邱元陽(yáng)

編者按：新的一年，“高手論技”繼續(xù)伴隨大家前行，身處一線的你，就那些技術(shù)上最常遇到的故障、最需要解決的難題、最成熟的應(yīng)用……都可以在此暢所欲言，各抒己見(jiàn)。是繼續(xù)圍觀還是現(xiàn)身說(shuō)法，新浪微群http://q.t.sina.com.cn/264976，期待您的共同參與。

關(guān)于云計(jì)算的討論早已經(jīng)沸沸揚(yáng)揚(yáng)，各種互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)都在向“云”靠攏，云平臺(tái)、云服務(wù)、云查殺、云端……各種大“云”小“云”雨后春筍般露出頭角，似乎與云不沾邊就已經(jīng)落伍于時(shí)代。本刊也開(kāi)辟過(guò)多期云計(jì)算輔助教學(xué)的專(zhuān)欄，但“云”的技術(shù)實(shí)現(xiàn)尤其是在校園網(wǎng)上的技術(shù)實(shí)現(xiàn)還未曾涉及?！陡呤终摷肌穼⒎謨善冢瑏?lái)對(duì)私有云在校園網(wǎng)上的技術(shù)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題展開(kāi)討論。

在InfoWorld網(wǎng)站公布的可能影響未來(lái)十年的十項(xiàng)新技術(shù)中，HTML5排在第十位，而私有云卻排在第一位。在云計(jì)算大行其道的今天，私有云技術(shù)快速成長(zhǎng)并迅速崛起，在企業(yè)應(yīng)用和Web部署中開(kāi)始為眾多網(wǎng)絡(luò)管理人員所矚目。

在校園環(huán)境中，我們從說(shuō)云，用云，到建云，一步步地接近云計(jì)算，似乎云計(jì)算已是觸手可及，私有云技術(shù)的桌面實(shí)現(xiàn)也指日可待。

云計(jì)算的教育應(yīng)用開(kāi)展得如火如荼，但是其技術(shù)實(shí)現(xiàn)卻諱莫如深。校園網(wǎng)中如何實(shí)現(xiàn)基于虛擬化的私有云技術(shù)，有無(wú)必要在教育應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中構(gòu)建自己的私有云，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理人員來(lái)說(shuō)，還是一種彷徨和觀望。

● 撥開(kāi)迷霧——什么是私有云

我們回顧一下計(jì)算模式的重大變化：首先是大型機(jī)計(jì)算模式，隨后是客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式，最后又有了一種新的計(jì)算模式，就是“云計(jì)算”。它是第三代IT應(yīng)用模式，也是分布式計(jì)算和數(shù)據(jù)中心發(fā)展道路上的新階段。

云計(jì)算的出現(xiàn)給IT的發(fā)展趨勢(shì)帶來(lái)了一抹亮麗的曙光，在短短的幾年內(nèi)，其應(yīng)用范圍已經(jīng)滲透到從企業(yè)到學(xué)校、從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)到安全工具的各個(gè)方面，從軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺(tái)即服務(wù) (PaaS)到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)即服務(wù)(IaaS)，云計(jì)算已將硬件（服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)）抽象處理為一組計(jì)算、存儲(chǔ)和連接功能。為使云計(jì)算能更適合小范圍的Web部署和應(yīng)用，微軟提出了私有云技術(shù)解決方案，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有信息基礎(chǔ)架構(gòu)上的高性能應(yīng)用。

隨著集群、網(wǎng)格等分布式計(jì)算架構(gòu)的出現(xiàn)和成熟，它們開(kāi)始直接用于云計(jì)算模式。事實(shí)上，云計(jì)算就是集群、網(wǎng)格計(jì)算的一種自然延伸，它幫助我們更方便、靈活地管理和使用計(jì)算資源。

從服務(wù)的角度來(lái)看，云計(jì)算也是提供IT服務(wù)的一種方式而非產(chǎn)品。云計(jì)算的應(yīng)用類(lèi)型，大致可以分為公共云、私有云、混合云三種形式（如圖1）。

公共云（Public Cloud）：服務(wù)提供商通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向客戶(hù)提供計(jì)算、存儲(chǔ)及其他IT資源，個(gè)人和組織機(jī)構(gòu)都可以獲得云服務(wù)。典型的公共云有亞馬遜的彈性計(jì)算云(EC2)、IBM的藍(lán)云(Blue Cloud)和谷歌的應(yīng)用程序引擎(App Engine)等。

私有云（Private Cloud）：指一個(gè)單位運(yùn)用虛擬化等云計(jì)算技術(shù)來(lái)構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)中心的模型，它部署在防火墻后面的專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)中心內(nèi)。

混合云（Hybrid Cloud）：多種云服務(wù)和云資源形式的組合、整合，由內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)提供方維護(hù)。

公共云基于標(biāo)準(zhǔn)云計(jì)算服務(wù)模式，在公共云中，服務(wù)供應(yīng)商創(chuàng)造資源，如應(yīng)用和存儲(chǔ)，公眾可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取這些資源。

私有云被用來(lái)池化內(nèi)部IT資源以便共享，同時(shí)還可以有效管理對(duì)外部資源的訪問(wèn)。在私有云中，資源為自己所調(diào)度和使用。

私有云是虛擬技術(shù)的全方位應(yīng)用。設(shè)計(jì)為私有云的數(shù)據(jù)中心在應(yīng)用和服務(wù)方面與公共云很相似。所有計(jì)算資源都集中在一個(gè)“池”中，以此向外按需提供應(yīng)用和服務(wù)。它們的唯一區(qū)別是計(jì)算資源池只能通過(guò)這個(gè)單位的內(nèi)部數(shù)據(jù)中心訪問(wèn)，而不是公共的Internet。這意味著計(jì)算資源必須是虛擬化和可遷移的，它們可以在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)移動(dòng)。

私有云通過(guò)共享提高了IT資源的利用率，減少了所需的服務(wù)器數(shù)量及數(shù)據(jù)中心的占地面積，也降低了電力、運(yùn)營(yíng)和管理成本。

很多公司都提出了自己的私有云解決方案，從硬件到應(yīng)用程序的各個(gè)傳統(tǒng)層級(jí)都可以提供相應(yīng)服務(wù)，歸納起來(lái)，有下列幾種基本類(lèi)型。

軟件即服務(wù)（SaaS）：特色是根據(jù)需要作為服務(wù)提供的一整套應(yīng)用程序。軟件的單個(gè)實(shí)例運(yùn)行在云上，為多個(gè)最終用戶(hù)或機(jī)構(gòu)提供服務(wù)，如salesforce.com、Google Apps等。

平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）：把軟件層平臺(tái)作為服務(wù)提供，可用來(lái)構(gòu)建更高水平的服務(wù)，如谷歌的App Engine。

基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS）：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)作為標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)提供基本存儲(chǔ)和計(jì)算能力。服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、交換機(jī)、路由器和各種系統(tǒng)都是合用，可用來(lái)處理從應(yīng)用程序組件到高性能計(jì)算應(yīng)用程序的工作負(fù)荷，如Joyent。

私有云是為單個(gè)用戶(hù)構(gòu)建和使用的，因而能夠提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)的最有效控制。通常，可用一個(gè)6層模型來(lái)描述私有云的參考架構(gòu)（如圖2）。

● 亦真亦幻——再談虛擬化

虛擬化是云計(jì)算的基石。

在校園網(wǎng)環(huán)境中，常常有多臺(tái)服務(wù)器，運(yùn)行著多種應(yīng)用，然而服務(wù)器常常是很有限的，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了更多應(yīng)用需求。在高可靠性和大并發(fā)訪問(wèn)的需求下，我們不得不采用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和集群來(lái)解決應(yīng)用需求，這又不得不增加服務(wù)器開(kāi)銷(xiāo)。目前的服務(wù)器配置，CPU的處理能力和內(nèi)存容量已經(jīng)不是問(wèn)題，甚至還有節(jié)余，4核甚至8核的CPU都很常見(jiàn)，48G的內(nèi)存也不為過(guò)，數(shù)十TB的存儲(chǔ)系統(tǒng)也足夠使用，如何充分利用校園網(wǎng)現(xiàn)有的服務(wù)器資源，充分發(fā)揮硬件的作用和軟件的性能？將服務(wù)器虛擬化，利用集群實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的虛擬化，私有云技術(shù)也許是一個(gè)很好的解決方案。

服務(wù)器虛擬化能夠避免采購(gòu)過(guò)多的服務(wù)器，從而節(jié)省大量的支出。實(shí)際情況中占用率極低的服務(wù)器為數(shù)眾多，虛擬化技術(shù)可以使一臺(tái)物理服務(wù)器完成多臺(tái)服務(wù)器的工作。隨著虛擬化技術(shù)的普及，IT部門(mén)不再滿(mǎn)足于這種節(jié)省成本的戰(zhàn)術(shù)性手段，開(kāi)始采用更具戰(zhàn)略意義的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬化，這就是私有云技術(shù)。

以一個(gè)普通的校園網(wǎng)為例，我們給出一個(gè)私有云的框架示意。圖3所示，每臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行著多個(gè)虛擬機(jī)，分別用來(lái)跑教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)管理系統(tǒng)、學(xué)校辦公系統(tǒng)等，然后將每個(gè)服務(wù)器中運(yùn)行相同應(yīng)用的虛擬機(jī)進(jìn)行集群，既不會(huì)增加服務(wù)器數(shù)量，又保證了服務(wù)能力，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，不會(huì)造成某個(gè)應(yīng)用停止。如果采用傳統(tǒng)的方式，每臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用，不僅需要多臺(tái)服務(wù)器，還容易在服務(wù)器宕機(jī)時(shí)使相應(yīng)服務(wù)停止，若用多臺(tái)物理機(jī)集群，又增加了服務(wù)器數(shù)量?？梢?jiàn)，以虛擬化為基礎(chǔ)，結(jié)合集群技術(shù)，可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施上實(shí)現(xiàn)更多更安全的應(yīng)用，降低了成本，提高了性能。

要實(shí)現(xiàn)這樣的框架，虛擬化是最開(kāi)始就需要解決的。服務(wù)器虛擬化常常是構(gòu)建私有云的第一步。

構(gòu)建私有云時(shí)，所使用到的一些基本組件，就是服務(wù)器、存儲(chǔ)和虛擬化軟件，然后才可構(gòu)建集群。集群運(yùn)轉(zhuǎn)后便可以預(yù)配置虛擬服務(wù)器了，形成一種包含服務(wù)器層、網(wǎng)絡(luò)層和虛擬化層的分層架構(gòu)，在每一層都需要有相應(yīng)的管理工具來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化（如圖4）。比如選擇VMware作為虛擬化軟件，CA的Service Assurance套件作為監(jiān)控工具，IBM的Tivoli、BMC的BladeLogic作為自動(dòng)化管理工具。

新的CPU生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)支持CPU的硬件虛擬化，這種支持也為在服務(wù)器上運(yùn)行裸機(jī)虛擬機(jī)提供了可能。當(dāng)然，在萬(wàn)不得已的情況，也可以在操作系統(tǒng)上運(yùn)行虛擬機(jī)，不過(guò)性能肯定會(huì)大打折扣。

談到虛擬化，我們都會(huì)想到VMware。VMware的虛擬機(jī)軟件產(chǎn)品眾多，在私有云架設(shè)中常用到的有VMware ESX和VMware vSphere等。我們做網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)時(shí)用的VMware Workstation最好不要用到這里的虛擬化上，這里涉及虛擬化的三種架構(gòu)類(lèi)型。

為了不間斷地支持多工作負(fù)載遷移的能力，需要Hypervisor來(lái)支撐并實(shí)現(xiàn)這個(gè)基本功能。Hypervisor是一種在虛擬環(huán)境中的“元”操作系統(tǒng)，也可叫做VMM（虛擬機(jī)監(jiān)視器）。Hypervisor運(yùn)行在基礎(chǔ)物理服務(wù)器和操作系統(tǒng)之間的中間軟件層，可允許多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用共享硬件，是所有虛擬化技術(shù)的核心。各種Hypervisor的架構(gòu)存在一些差異，主要架構(gòu)類(lèi)別有：

Type I（裸機(jī)虛擬化Bare-metal）：虛擬機(jī)直接運(yùn)行在系統(tǒng)硬件上，創(chuàng)建硬件全仿真實(shí)例，即“裸機(jī)”型。其代表有VMware ESX Server、微軟Hyper-V、Citrix Xen Server、Linux KVM等。

Type II（主機(jī)虛擬化Hosted）：虛擬機(jī)運(yùn)行在傳統(tǒng)操作系統(tǒng)上，同樣創(chuàng)建的是硬件全仿真實(shí)例，即“托管（宿主）”型。其代表有VMware Server（GSX）、VMware Workstation、微軟Virtual PC、Virtual Server等。

Type Ⅲ（操作系統(tǒng)虛擬化OS-Level）：虛擬機(jī)運(yùn)行在傳統(tǒng)操作系統(tǒng)上，創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的虛擬化實(shí)例（容器），指向底層托管操作系統(tǒng)，如Parallels的Virtuozzo和OpenVZ等。

三種類(lèi)型中，操作系統(tǒng)虛擬化所有虛擬機(jī)共享內(nèi)核空間，性能最好，耗費(fèi)資源最少，但會(huì)造成操作系統(tǒng)唯一。主機(jī)虛擬化VM（虛擬機(jī)）的應(yīng)用程序調(diào)用硬件資源時(shí)需要經(jīng)過(guò)VM內(nèi)核→Hypervisor→主機(jī)內(nèi)核，導(dǎo)致性能是最差的。這就是前面提到的不要在操作系統(tǒng)上用VMware Workstation創(chuàng)建虛擬機(jī)的原因。

在私有云中，Hypervisor一般是裸機(jī)型和宿主型的，以裸機(jī)型最為常見(jiàn)，直接安裝在硬件服務(wù)器上，操作系統(tǒng)安裝并且運(yùn)行在Hypervisor之上。

可用的虛擬化軟件還有VMware vSphere、IBM PowerVM、Red Hat Enterprise Virtulization、VirtualBSD等。為了方便對(duì)Hypervisor管理，常常需要操作系統(tǒng)級(jí)的集成工具，如微軟的System Center等。

Eucalyptus則是著名的開(kāi)源云計(jì)算軟件，用Xen和KVM作為虛擬化的管理程序。Eucalyptus的Enterprise版已經(jīng)對(duì)vSphere ESX/ESXi提供了支持。

Eucalyptus的組件包括云控制器（CLC）、集群控制器（CC）、節(jié)點(diǎn)控制器（NC）、存儲(chǔ)控制器（SC）等，Eucalyptus可以從源代碼安裝，也可以從面向特定Linux發(fā)布版的包安裝。

● 舍我其誰(shuí)——向私有云遷移

有多種途徑可以實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)有的C/S基礎(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)向云計(jì)算，其中三種途徑是最主要和最有效的。

從虛擬機(jī)遷移到云：對(duì)于已經(jīng)在虛擬機(jī)上部署了應(yīng)用程序的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可以將虛擬服務(wù)器結(jié)合起來(lái)，形成可管理的虛擬機(jī)集群，部署虛擬化管理平臺(tái)來(lái)自動(dòng)調(diào)配虛擬機(jī)和跨虛擬機(jī)集群的計(jì)算資源，從而形成內(nèi)部運(yùn)營(yíng)的私有云。

從網(wǎng)格遷移到云：通過(guò)部署云管理軟件，采用虛擬化技術(shù)和資源配置工具可以將網(wǎng)格變成私有云。

從桌面遷移到云：應(yīng)用程序可以從專(zhuān)用服務(wù)器遷移到共享基礎(chǔ)架構(gòu)上，并從客戶(hù)端設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)。

然而，私有云的技術(shù)實(shí)現(xiàn)卻并非輕而易舉。在沒(méi)有足夠技術(shù)支持的條件下，往往需要采用一些大型云服務(wù)公司的既定解決方案。這些方案常常是包含硬件設(shè)施、軟件基礎(chǔ)和服務(wù)在內(nèi)的成套技術(shù)。目前較有市場(chǎng)的主流私有云“套餐”主要有四類(lèi)。

IBM CloudBurst：IBM在2009年提出來(lái)的云基礎(chǔ)架構(gòu)，一般認(rèn)為它是由“藍(lán)云”架構(gòu)衍生出來(lái)的企業(yè)私有云解決方案，可以看作是“藍(lán)云”架構(gòu)在“企業(yè)云”場(chǎng)景中的實(shí)例。

最新的CloudBurst 2.1基于4～28個(gè)HS22V刀片服務(wù)器（每個(gè)刀片配置72GB主存），1～2個(gè)BladeCenter機(jī)箱，可運(yùn)行100～960個(gè)虛擬機(jī)。管理軟件使用的是Tivilo Provising Manager V7.1，Monitoring V6.2.1和System Director6.1.1，而VMware ESXi 3.5管理程序則直接內(nèi)置在每個(gè)HS22刀片主板的閃存中。

VCE Vblock：它是虛擬計(jì)算環(huán)境聯(lián)盟的簡(jiǎn)稱(chēng)，也是VMware、Cisco和EMC的縮寫(xiě)。Vblock于2009年推出，是三家公司聯(lián)手打造的基礎(chǔ)架構(gòu)包，集合了三者的核心技術(shù)，是一款用于打造企業(yè)私有云的尖端產(chǎn)品。

Vblock有三種配置，包含了思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)、EMC Celerra unified storage（或EMC CLARiiON CX4、Symmetrix VMAX）和VMware vSphere 4，可以支持300～6000個(gè)虛擬機(jī)。

HP CloudStart：CloudStart是惠普在2010年推出的私有云解決方案，號(hào)稱(chēng)可以在30天內(nèi)幫助企業(yè)建立自己的私有云。

CloudStart基于HP的刀片矩陣系統(tǒng)(BladeSystem Matrix)，是將BladeSystem Matrix和一些預(yù)定義的服務(wù)打包到一起形成的一個(gè)私有云套餐，形成一個(gè)結(jié)合了服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和軟件的平臺(tái)，為用戶(hù)提供了VMware、微軟Hyper-V和思杰HyperVisor的支持選項(xiàng)。

Oracle Exalogic Elastic Cloud：它于2010推出，瞄準(zhǔn)企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)中心整合與私有云建設(shè)，被戲稱(chēng)作是“盒子里的云”(Cloud-in-a-box)，在標(biāo)準(zhǔn)的19英寸寬、42U高的機(jī)柜里，集成了服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、VM、操作系統(tǒng)和中件間等軟硬件資源。其特色是使用InfiniBand中間件互連，讓所有配置在一起可以形成一個(gè)獨(dú)立高效的大型計(jì)算機(jī)。

Exalogic的計(jì)算節(jié)點(diǎn)使用的是1U雙路12核機(jī)架服務(wù)器，配置64位 X86處理器，基于InfiniBand的I/O架構(gòu)，96GB的內(nèi)存，2個(gè)16GB的名為FlashFire的SSD 固態(tài)磁盤(pán)和40TB的磁盤(pán)存儲(chǔ)。1/4機(jī)架設(shè)置的Exalogic有8個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。

上面這些主流的私有云解決方案，可以非常方便地構(gòu)建私有云。然而采用以上這些“套餐”的成本，常常在幾百萬(wàn)元以上，不是一般的校園網(wǎng)能夠承受得起的。因此，利用虛擬化和集群技術(shù)，自己部署校園網(wǎng)的私有云，才是可行的方法。

● 不折不扣——校園網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)私有云

云計(jì)算的觀念早已深入人心，自2010年度VMworld大會(huì)之后，私有云更是為眾多企業(yè)所青睞。然而，在部署私有云的實(shí)施過(guò)程中，幾乎每一步都是一個(gè)技術(shù)壁壘，這也使得眾多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員不得要領(lǐng)，望而生畏。

對(duì)于稍大一些的校園網(wǎng)，已經(jīng)具備了搭建私有云的資源基礎(chǔ)，無(wú)論是作為實(shí)際應(yīng)用還是平臺(tái)試驗(yàn)，都可以進(jìn)行一下技術(shù)嘗試。私有云的實(shí)現(xiàn)涉及很多的前沿技術(shù)，頭緒較多，由于篇幅所限，無(wú)法給出詳細(xì)的實(shí)施過(guò)程，這里僅對(duì)私有云在校園網(wǎng)上的技術(shù)實(shí)現(xiàn)作一簡(jiǎn)單闡述，勾勒出一個(gè)明晰的框架，期望在大家著手實(shí)施時(shí)會(huì)有所幫助。

考慮到簡(jiǎn)便性和可操作性，這里給出基于Eucalyptus的私有云實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

Eucalyptus隨著Linux發(fā)行版Ubuntu的高度集成迅速竄紅，在Ubuntu 9.10版中，就已經(jīng)成了安裝菜單的一個(gè)選項(xiàng)，讓云的架設(shè)更加貼近普通用戶(hù)。這個(gè)開(kāi)源并且免費(fèi)的云平臺(tái)正是我們所需要的。

這里以Ubuntu 10.04為例子，簡(jiǎn)述基于UEC的私有云搭建過(guò)程。因?yàn)槠?，省去了過(guò)程中的截圖，實(shí)現(xiàn)過(guò)程參考了Ubuntu官方網(wǎng)站中的英文幫助文檔，更詳細(xì)的資料和截圖可以訪問(wèn)網(wǎng)址https://help.ubuntu.com/community/UEC/CDInstall（英文）獲取。

1.準(zhǔn)備工作

①一個(gè)前端，用于運(yùn)行云控制器(CLC)、集群控制器(CC)、Walrus(類(lèi)似于S3的存儲(chǔ)服務(wù))、存儲(chǔ)控制器(SC)；一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)，用于運(yùn)行節(jié)點(diǎn)控制器(NC)。二者最好都有較快的CPU、較大的內(nèi)存和硬盤(pán)以及較高的網(wǎng)絡(luò)帶寬支持。

②從網(wǎng)上下載Ubuntu 10.04 Server光盤(pán)（鏡像）。

2.安裝前端服務(wù)器（云/集群/存儲(chǔ)/Walrus）

①用Ubuntu 10.04 Server光盤(pán)（鏡像）啟動(dòng)，選擇第二項(xiàng)——“Install Ubuntu Enterprise Cloud”。

②安裝程序?qū)z測(cè)是否存在其他Eucalyptus組件。

③根據(jù)你選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇要安裝的組件。

④給集群起個(gè)名字，如cluster1。

⑤填寫(xiě)局域網(wǎng)上公用的IP地址范圍，云可以將其分配給運(yùn)行的實(shí)例，例如 192.168.1.200-192.168.1.249。

3.安裝節(jié)點(diǎn)控制器

①首先要確保節(jié)點(diǎn)機(jī)器所在的網(wǎng)絡(luò)上，云/群集控制器已在運(yùn)行。

②在節(jié)點(diǎn)機(jī)器上用同一個(gè)光盤(pán)（鏡像）引導(dǎo)啟動(dòng)。

③同樣選擇“Install Ubuntu Enterprise Cloud”。

④系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)集群環(huán)境并會(huì)預(yù)先為你選擇“節(jié)點(diǎn)安裝”方式。

⑤確認(rèn)分區(qū)方案。

⑥安裝的剩余部分將自動(dòng)進(jìn)行，節(jié)點(diǎn)安裝完成后重新啟動(dòng)。

4.注冊(cè)節(jié)點(diǎn)

如果是按照UEC/CDInstall方法安裝的，對(duì)于Ubuntu 10.04 LTS來(lái)說(shuō)，所有組件的注冊(cè)都是自動(dòng)的，包括：正確交換公共SSH密鑰、正確配置服務(wù)、服務(wù)廣播它們的存在、合適的UEC組件監(jiān)聽(tīng)器在運(yùn)行、驗(yàn)證注冊(cè)；如果是使用UEC/PackageInstall方法安裝，這些步驟就需要手工進(jìn)行（因?yàn)榉爆嵍鴱?fù)雜，此處略去）。因?yàn)榍懊嫖覀円呀?jīng)選擇了光盤(pán)啟動(dòng)安裝，這些步驟將會(huì)自動(dòng)完成。

5.獲取證書(shū)

在安裝和啟動(dòng)云控制器之后，云的用戶(hù)需要獲取他們的證書(shū)。這個(gè)可以通過(guò)瀏覽器或命令行來(lái)完成。

①通過(guò)瀏覽器進(jìn)行。

在瀏覽器（遠(yuǎn)程機(jī)器的瀏覽器或者在Ubuntu服務(wù)器上的瀏覽器均可）訪問(wèn)URL“https://:8443/”，注意，云控制器IP地址不要填錯(cuò)，并且必須使用安全連接，也就是“https”不要寫(xiě)成“http”。正確的話，會(huì)看到一個(gè)安全證書(shū)警告，要查看該頁(yè)面必須添加一個(gè)例外，否則將無(wú)法看到Eucalyptus的配置頁(yè)面。

默認(rèn)的用戶(hù)名和密碼都是“admin”，用它登錄上去，然后按照屏幕上的提示更改管理員密碼和郵件地址。

第一次配置過(guò)程結(jié)束后，點(diǎn)擊屏幕左上方的“credentials”標(biāo)簽，再點(diǎn)擊“Download Credentials”按鈕來(lái)獲取證書(shū)，將證書(shū)保存到“~/.euca”。

將下載的zip文件解壓并保存到一個(gè)安全的位置(~/.euca)：

unzip -d ~/.euca mycreds.zip

②通過(guò)命令行進(jìn)行。

如果是在云控制器的命令行下，可以運(yùn)行下列命令提取和使用你的證書(shū)：

mkdir -p ~/.euca

chmod 700 ~/.euca

cd ~/.euca

sudo euca_conf --get-credentials mycreds.zip

unzip mycreds.zip

ln -s ~/.euca/eucarc ~/.eucarc

cd –

取得證書(shū)后，需要在服務(wù)器上使用X.509證書(shū)來(lái)設(shè)置EC2 API和AMI工具。

還需要安裝必要的云用戶(hù)工具：

sudo apt-get install euca2ools

為了驗(yàn)證這一切都正常工作，可以查看一下本地集群可用性的詳細(xì)信息：

6.安裝鏡像

將鏡像添加到UEC的最簡(jiǎn)單的方法是通過(guò)UEC web界面的Image Store來(lái)安裝。

通過(guò)如下URL來(lái)訪問(wèn)web界面（確認(rèn)你是使用 https）：

https://:8443/

輸入你的登錄名和密碼，點(diǎn)擊“Store”標(biāo)簽。

瀏覽可用的鏡像，在想要安裝的鏡像上點(diǎn)擊“Install”。

鏡像被下載并安裝完成后，可以點(diǎn)擊顯示在映射按鈕下的“How to run?”來(lái)查看用來(lái)實(shí)例化（啟動(dòng)）該鏡像的命令。該鏡像也將顯示在Image標(biāo)簽上給出的列表里。

7.運(yùn)行鏡像

有多種方法來(lái)實(shí)例化UEC里的一個(gè)鏡像，如使用命令行、使用一個(gè)和UEC兼容的管理工具（如Landscape）、使用Firefox瀏覽器的ElasticFox插件等。

這里以命令行方法為例進(jìn)行講解。

①在運(yùn)行鏡像的一個(gè)實(shí)例之前，應(yīng)該首先創(chuàng)建一個(gè)當(dāng)實(shí)例啟動(dòng)后可以用來(lái)以root用戶(hù)登錄到你的鏡像的密鑰對(duì)（ssh密鑰）。密鑰會(huì)被存儲(chǔ)起來(lái)，只需要?jiǎng)?chuàng)建一次即可。運(yùn)行下面的命令：

if [ ! -e ~/.euca/mykey.priv ]; then

mkdir -p -m 700 ~/.euca

touch ~/.euca/mykey.priv

chmod 0600 ~/.euca/mykey.priv

euca-add-keypair mykey > ~/.euca/mykey.priv

這里密鑰的名字是“mykey”，如果不小心忘記了，可以運(yùn)行“euca-describe-keypairs”來(lái)獲取存儲(chǔ)在系統(tǒng)里的已經(jīng)創(chuàng)建的密鑰的列表。

②必須確保在運(yùn)行任何eucatools工具之前運(yùn)行命令“source ~/.euca/eucarc”，可能最后的辦法是將這條命令加入到.bashrc腳本文件的底部。

③必須開(kāi)放實(shí)例的22端口：

euca-authorize default -P tcp -p 22 -

s 0.0.0.0/0

④接下來(lái)，可以創(chuàng)建已經(jīng)注冊(cè)的鏡像的實(shí)例：

euca-run-instances $EMI -k mykey -t m1.small

注意：如果遇到有關(guān)image_id的一個(gè)錯(cuò)誤，可以通過(guò)查看Images頁(yè)面找到它，或者在Store頁(yè)面上點(diǎn)擊“How to Run”查看示例命令。

⑤第一次運(yùn)行某個(gè)實(shí)例時(shí)，系統(tǒng)會(huì)從將要?jiǎng)?chuàng)建該實(shí)例的機(jī)器上為這個(gè)鏡像設(shè)置緩存。VM鏡像通常相當(dāng)大，在第一次運(yùn)行某個(gè)實(shí)例時(shí)，這個(gè)過(guò)程通常需要一段時(shí)間。要監(jiān)測(cè)你的實(shí)例的狀態(tài)，可以運(yùn)行命令：

watch -n5 euca-describe-instances

在輸出中，可以看到有關(guān)該實(shí)例的信息，包括它的狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝淮尉彺嬲谶M(jìn)行的時(shí)候，實(shí)例的狀態(tài)是“pending”。

⑥當(dāng)實(shí)例已經(jīng)完全啟動(dòng)，上述狀態(tài)將變?yōu)椤皉unning”。在輸出里看到分配給你的實(shí)例的IP地址，然后連接到它：

IPADDR=$(euca-describe-instances | grep $EMI | grep running | tail -n1 | awk '{print $4}')

ssh -i ~/.euca/mykey.priv ubuntu@$IPADDR

⑦最后，在實(shí)例上的工作完成后，退出SSH連接，然后關(guān)閉實(shí)例：

INSTANCEID=$(euca-describe-instances | grep $EMI | grep running | tail -n1 | awk '{print $2}')

euca-terminate-instances $INSTANCEID

至此，基于UEC的私有云創(chuàng)建完成，但也僅僅是云的基礎(chǔ)設(shè)施而已，具體到各種應(yīng)用的部署和優(yōu)化，還有非常多的工作要做。

創(chuàng)建和實(shí)現(xiàn)私有云的方法很多，可選擇的類(lèi)型和云系統(tǒng)軟件及虛擬化軟件也很多，以上只是其中的一種具體方法，尚不是完整的過(guò)程，實(shí)施細(xì)節(jié)還需要在實(shí)際部署過(guò)程中摸索。雖然如此，我們也已經(jīng)開(kāi)始在從“說(shuō)云”、“用云”到自己“建云”的道路上邁步前進(jìn)了。但愿在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，我們可以看到眾多的私有云在校園里綻放并為教育服務(wù)。

（下期應(yīng)用沙龍，更精彩）