專利名稱：一種基于kvm虛擬化和媒體重定向的云計算系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，具體涉及一種基于KVM虛擬化和媒體重定向的云計算系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在云計算系統(tǒng)的實現(xiàn)方案方面多基于CS模式即服務(wù)器和客戶端模式。在該方式下對網(wǎng)絡(luò)帶寬以及客戶機的性能都有一定的要求，且客戶端要安裝操作系統(tǒng)，要有瀏覽器和JAVA虛擬機等軟件。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面也要采用多種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。因此云計算系統(tǒng)的部署相對復(fù)雜，成本較高、難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有云計算系統(tǒng)在部署和實現(xiàn)方面存在的不足，提出了一種基于KVM 虛擬化和媒體重定向的云計算系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是按以下方式實現(xiàn)的，系統(tǒng)包括云計算服務(wù)器端和客戶端兩部分， 在云計算服務(wù)器端包含資源虛擬化單元、KVM虛擬化單元和媒體重定向虛擬化單元，在客戶端包含VIDEO解包顯示模塊、HID/⑶/FD打包解包模塊；
資源虛擬化單元除提供資源虛擬化功能外，還提供與KVM虛擬化單元中的VIDEO SERVER模塊的接口 虛擬VGA接口以及用于連接HID SERVER、CD SERVER、FD SERVER的虛擬USB接口 ；
KVM虛擬化單元包括VIDEO SERVER模塊和HID SERVER模塊； 媒體重定向單元包括⑶SERVER模塊和FD SERVER模塊；
客戶端的VIDEO解包顯示模塊負責接收來自云計算服務(wù)器端的視頻數(shù)據(jù)并解包顯示； 接收來自服務(wù)器端的HID/⑶/FD讀寫或配置命令并將HID/⑶/FD數(shù)據(jù)打包傳輸?shù)皆朴嬎惴?wù)器端；
客戶端還包括支持用戶操作的設(shè)備如顯示屏、鍵盤、鼠標、光驅(qū)； KVM虛擬化單元將VIDEO SERVER數(shù)據(jù)打包經(jīng)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳耍邮諄碜钥蛻舳说?HID數(shù)據(jù)包將HID數(shù)據(jù)經(jīng)虛擬USB接口傳遞到資源虛擬化單元；
媒體重定向單元將資源虛擬化單元對⑶和FD的讀寫命令打包經(jīng)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳?，并接收來自客戶端的媒體數(shù)據(jù)，經(jīng)CD SERVER模塊和FD SERVER模塊解包后，由虛擬USB 接口傳遞到資源虛擬化單元；
媒體重定向步驟如下在客戶端的鼠標設(shè)備由客戶端的底層驅(qū)動加以識別，并將鼠標信息封裝成iUSB數(shù)據(jù)包經(jīng)云網(wǎng)絡(luò)傳遞到服務(wù)器端，在服務(wù)器端鼠標信息被媒體重定向單元的USB HID端點進程捕獲，傳遞到USB驅(qū)動層，再到USB硬件層經(jīng)虛擬USB接口被資源虛擬化單元識別成為一個HID鼠標設(shè)備并接收數(shù)據(jù)，從而完成一個完整的USB HID設(shè)備的重定向，其他USB設(shè)備的重定向的實現(xiàn)與此類似；
HID/⑶/FD數(shù)據(jù)以iUSB包的形式進行傳送，VIDEO數(shù)據(jù)以差分視頻流方式進行傳送。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所涉及的云計算系統(tǒng)中包含兩部分云計算服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端除實現(xiàn)資源的虛擬化外還實現(xiàn)了 KVM的虛擬化以及媒體重定向的虛擬化。資源虛擬化單元為用戶提供CPU、內(nèi)存等計算資源；KVM虛擬化為用戶提供VIDEO視頻顯示、鍵盤及鼠標等人機交互模式；媒體重定向單元可以將用戶端的光驅(qū)、軟盤、U盤等存儲設(shè)備映射到服務(wù)器端，供用戶數(shù)據(jù)的傳輸。這樣對用戶端來說通過這三個虛擬化部分就組成了用戶端的一個完整的計算機虛擬設(shè)備。媒體重定向單元和KVM虛擬化單元中的HID SERVER模塊作為虛擬化的USB設(shè)備與資源虛擬化單元通信。VIDEO SERVER通過虛擬VGA 接口并作為VGA顯示設(shè)備和資源虛擬化單元連接。媒體重定向單元和KVM虛擬化單元中的 HID SERVER通過iUSB數(shù)據(jù)包經(jīng)以太網(wǎng)和客戶端進行數(shù)據(jù)通信；VIDEO SERVER將來自資源虛擬化單元的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳恕闇p少帶寬，視頻傳輸時可以采用圖像差分數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ瑢D像變動部分進行傳輸。由于本發(fā)明中數(shù)據(jù)傳輸基于以太網(wǎng)協(xié)議，所采用數(shù)據(jù)包僅有視頻流數(shù)據(jù)包和iUSB 數(shù)據(jù)包，所以在客戶端可以僅針對這另種數(shù)據(jù)包進行打包和解包，這樣客戶端可以無需安裝操作系統(tǒng)和瀏覽器，僅僅依靠底層軟件就可將視頻解碼顯示，并將HID及CD等媒體數(shù)據(jù)打包發(fā)送到服務(wù)器端。本發(fā)明所涉及的媒體重定向主要是指將客戶端的鍵盤鼠標等HID設(shè)備、USB⑶ROM 設(shè)備、USB FD軟驅(qū)設(shè)備以及U盤等存儲設(shè)備經(jīng)過云網(wǎng)絡(luò)重新映射到資源虛擬化單元，這樣用戶在使用這些設(shè)備時就如同在本地使用一樣，這部分功能的實現(xiàn)主要靠媒體重定向單元實現(xiàn)。本發(fā)明對客戶端硬件的要求大大降低，可以大大降低客戶端硬件的成本，利于云計算系統(tǒng)的部署和實施。


圖1為本發(fā)明所涉及的云計算系統(tǒng)圖； 圖2為媒體重定向?qū)崿F(xiàn)方式圖。
具體實施例方式參照說明書附圖對本發(fā)明的作以下詳細地說明。本發(fā)明的基于KVM虛擬化和媒體重定向的云計算系統(tǒng)，如附圖1所示本發(fā)明包括服務(wù)器端和客戶端兩部分。在云計算服務(wù)器端包含了資源虛擬化單元、KVM虛擬化單元和/或媒體重定向虛擬化單元；在客戶端包含了 VIDEO解包顯示模塊、HID/CD/FD打包解包模塊。資源虛擬化單元除提供資源虛擬化功能外還提供與KVM虛擬化單元中的VIDEO SERVER模塊的接口 虛擬VGA接口以及用于連接HID SERVER、CD SERVER、FD SERVER的虛擬USB接口。KVM虛擬化單元包括VIDEO SERVER模塊和HID SERVER模塊。媒體重定向單元包括CD SERVER模塊和FD SERVER模塊。KVM虛擬化單元將VIDEO SERVER數(shù)據(jù)打包經(jīng)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳?，接收來自客戶端的HID數(shù)據(jù)包將HID數(shù)據(jù)經(jīng)虛擬USB接口傳遞到資源虛擬化單元。媒體重定向單元將資源虛擬化單元對⑶和/或FD的讀寫命令打包經(jīng)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳?，并接收來自客戶端的媒體數(shù)據(jù)經(jīng)CD SERVER模塊和FD SERVER模塊解包后
4由虛擬USB接口傳遞到資源虛擬化單元?？蛻舳说腣IDEO解包顯示模塊負責接收來自云計算服務(wù)器端的視頻數(shù)據(jù)并解包顯示；接收來自服務(wù)器端的HID/⑶/FD讀寫或配置命令并將HID/⑶/FD數(shù)據(jù)打包傳輸?shù)皆朴嬎惴?wù)器端?？蛻舳诉€包括支持用戶操作的設(shè)備如顯示屏、鍵盤、鼠標、光驅(qū)等。在云計算數(shù)據(jù)傳輸方面HID/⑶/FD數(shù)據(jù)以iUSB包的形式進行傳送。VIDEO數(shù)據(jù)以差分視頻流方式進行傳送。媒體重定向?qū)嵤┎襟E如附圖2所示，在客戶端的鼠標設(shè)備由客戶端的底層驅(qū)動加以識別，并將鼠標信息封裝成iUSB數(shù)據(jù)包經(jīng)云網(wǎng)絡(luò)傳遞到服務(wù)器端。在服務(wù)器端鼠標信息被媒體重定向單元的USB HID端點進程捕獲，傳遞到USB驅(qū)動層，再到USB硬件層經(jīng)虛擬 USB接口被資源虛擬化單元識別成為一個HID鼠標設(shè)備并接收數(shù)據(jù)，從而完成一個完整的 USB HID設(shè)備的重定向。其他USB設(shè)備的重定向的實現(xiàn)與此類似。除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1. 一種基于KVM虛擬化和媒體重定向的云計算系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括云計算服務(wù)器端和客戶端兩部分，在云計算服務(wù)器端包含資源虛擬化單元、KVM虛擬化單元和媒體重定向虛擬化單元，在客戶端包含VIDEO解包顯示模塊、HID/⑶/FD打包解包模塊；資源虛擬化單元除提供資源虛擬化功能外，還提供與KVM虛擬化單元中的VIDEO SERVER模塊的接口 虛擬VGA接口以及用于連接HID SERVER、CD SERVER、FD SERVER的虛擬USB接口 ；KVM虛擬化單元包括VIDEO SERVER模塊和HID SERVER模塊； 媒體重定向單元包括⑶SERVER模塊和FD SERVER模塊；客戶端的VIDEO解包顯示模塊負責接收來自云計算服務(wù)器端的視頻數(shù)據(jù)并解包顯示； 接收來自服務(wù)器端的HID/⑶/FD讀寫或配置命令并將HID/⑶/FD數(shù)據(jù)打包傳輸?shù)皆朴嬎惴?wù)器端；客戶端還包括支持用戶操作的設(shè)備如顯示屏、鍵盤、鼠標、光驅(qū)； KVM虛擬化單元將VIDEO SERVER數(shù)據(jù)打包經(jīng)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳?，接收來自客戶端?HID數(shù)據(jù)包將HID數(shù)據(jù)經(jīng)虛擬USB接口傳遞到資源虛擬化單元；媒體重定向單元將資源虛擬化單元對⑶和FD的讀寫命令打包經(jīng)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳?，并接收來自客戶端的媒體數(shù)據(jù)，經(jīng)CD SERVER模塊和FD SERVER模塊解包后，由虛擬USB 接口傳遞到資源虛擬化單元；媒體重定向步驟如下在客戶端的鼠標設(shè)備由客戶端的底層驅(qū)動加以識別，并將鼠標信息封裝成iUSB數(shù)據(jù)包經(jīng)云網(wǎng)絡(luò)傳遞到服務(wù)器端，在服務(wù)器端鼠標信息被媒體重定向單元的USB HID端點進程捕獲，傳遞到USB驅(qū)動層，再到USB硬件層經(jīng)虛擬USB接口被資源虛擬化單元識別成為一個HID鼠標設(shè)備并接收數(shù)據(jù)，從而完成一個完整的USB HID設(shè)備的重定向，其他USB設(shè)備的重定向的實現(xiàn)與此類似；HID/⑶/FD數(shù)據(jù)以iUSB包的形式進行傳送，VIDEO數(shù)據(jù)以差分視頻流方式進行傳送。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于KVM虛擬化和媒體重定向的云計算系統(tǒng)。系統(tǒng)中包含兩部分云計算服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端除實現(xiàn)資源的虛擬化外還實現(xiàn)了KVM的虛擬化以及媒體重定向的虛擬化。資源虛擬化單元為用戶提供CPU、內(nèi)存等計算資源；KVM虛擬化為用戶提供VIDEO視頻顯示、鍵盤及鼠標等人機交互模式；媒體重定向單元可以將用戶端的光驅(qū)、軟盤、U盤等存儲設(shè)備映射到服務(wù)器端，供用戶數(shù)據(jù)的傳輸。這樣對用戶端來說通過這三個虛擬化部分就組成了用戶端的一個完整的計算機虛擬設(shè)備，減小客戶端硬件資源的需求，方便服務(wù)器端云計算服務(wù)的構(gòu)建。
文檔編號G06F3/033GK102368787SQ20111039403
公開日2012年3月7日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者劉強, 梁智豪, 金長新 申請人:浪潮集團有限公司