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VCL实验指导书
VCL实验指导书
1.VCL简介
ApacheVCL是Apache的一个孵化项目,全称VirtualComputingLab(虚拟计算实验室)。
其基本结构如图16-1。
它可以提供一个专门的计算环境,使用户可以在有限的时间内通过网络接口,在虚拟机上运行一组相互关联的高端软件。
还可以利用和调度它来自动配置服务器在服务器场或高性能集群。
图16-1VCL结构图
VCL由一整套软硬件和管理系统集合而成,可以提供对IT资源的按需灵活的自动化的重复配置、重用和共享。
VCL中的管理软件包括:
VCLWeb门户,VCL管理节点,VMwarevSphere,ESXi/ESX;
VCL中的硬件包括:
IBMBCS机箱,刀片服务器,以太网交换机,磁盘存储单元。
在VCL体系中有四个重要的概念:
①Web门户(VCLWeb):
所有请求写入数据库,界面呈现读取数据库
②管理节点(VCLMN):
读取数据库处理请求,处理结果数据写入数据库
③数据库将影响Web门户和管理节点的行为(Database):
定期备份数据库
④镜像(ImageLibrary):
通常放在共享存储上,管理节点维护其目录信息。
2.VCL体系架构
在本次实验中建设的VCL体系架构如图16-2所示。
图16-2基于VCL的实验体系架构
VCL平台搭建的过程中,选择双节点部署模式,在Node1上部署VCLWeb和Database,在Node2上部署VCLMgmtNode。
通过这样部署,可以使节点的利用率达到最高,也不会出现负载过重的局面。
现实部署中,网络拓扑结构图如图16-3所示:
图16-3实际网络拓扑结构图
图16-4是本次试验采用的存储结构。
图16-4VCL存储结构
根据实际的刀片服务器的数量和预估的负载,将IBMHS22刀片服务器划分为8个虚拟机,并将每个虚拟机做为一个云节点,承载云计算的计算和存储任务。
在VCL中,规划四种类型的资源:
镜像、计算机、管理节点、时间计划。
镜像是指将系统环境、软件安装等应用操作,实施在一个具体的操作系统中之后,对此操作系统的备份。
计算机是镜像服务的对象,是VCL系统部署的主要载体,包括真实主机和虚拟主机。
管理节点承载着VCL的后台管理(vcld),是真实主机和虚拟主机共同的管理者。
时间计划是VCL管理的精髓,通过时间表的设定,可以将VCL创建虚拟机、删除虚拟机的动作精确到具体的时间点。
节点部署、资源分配都是VCL对虚拟机的调度而实现的。
3.VCL的功能实现
Apache实现的虚拟主机主要有3种类型:
一是基于IP地址的虚拟主机;二是基于端口的虚拟主机;三是基于名字的虚拟主机.
基于PHP的Web应用程序(部署在ApacheWeb服务器上)是VCL的核心并提供了请求、管理和治理所有VCL资源的工具。
Web界面支持经过身份验证的用户,显示他们有权使用的应用程序列表,并允许他们预定对某个应用程序的使用,可以立即使用这个应用程序,或者在未来指定的一段时间内使用。
未来时间的范围和预定的长度可以进行定制,并可以因客户而异。
Web界面提供的主要工具包括:
镜像创建–该界面允许用户创建定制的环境。
镜像版本控制–这个界面允许特权用户创建同一镜像的多个版本。
管理用户–为用户提供了特权控制,它通过Web界面向用户授予不同程度的控制权。
管理资源–该界面提供一种方法来调度资源池中的资源。
4.VCL安装配置
VCL云计算平台所包含的软件:
●RedHatEnterpriseLinux5.6
●Windows2008R264bit
●VCL2.2.1
●VMwareESXi5.0(安装配置过程见12.1.4ESXi的配置与管理)
VCL的网络规划,网络结构如图16-5。
●私有管理网络规划:
192.168.70.xxx/255.255.255.0/DHCP
●VMwareESXihosts:
192.168.70.2-192.168.70.4
●VCLWeb192.168.70.18
●VCLMgmtNode,192.168.70.19
●VMwareESXivirtualmachines:
192.168.70.2-192.168.70.4
公有网络规划:
172.23.26.xxx/255.255.255.0/Static
图16-5VCL网络规划
5.VCL使用方法
5.1普通用户使用情景
VCL提供给普通用户自服务的Web界面。
1、登录登出(图16-6)
▪用户登录支持
–本地帐号(vcld后端创建)
–LDAP帐号
–登录地址
–http:
//x.x.x.x/vcl/index.php
▪普通用户帐号
–用户名:
vcl-guest
–密码:
passw0rd
▪管理员帐号
–用户名:
admin
–密码:
abc123.
图16-6VCL用户登陆登出
2、订阅镜像(图16-7,图16-8)
▪选择一个镜像
–由管理员进行定义哪些镜像对哪些用户可见
–可以查看在镜像下方的描述信息
–开始时间
–立刻,或
–指定一个日期和时间
–创建订阅
–会进入另一个界面
–完成后会显示IP地址、帐号和密码等信息
图16-7VCL镜像订阅-1
图16-8VCL镜像订阅-2
3、批量订阅(图16-9)
▪适用场合
–重复性请求
–同一类镜像
–批量请求
–批量回收
▪典型应用
–课堂培训
–团队练习
图16-9VCL批量订阅
4、查看统计信息(图16-10)
▪统计信息
–统计当前系统使用情况
–提供简单报表
–基于选定的时间段
图16-10VCL用户统计
5.2管理员用户使用情景
1、用户管理-创建本地用户
▪创建本地帐户
–通过管理节点命令行进行创建
–仅创建帐号,权限由Web界面进行定义
▪命令
–/usr/local/vcl/bin/vcld–setup
–VCLManagementNodeSetup
–----------------------------------------------------------------------------
–Selectamoduletoconfigure:
–1.VCLBaseModule
–2.VCLImageStateModule
–3.WindowsOSModule
–[vcld]
–Makeaselection(1-3,'c'tocancel):
1
–----------------------------------------------------------------------------
–Chooseanoperation:
–1.AddLocalVCLUserAccount
–[vcld/UserAccounts]
–Makeaselection(1,'c'tocancel):
1
2、用户管理-用户属性设置(图16-11)
▪由用户自己进行属性设置
–个性化设置:
–RDP文件配置信息设置
–一般性设置
图16-11VCL用户属性设置
3、用户管理–组映射(图16-12)
▪用户组
–定义权限的最小单位
–定义某些用户属性设置的唯一地方
▪用户
–用户不能定义权限,虽然可以加入Privilege节点
–仅作为一个登录实体存在
–不包含任何参数设置
图16-12VCL组映射
4、计算机管理–添加Host(图16-13)
▪Host计算机
–逻辑的计算机(不是Discovery的实时方式)
–VCL管理的物理服务器单位
–Host是用来承载VM的服务器
–Host本身不能部署镜像
▪注意
–状态必须是vmhostinuse
–类型必须是blade
–部署引擎必须是VMware
–计算机组必须是allComputers
▪VMProfile
–每个Host必须选择一个VMProfile
–它定义了VCL如何与ESX通讯
图16-13VCL添加主机
5、计算机管理–添加VM(图16-14)
▪VM计算机
–逻辑的计算机(不是Discovery的实时方式)
–VCL管理的虚拟机单位
–每个VM都可以被用来部署一个镜像
–每个VM将被映射到某一个Host
▪注意
–必须选中AddMultiple
–Hostname/IP/MAC都是一个地址段
–起始MAC地址必须是00:
50:
56:
XX:
YY:
ZZ
–XX:
00h–03h
–YY/ZZ:
00h-ffh
–状态必须是maintenance
–类型必须是virtualmachine
–部署引擎必须是VMware
–计算机组必须是ALLVMComputers
图16-14VCL添加VM
6、计算机管理–映射VM和Host(图16-15)
▪VM与Host的映射
–逻辑的映射(不是Discovery的实时方式)
–每个添加的VM需要被唯一映射到一个Host
–一个VM就是一个逻辑的槽位用来放置一个镜像
–映射之后VCL才知道找哪个Host通讯
▪注意
–首先配置VM数量的限制
–选中右边还没有映射的虚拟机拖拽到左边
图16-15VCL映射VM和Host
7、计算机管理–计算机组管理(图16-16)
▪计算机组
–计算机资源分配和管理的机制
–计算机资源组织的方式
–计算机资源访问权限的基本单位
–通常映射到现实中的组织架构
–Host组和VM组不能混淆
▪注意
–映射关系是N:
N
–VM不能放到Host组中
–Host不能放到VM组中
–选取CheckboxGrid方式比较方便
图16-16VCL计算机组管理
8、计算机管理–VMProfile定制(图16-17)
▪VMProfile
–定义VM的一些参数
–定义VCL与Host通讯方式
–定义镜像资源的存储位置
–每个Host对应唯一一个VMProfile
▪注意
–对共享存储Repository不需要填写
–Datastore路径用来存放镜像
–VM路径是将来部署的虚机存在的路径
–vSwitch是虚机要映射到的ESX上的虚拟交换机
–MAC暂时不用
–用户名密码不用填
图16-17VCLVMProfile定制
9、镜像管理–编辑镜像(图16-18)
▪镜像
–系统部署的模板
–当前仅包含VM的镜像(物理镜像需xCAT)
–镜像以.vmdk文件形式存在
–包含其最小计算资源要求
–包含是否进行登录时间检查
–包含登录帐户是否具有管理员权限
▪注意
–镜像有一个显示的名字可以修改
–推荐赋予一段详细的描述性信息
图16-18VCL编辑镜像
10、镜像管理–创建或更新镜像(图16-19)
▪镜像创建或更新
–提供一种方便的方式在Base镜像的基础上创建或更新一个新的镜像
▪过程
–首先订阅Base镜像,时间不要太短
–订阅成功后,连接至系统安装软件或进行相应的配置
–在当前订阅界面选择创建镜像按钮
–选择创建新镜像还是更新现有的Base镜像
–结束后,将会创建或更新一个新的镜像
图16-19VCL创建或更新镜像
11、镜像管理–镜像组管理(图16-20)
▪镜像组
–镜像组是进行镜像资源权限划分的最小单位
–可以定义新的镜像组以反映实际组织架构
▪映射
–镜像与镜像组的映射关系为N:
N
–选用CheckboxGrid方式比较方便
–VM的镜像不能与Host的镜像划到一个组
图16-20VCL镜像组管理
12、镜像管理–镜像组与计算机组映射(图16-21)
–镜像组需要被映射到计算机组
–映射关系为N:
N
–Host的组必须且只能对应到Host能使用的镜像组
–VM的组必须且只能对应到VM能够使用的镜像组
–使用CheckboxGrid比较方便
图16-21VCL镜像组与计算机组映射
13、时间计划管理–添加时间计划(图16-22)
▪时间计划
–其定义了计算机的可用信息
–选择了该时间计划的所有计算机都将在该时间计划定义的时间段内可用
–每一个计算机只能选择一个时间计划
–一个时间计划可以被多个计算机使用
图16-22VCL添加时间计划
14、组管理–编辑和添加各种组(图16-23)
图16-23VCL编辑和添加各种组
15、订阅–查看时间表(图16-24)
▪时间表
–提供了一个直观的方式观察系统的槽位占用情况
–可以直接在槽位上点击结束或扩充使用时间
图16-24VCL察看时间表
16、权限管理–定义权限节点(图16-25)
▪权限节点
–定义资源与用户之间的映射关系
–定义了用户对资源的使用权限
–是一个资源访问范围和资源访问权限的组合和集合体
–权限节点可以有子节点,并且可以选择集成权限定义
–可以加单个用户,或加一个用户组
图16-25VCL定义权限节点
17、权限管理–在权限节点内添加用户和/或组(图16-26)
▪权限节点内的用户或用户组
–定义了该用户或用户组可以访问该权限节点内的所有资源,定义了访问范围(对资源的访问权限由资源组进行定义)
–额外定义了用户或用户组登录后可以进行的操作权限集合
图16-26VCL权限节点内添加用户/组
18、权限管理–在权限节点内添加资源组
▪权限节点内的资源组
–定义了访问范围,所有被加入的资源组都可以被该权限节点内的所有用户和组访问
–定义了资源的访问权限,表示所有在该权限节点内的用户和组对该资源组内的资源具有何种访问权限级别
图16-27VCL权限节点内添加资源组
19、数据中心维护管理–暂停VCL云服务进行维护(图16-28)
▪中心维护
–暂停VCL云计算服务
–维护硬件软件
图16-28维护期间暂停VCL云服务
5.3VCL的维护
日常及突发情况下VCL简单维护。
1、VCL启动和停止
▪停止VCL
1)SSH登录到VCLWeb门户系统(192.168.70.18,root/abc123.)
2)停止Web服务(servicehttpdstop)
3)SSH登录到VCL管理节点(192.168.70.19,root/abc123.)
4)停止VCL管理节点服务(servicevcldstop)
5)启动VCL
6)VCLWeb门户和管理节点会随系统启动而自动启动,如果没有启动,请:
7)SSH登录到VCLWeb门户系统(192.168.70.18,root/abc123.)
8)检查httpd服务(servicehttpdstatus,如没起动,则servicehttpdstart)
9)SSH登录到VCL管理节点(192.168.70.19,root/abc123.)
10)检查vcld服务(servicevcldstatus,如没启动,则servicevcldstart)
11)检查DHCP和DNS服务,若没有启动则启动他们(与管理节点同一个虚机)
12)检查Web门户(http:
//192.168.70.18/vcl/index.php)
2、切换VCL备机(未装vCenter)
▪当VCL出现很大无法恢复的错误时,可以启动事先克隆好的备机
1)关闭掉当前VCL系统
2)登录vCenter(192.168.70.220,administrator/123456)
3)启动host4(192.168.70.204)上两个虚拟机
a)vcl-mgmt-node-clone-xjct
b)vcl-web-db-clone-xjct
4)从vCenter分别打开两个虚机的console配置其IP地址
a)vcl-mgmt-node-clone-xjct:
eth0/192.168.70.12,eth1/192.168.2.12
b)vcl-web-db-clone-xjct:
eth0/192.168.70.11,eth1/192.168.2.11
5)导入备份的VCL数据(如果有的话)
6)重启httpd服务(servicehttpdrestart)
7)重启vcld服务(servicevcldrestart)
8)重启DHCP和DNS服务(与管理节点同一个虚机)
9)检查Web门户(http:
//192.168.70.11/vcl/index.php)
10)再次克隆当前的管理节点和web门户到一个主机上以做备机
3、备份VCL数据库
▪定期备份VCL数据库,以便当系统出现问题时可以由备机恢复
1)登录web门户系统(192.168.70.18,root/abc123.)
2)运行如下命令备份VCL数据库
mysqldumpvcl>~/vcl-backup-2011-06-09.sql
▪恢复数据库
1)登录web门户系统(192.168.70.18,root/abc123.),运行如下命令恢复VCL数据库
mysqlvcl<~/vcl-backup-2011-06-09.sql
1)重启httpd服务(servicehttpdrestart)
2)重启vcld服务(servicevcldrestart)
3)编辑DHCP配置文件(/etc/dhcpd.conf)
4)重新启动DHCP和DNS服务(与管理节点同一个虚机)
5)检查Web门户(http:
//192.168.70.18/vcl/index.php)
4、VCL资源索引
▪VCL在线文档
https:
//cwiki.apache.org/confluence/display/VCL/Documentation
▪VCL社区
https:
//issues.apache.org/jira/browse/VCL
▪下载
https:
//cwiki.apache.org/confluence/display/VCL/Download
▪源代码
https:
//svn.apache.org/repos/asf/incubator/vcl/
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