最新《基于Linux的云校园桌面虚拟化系统的设计与实现》开题报告(罗若文)(指导老师：柯晓昱)分析.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date基于Linux的云校园桌面虚拟化系统的设计与实现开题报告(罗若文)(指导老师：柯晓昱)分析基于Linux的云校园桌面虚拟化系统的设计与实现开题报告(罗若文)(指导老师：柯晓昱)分析福建工程学院本科毕业设计（论文）开题报告 软件 学院 计算机科学与技术 专业设计（论文）题目 基于Linux的云校园桌面 虚拟化系统的设计与实现 学生姓名 罗若文 学号 3138114126

2、 起迄日期 2014年10月至2015年5月 设计（论文）地点 软件学院 指导教师 柯晓昱 讲师 2014年 11月23日毕业设计（论文）开题报告1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。一、选题的依据和意义云计算：Cloud computing,它有四个关键要素，第一，云认为硬件和软件都是资源，并通过网络以服务的方式提供给用户；第二，这些资源都可以根据用户的实际需求进行动态的配置和扩展；第三，这些资源虽然可能在物理上是以分布式方式存在，但最终在逻辑上都是以单一整体的形式呈现给最终的用户；第四，用户根据自己的实际需要使用云中的资源，而不需要管理它们1。而云

3、校园网：Cloud Campus Network，简称 CCN。是服务于高校整体发展战略、服务于教学科研业务、服务于广泛师生用户的网络基础设施和公共支撑平台，云校园网是一种按需分配、按需使用的服务交付和使用模式，云校园网是一种普适接入、统一架构、虚拟化、泛载、可信、绿色低碳的信息服务环境1。虚拟桌面也是比较典型的云计算应用，它能够在云中为用户提供远程的计算机桌面服务2。现为了用户搭建统一的软件资源平台、应用平台和服务平台，用户可以直接定制和使用云桌面提供的各类应用、内容、和个人主机租用服务。用户只需通过个人PC、手机或其他云终端设备，并通过移动或固定网络就能轻松获取公共计算资源3。在云校园中学

4、习办公桌面环境是让学生老师提高学习和工作效率的技术手段，这桌面上运行的各种学习软件、应用系统是人们协同工作和学习的良好工具。随着IT在办公和学习环境的不断普及和深入，几乎所有的用户都拥有个人的办公和学习桌面电脑，在获得便利的同时也带来了相应的管理维护上的挑战4。本报告给出的解决方案，实现在云校园网内搭建虚拟桌面子系统，可以在云校园网中实现虚拟桌面取代传统电脑，用户只需要通过安装简易的瘦终端，通过网络使用包含操作系统、工具软件、游戏等各类应用服务。二、国内外研究现状云后端的桌面虚拟化规模很大，可扩张型很强。桌面虚拟化的后端是云(cloud)，云可以使用虚拟化集群实现，比如亚马逊的云平台5，也可以

5、使用其他分布式方法，比如google的云计算平台6。如果使用服务器虚拟化实现的云作为桌面虚拟化的后端，桌面的分配和把虚拟机的桌面通过远程桌面的方式传输给用户的方案类似。近几年，随着“云”概念的流行，虚拟桌面技术也越来越热。甚至，Citrix曾经把2010年称为“桌面虚拟化元年”7。根据Gartner的统计,今年已有18%的服务器负载是在虚拟化服务器上运行的，而桌面虚拟化占到PC市场份额还不到1%。但是发展前景普遍看好，预计到2013年，全球专业PC市场的40%以上都会被桌面虚拟化所代替。其市场前景非常广阔。在一份美国IT权威杂志的调查报告中显示，目前在欧美国家中，用户对虚拟桌面的了解程度达到了

6、 33%。有27%的企业正在使用桌面虚拟化，有16%的企业正在规划和部署中，而预计1-2年内部署VDI的企业合计占到了20%,其余企业表示暂无计划8。同时，在虚拟桌面的部署中，用户认为用户体验和满意度成为衡量成功的关键指标。由此可见要迎来虚拟桌面的主流应用，在云校园中运用虚拟桌面进行教学和办公,还有许多工作要做。2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：三、课题主要研究内容3.1系统概述本系统通过使用CentOS 7的KVM组件实现多个虚拟系统。采用JavaEE的SSH技术来搭建KVM服务器管理系统，通过B/S模式来访问管理KVM服务器中虚拟机系统的相关操作，对虚拟机系统资源动

7、态分配管理，有用户资料的管理，处理用户申请等操作。而用户通过使用帐号和密码进行登录，得到虚拟机系统连接串，并通过VNC viewer远程登录KVM中的虚拟机系统。同时用户可以根据自身的资格申请不同的虚拟机系统资源如：内存、CPU、硬盘等资源。用户可以根据自身的需求来定制自己的虚拟机系统。3.2功能结构设计图3-1系统服务端功能结构图图3-2系统客户端功能结构图3.3该系统大概功能如下：3.3.1客户端主要内容：（1）账户和系统登录 一对多的方式，一个用户可以申请多个系统。（2）虚拟系统资源申请 用户可以申请系统或虚拟机系统的cpu、硬盘、内存等资源。（3）虚拟系统管理 用户登录虚拟系统后的自主

8、管理。（4）个人中心 管理和查看个人基本信息。3.3.2服务端主要内容：（1）用户管理 用户的增删改查，默认用户的信息。（2）虚拟系统管理 默认用户可以购买到基本的系统资源。（3）资源管理 基本资源管理，受理用户的资源申请。（4）个人中心 管理和查看个人基本信息。四、本系统拟采用的解决方法基于JavaEE SSH（Struts2.1+Spring3.1+Hibernate4）框架，采用Myeclipse8（jsp）作为开发平台，并结合CentOS7系统上的KVM技术和VNC技术，开发基于B/S模式的云校园桌面虚拟化系统的设计与实现。4.1核心问题：如何在校园网内访问服务器上虚拟系统？4.2拟采

9、用的解决方案：在KVM上搭建虚拟机系统，通过Java调用shell命令qemu-kvm来开启虚拟机系统和VNC server端口，然后在客户端上用VNC viewer访问服务器上KVM虚拟机上虚拟机系统。4.3方案提出的动机：目前，在云校园平台的建立，而教学和办公还是采取传统的学习和办公模式，采用多人使用同一台电脑桌面。这样一来资料的携带的不方便，以及办公学习的桌面的变换使得办公和学习的效率低下。同时老实的PC机已经跟不上新的学习软件所需要的计算机资源。在这IT行业的迅速发展，管理和分配不同用户使用适合的桌面已经不再是技术上的难点。所以本系统要完成云校园虚拟桌面的功能，实现方便快捷的分配虚拟桌

10、面给用户，并提供不同的用户根据需要个性化的申请需要的系统资源。4.4方案描述：本系统要基于CentOS7操作系统，在CentOS7上搭建tomcat服务器来承载该系统，是使用JavaEE技术编写，利用B/S模式来管理系统的后台。其中核心部分是利用CentOS7上的KVM技术搭建虚拟机系统，利用Java调用shell命令控制KVM服务器上的虚拟机系统的开启、关闭、添加和删除以及虚拟机系统的资源管理等操作。使用VNC技术来实现客户端和KVM服务器的虚拟机系统之间的通信。并开通虚拟机系统资源申请通道，用户根据自身的需求，可以申请虚拟机系统的资源来配置用户的虚拟桌面。通过这样的方案从而实现云校园的虚拟

11、桌面。4.5主要技术简介 4.5.1 JavaEEJavaEE是一种利用Java 2平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。JavaEE技术的基础就是核心Java平台或Java 2平台的标准版，JavaEE不仅巩固了标准版中的许多优点，例如编写一次、随处运行的特性、方便存取数据库的JDBC API、CORBA技术以及能够在Internet应用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对 EJB（Enterprise JavaBeans）、Java Servlets API、JSP（Java Server Pages）以及XML技术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企

12、业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。 4.5.2 SSH（Struts+Spring+Hibernate）SSH不是一个框架，而是多个框架（Struts+Spring+Hibernate）的集成，是目前较流行的一种Web应用程序开源集成框架，用于构建灵活、易于扩展的多层Web应用程序。集成SSH框架的系统从职责上分为四层：表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层（实体层）。Struts作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转，利用Hibernate框架对持久层提供支持。Spring一方面作为一个轻量级的IoC容器，负责查找、定位、创建和管理对象及

13、对象之间的依赖关系，另一方面能使Struts和Hibernate更好地工作。 4.5.3 MySQL数据库MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司。MySQL是最流行的关系型数据库管理系统，在WEB应用方面MySQL是最好的RDBMS(Relational Database Management System：关系数据库管理系统)应用软件之一。MySQL是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL所使用的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。

14、MySQL软件采用了双授权政策（本词条“授权政策”），它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。由于其社区版的性能卓越，搭配PHP和Apache可组成良好的开发环境。 4.5.4 CentOS7CentOS是基于 Red Hat Enterprise Linux (收费昂贵但口碑极佳) 的源代码再编译出来的免费版，因此不仅继承 RHEL 优越的稳定性，还提供免费更新，因此在服务器提供商、中小型公司中装机量几乎是最大的 Linux 发行版，现在也已正式加入红帽公司。 4.5.5 KVMKernel-ba

15、sed Virtual Machine的简称，是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux 2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少。KVM目前已成为学术界的主流VMM之一。 4.5.6 RFB协议（VNC）VNC (Virtual Network Computer)是虚拟网络计算机的缩写。VNC 是一款优秀的远程控制工具软件，由著名的 AT&T 的欧洲研究实验室开发的。VNC 是在基于 UNIX 和 Linux 操作系统的免费的开源软件，远程控制能力强大，高效实用，其性能可以和 Windows 和 MAC 中的任

16、何远程控制软件媲美。 在 Linux 中，VNC 包括以下四个命令：vncserver，vncviewer，vncpasswd，和 vncconnect。大多数情况下用户只需要其中的两个命令：vncserver 和 vncviewer。五、工作进度安排起 迄 日 期工 作 内 容2014.10.20 至 2014.11.291.围绕毕业设计任务，展开前期调研工作，查阅、研究及分析现有相关科研成果及资料；2.根据前期调研结果，撰写开题报告；2014.12.01 至 2014.12.313.完成系统需求分析和系统设计工作，进行数据库设计、系统界面设计。4.完成初期检查。2015.01.01 至 2

17、015.03.315.完成系统的编码与测试工作；6.中期检查；2015.04.01 至 2015.06.157.撰写毕业设计论文初稿并提交；8.完善系统，完善论文，参加毕业答辩。六、参考文献 1郑晓松,许立峰,闫敬,雷真,罗立成.云计算及云校园网的构建J.空军航空大学飞行基础训练基地,吉林,长春.130022.2宋继红.基于云计算的虚拟桌面的架构方案探析J.西安航空职业技术学院,西安.710089.3陈志宏.基于云计算的虚拟桌面平台的设计与实现D.复旦大学硕士学位论文.2012.02.27.4许震.企业虚拟桌面远程接入和管理的研究与实现D.湖南大学工程硕士学位论文.2012.05.5Jines

18、h Varia,Cloud ArchitecturesEB/OL.cloudarchitectures-varia.pdf.2008.12.21.6S.S.Ghemawat, H.Gobioff, and S.T.Leung. The Google file system. In Proceedings of the 19th ACM Symposium on Operating Systems Principles (SOSP 03), Bolton Landing, NY. 2003.10,23-55.7ZDNet,CITRIX:我们开启桌面虚拟化元年EB/OL.1627864.htm.2

19、010.02.8邹人斌.下一个热点:桌面虚拟化J.北京,计算机世界.2009.03. 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）：该生对课题认识有一定深度，准备工作较充分，所选课题基于Linux的云校园桌面虚拟化系统的设计与实现具有一定的实用价值。本课题是学生所学专业知识的延续，符合学生专业发展方向，对于提高学生的基本知识和技能，对于提高学生的研究能力有益。研究方法和研究计划基本合理，难度合适，学生能够在预定时间内完成该课题的设计。同意该课题开题。 指导教师_ _ 年 月 日该生通过参考许多的文献资料，对本课题相关的知识与理论研究有一定的理解，课题具有一定的研究价值。开题报告对课题的研究内容分析较为深入，阐述较为准确，课题工作进度安排合理，同意开题。 教研室主任_ 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审核的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及教研室主任审批后生效。-