專利名稱：一種基于kvm虛擬化和媒體重定向的云計(jì)算系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種基于KVM虛擬化和媒體重定向的云計(jì)算系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在云計(jì)算系統(tǒng)的實(shí)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(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬以及客戶機(jī)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(jī)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(jì)算系統(tǒng)的部署相對(duì)復(fù)雜，成本較高、難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有云計(jì)算系統(tǒng)在部署和實(shí)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(jì)算系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)包括云計(jì)算服務(wù)器端和客戶端兩部分， 在云計(jì)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(fù)責(zé)接收來自云計(jì)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?jì)算服務(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(biāo)、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(duì)⑶和FD的讀寫命令打包經(jīng)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳耍⒔邮諄碜钥蛻舳说拿襟w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(biāo)設(shè)備由客戶端的底層驅(qū)動(dòng)加以識(shí)別，并將鼠標(biāo)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(biāo)信息被媒體重定向單元的USB HID端點(diǎn)進(jìn)程捕獲，傳遞到USB驅(qū)動(dòng)層，再到USB硬件層經(jīng)虛擬USB接口被資源虛擬化單元識(shí)別成為一個(gè)HID鼠標(biāo)設(shè)備并接收數(shù)據(jù)，從而完成一個(gè)完整的USB HID設(shè)備的重定向，其他USB設(shè)備的重定向的實(shí)現(xiàn)與此類似；
HID/⑶/FD數(shù)據(jù)以iUSB包的形式進(jìn)行傳送，VIDEO數(shù)據(jù)以差分視頻流方式進(jìn)行傳送。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所涉及的云計(jì)算系統(tǒng)中包含兩部分云計(jì)算服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端除實(shí)現(xiàn)資源的虛擬化外還實(shí)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(jì)算資源；KVM虛擬化為用戶提供VIDEO視頻顯示、鍵盤及鼠標(biāo)等人機(jī)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(chǔ)設(shè)備映射到服務(wù)器端，供用戶數(shù)據(jù)的傳輸。這樣對(duì)用戶端來說通過這三個(gè)虛擬化部分就組成了用戶端的一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)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(jìn)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(jìn)行壓縮經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳?。為減少帶寬，視頻傳輸時(shí)可以采用圖像差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，將圖像變動(dòng)部分進(jìn)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(duì)這另種數(shù)據(jù)包進(jìn)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(biāo)等HID設(shè)備、USB⑶ROM 設(shè)備、USB FD軟驅(qū)設(shè)備以及U盤等存儲(chǔ)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(shí)就如同在本地使用一樣，這部分功能的實(shí)現(xiàn)主要靠媒體重定向單元實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明對(duì)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(jì)算系統(tǒng)的部署和實(shí)施。


圖1為本發(fā)明所涉及的云計(jì)算系統(tǒng)圖； 圖2為媒體重定向?qū)崿F(xiàn)方式圖。
具體實(shí)施例方式參照說明書附圖對(duì)本發(fā)明的作以下詳細(xì)地說明。本發(fā)明的基于KVM虛擬化和媒體重定向的云計(jì)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(jì)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)娇蛻舳耍邮諄碜钥蛻舳说腍ID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(duì)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(fù)責(zé)接收來自云計(jì)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?jì)算服務(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(biāo)、光驅(qū)等。在云計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸方面HID/⑶/FD數(shù)據(jù)以iUSB包的形式進(jìn)行傳送。VIDEO數(shù)據(jù)以差分視頻流方式進(jìn)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(biāo)設(shè)備由客戶端的底層驅(qū)動(dòng)加以識(shí)別，并將鼠標(biāo)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(biāo)信息被媒體重定向單元的USB HID端點(diǎn)進(jìn)程捕獲，傳遞到USB驅(qū)動(dòng)層，再到USB硬件層經(jīng)虛擬 USB接口被資源虛擬化單元識(shí)別成為一個(gè)HID鼠標(biāo)設(shè)備并接收數(shù)據(jù)，從而完成一個(gè)完整的 USB HID設(shè)備的重定向。其他USB設(shè)備的重定向的實(shí)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(jì)算系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括云計(jì)算服務(wù)器端和客戶端兩部分，在云計(jì)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(fù)責(zé)接收來自云計(jì)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?jì)算服務(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(biāo)、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(duì)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(biāo)設(shè)備由客戶端的底層驅(qū)動(dòng)加以識(shí)別，并將鼠標(biāo)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(biāo)信息被媒體重定向單元的USB HID端點(diǎn)進(jìn)程捕獲，傳遞到USB驅(qū)動(dòng)層，再到USB硬件層經(jīng)虛擬USB接口被資源虛擬化單元識(shí)別成為一個(gè)HID鼠標(biāo)設(shè)備并接收數(shù)據(jù)，從而完成一個(gè)完整的USB HID設(shè)備的重定向，其他USB設(shè)備的重定向的實(shí)現(xiàn)與此類似；HID/⑶/FD數(shù)據(jù)以iUSB包的形式進(jìn)行傳送，VIDEO數(shù)據(jù)以差分視頻流方式進(jìn)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(jì)算系統(tǒng)。系統(tǒng)中包含兩部分云計(jì)算服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端除實(shí)現(xiàn)資源的虛擬化外還實(shí)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(jì)算資源；KVM虛擬化為用戶提供VIDEO視頻顯示、鍵盤及鼠標(biāo)等人機(jī)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(chǔ)設(shè)備映射到服務(wù)器端，供用戶數(shù)據(jù)的傳輸。這樣對(duì)用戶端來說通過這三個(gè)虛擬化部分就組成了用戶端的一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)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(jì)算服務(wù)的構(gòu)建。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102368787SQ20111039403
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)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(qiáng), 梁智豪, 金長新 申請(qǐng)人:浪潮集團(tuán)有限公司