能使用了，又開始重復(fù)投入。云計(jì)算技術(shù)的普及，現(xiàn)在很多企業(yè)或者院校不再購買硬件，而是將這些外包給云計(jì)算服務(wù)提供商，通過這樣的方式，不再考慮硬件的投入，只需按照自己的服務(wù)需求選擇適當(dāng)?shù)脑朴?jì)算服務(wù)，本文研究的主要內(nèi)容就是基于ZStack的教學(xué)云平臺。

關(guān)鍵詞：云平臺；云計(jì)算；教學(xué)云平臺

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.192

1 云平臺與ZStack

什么是云平臺？云平臺主要作用是提供基礎(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)、軟件系統(tǒng)。教學(xué)云平臺只用到了基礎(chǔ)服務(wù)，我們僅介紹一下基礎(chǔ)服務(wù)：消費(fèi)者通過Internet、可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。這類服務(wù)稱為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。基于Internet的服務(wù)（如存儲和數(shù)據(jù)庫）是基礎(chǔ)服務(wù)的一部分。

其次，我們需要了解一下ZStack。是一種開源云技術(shù)。ZStack的架構(gòu)特點(diǎn)：高擴(kuò)展性：架構(gòu)比較靈活，添加硬件自由。高伸縮性和靈活性：進(jìn)程內(nèi)核更小，響應(yīng)速度更快；采用插件系統(tǒng)可以隨時(shí)增加刪除對其他插件無影響，等優(yōu)點(diǎn)。

基于上述理由，我們的教學(xué)云平臺就是采用ZStack開源技術(shù)，教學(xué)云平臺采用Moodle實(shí)現(xiàn)。使用者可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整界面，增減內(nèi)容。課程列表顯示了服務(wù)器上每門課程的描述，包括是否允許訪客使用，訪問者可以對課程進(jìn)行分類和搜索，按自己的需要學(xué)習(xí)課程。

2 ZStack的教學(xué)云平臺的研究與實(shí)現(xiàn)

教學(xué)云平臺具體實(shí)現(xiàn)：硬件要求：cpu支持虛擬化，管理節(jié)點(diǎn)至少4核cpu，8g內(nèi)存；ZStack代理工具：ZStack-windows-virtio-driver-1.7.iso（ZStack內(nèi)置）。

ZStack部署：ZStack的部署需要先添加硬件資源，其中包括：區(qū)域、集群、物理機(jī)、鏡像服務(wù)器和主存儲。（1）區(qū)域是ZStack中最大的一個(gè)資源定義，包括集群、二層網(wǎng)絡(luò)、主存儲等資源；（2）集群是一組物理機(jī)的邏輯集合，物理機(jī)隸屬于它；（3）物理機(jī)也稱之為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，是云計(jì)算平臺的核心資產(chǎn)，云主機(jī)將運(yùn)行在物理機(jī)之上；（4）鏡像服務(wù)器是用于保存云主機(jī)的鏡像模板或ISO的存儲服務(wù)器；（5）主存儲是用于存儲云主機(jī)磁盤文件（包括：根云盤、數(shù)據(jù)云盤、根云盤快照、數(shù)據(jù)云盤快照、鏡像緩存等）的存儲服務(wù)器。

云平臺的基本部署已完成，接下來開始創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)所需的云主機(jī)。（1）云主機(jī)是運(yùn)行在物理機(jī)上的虛擬機(jī)實(shí)例，具有獨(dú)立的IP地址，能夠運(yùn)行應(yīng)用服務(wù)。創(chuàng)建云主機(jī)，選擇計(jì)算規(guī)格、鏡像、網(wǎng)絡(luò)及云盤規(guī)格；（2）Moodle教學(xué)平臺將搭建到centos上，我將創(chuàng)建兩個(gè)云主機(jī)，centos和win7，centos作為服務(wù)端，win7作為客戶端。

搭建Moodle教學(xué)云平臺：

配置本地源：（1）進(jìn)入編譯模式，編譯/etc/fstab這個(gè)文件，這個(gè)文件記錄了文件掛載信息；（2）輸入mount–a將/etc/fstab的內(nèi)容重新加載；（3）在yum配置管理器中加入/mnt/cdrom這個(gè)文件夾，切換到/etc/yum.repos.d/這個(gè)文件夾，編譯mnt_cdrom.repo這個(gè)文件；（4）在mnt_cdrom.repo這個(gè)文件中，將gpgcheck的值設(shè)為0。

搭建LAMP：（1）為了減少后續(xù)安裝時(shí)報(bào)錯(cuò)把防火墻關(guān)閉，systemctl stop firewalldservice；（2）編譯/etc/selinux/config這個(gè)文件，將SELINUX關(guān)閉，SELINUX=disaled；（3）安裝Apache服務(wù)；（4）啟動(dòng)Apache服務(wù)并設(shè)置開機(jī)自啟，systemctl start httpd.service；（5）在客戶端win7中查看Apache服務(wù)是否成功安裝，http：//192.168.0.191查看；（6）安裝MariaDB數(shù)據(jù)庫；（7）啟動(dòng)MariaDB數(shù)據(jù)庫并設(shè)置開機(jī)自啟 systemctl start mariadb.service；（8）輸入mysql_secure_installation，設(shè)置MariaDB數(shù)據(jù)庫root賬戶密碼并重啟數(shù)據(jù)庫；（9）安裝php服務(wù)以及php服務(wù)組件；（10）配置Apache，進(jìn)入編譯模式并編譯/etc/httpd/conf/httpd.conf這個(gè)文件；（11）重啟Apache和MariaDB；（12）在客戶端win7中查看LAMP服務(wù)是否成功搭建。

Moodle搭建：（1）將下載好的Moodle壓縮包復(fù)制到/var/www/html這個(gè)目錄下并解壓；（2）在/var/www這個(gè)目錄下創(chuàng)建一個(gè)moodledata文件夾，這個(gè)文件夾用于存儲數(shù)據(jù)，并賦予這個(gè)文件夾權(quán)限mkdir moodledata/chmod 777 moodledata；（3）在瀏覽器中輸入/moodle/install.php進(jìn)行安裝，為服務(wù)器IP地址； （4）點(diǎn)擊向后，確認(rèn)網(wǎng)站目錄、Moodle目錄以及數(shù)據(jù)目錄；（5）點(diǎn)擊向后，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)置；（6）數(shù)據(jù)庫設(shè)置完成后，有個(gè)版權(quán)聲明；（7）閱讀版權(quán)聲明之后，安裝程序?qū)z查安裝環(huán)境是否達(dá)到最低要求；（8）當(dāng)系統(tǒng)環(huán)境達(dá)到最低要求后，Moodle將進(jìn)行安裝；（9）安裝完成后將創(chuàng)建一個(gè)用戶，根據(jù)提示進(jìn)行填寫；（10）用戶創(chuàng)建完成后將進(jìn)行首頁設(shè)置；（11）當(dāng)首頁設(shè)置完成后就可以進(jìn)入教學(xué)平臺的首頁了。

3 結(jié)束語

至此教學(xué)云平臺的安裝與搭建已經(jīng)完成，ZStack云平臺的基本功能都可使用。通過使用發(fā)現(xiàn)：ZStack的安裝較為方便，不需要手動(dòng)配置相關(guān)命令，系統(tǒng)UI友好，初次使用有良好的引導(dǎo)信息。網(wǎng)頁界面能夠動(dòng)態(tài)的顯示各項(xiàng)資源的分配和調(diào)用。Moodle教學(xué)平臺的安裝需要建立在web服務(wù)的基礎(chǔ)之上，將通過網(wǎng)頁進(jìn)行安裝，各項(xiàng)操作都是在網(wǎng)頁上進(jìn)行，教學(xué)平臺的功能都十分有用。

作者簡介：劉順（1983-），男，四川眉山人，本科，講師，研究方向：云計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。