云计算实验指导（繁体版）.doc

Chapter 1 虛擬機器41.1實驗目的41.2原理說明41.3實驗設備及材料61.4方法與步驟61.5問題與討論22Chapter 2 Linux作業系統232.1實驗目的232.2原理說明232.3實驗設備及材料262.4方法與步驟26Chapter 3 雲端服務系統Client端平台363.1實驗目的363.2原理說明363.3實驗設備及材料393.4方法與步驟40Chapter 4 DBus桌面環境通訊技術544.1實驗目的544.2原理說明544.3實驗設備及材料594.4方法與步驟594.5問題與討論634.6參考程式63Chapter 5 雲端服務系統Server端平台665.1實驗目的665.2原理說明665.3實驗設備及材料705.4方法與步驟705.5問題與討論78Chapter 6 Bayeux Server Push通訊技術796.1實驗目的796.2原理說明796.3實驗設備及材料866.4方法與步驟866.5問題與討論896.6參考程式99Chapter 7 XMPP即時訊息技術1037.1實驗目的1037.2原理說明1037.1實驗設備及材料1097.2方法與步驟1097.3問題與討論115Chapter 8 HTTP檔案傳輸技術1198.1實驗目的1198.2原理說明1198.3實驗設備及材料1238.4方法與步驟1238.5問題與討論1258.6參考程式125Chapter 9 基於雲端服務之感測網路1299.1實驗目的1299.2原理說明1299.3實驗設備及材料1349.4方法與步驟1349.5問題與討論1359.6參考程式136Chapter 10 嵌入式瀏覽器13910.1實驗目的13910.2原理說明13910.3實驗設備及材料14310.4方法與步驟14310.5問題與討論14710.6參考程式147Chapter 11 嵌入式多媒體播放器15011.1實驗目的15011.2原理說明15011.3實驗設備及材料15711.4方法與步驟15711.5問題與討論16111.6參考程式161Chapter 12 遠端應用程式選單發佈16412.1實驗目的16412.2原理說明16412.3實驗設備及材料17012.4方法與步驟17012.5問題與討論17712.6參考程式177Chapter 13 個人即時訊息發佈18013.1實驗目的18013.2原理說明18013.3實驗設備及材料18413.4方法與步驟18413.5問題與討論18913.6參考程式189Chapter 14 電腦教室自學管理系統19214.1實驗目的19214.2原理說明19214.3實驗設備及材料19614.4方法與步驟19614.5問題與討論202Chapter 15 互動式導覽終端(Kiosk)20315.1實驗目的20315.2原理說明20315.3實驗設備及材料20615.4方法與步驟20615.5問題與討論218第一章虛擬機器1.1 實驗目的 學習虛擬機器的應用方式： 本章主要介紹免費的虛擬機器一VirtualBox的應用方式。拿虛擬機器來做實務應用很廣，得視實際需求而定，可以用它來架站，或是拿來當做一個測試、實驗的環境。1.2 原理說明雲端計算技術（Cloud Computing）從2009年以來，一直是熱門的技術議題，引起產業界與學術界的積極投入。並且被認為是可以改變目前計算產業發展的新興技術。但是何謂雲端計算？由於現處於初始萌芽階段，許多意見與看法迥異，不過對於雲端系統的共同看法大概有（1）服務的產生傳遞與應用過程皆透過網際網路完成（2）計算架構應可視需求動態地調整（3）虛擬化的計算資源與設備服務可透過網際網路提供服務（4）服務資源的取用是隨意需求(on-demand)且是可量測的。因此雲端服務系統所涵蓋的技術便極為廣泛，包括分散式計算服務導向架構、電腦網路、虛擬化系統、網格計算、網際網路服務技術等皆是構成雲端服務的重要元素。目前雲端服務類型一般將其分為3類：設施服務（IaaS）、平台服務（PaaS）以及軟體服務（SaaS）。所謂IaaS是指可以提供虛擬化硬體服務，如計算設施、儲存設施或是網路設施，例如Aanzon的EC2、Citrix的Xen、VMWare的FSX以及Sun的VirtualBox。而PaaS是指提供虛擬獨立平台或中介軟體或開發環境可以讓軟體開發者於平台開發應用系統，典型的範例如微軟的Azure與google的App engine、第三種SaaS的服務對象是終端使用者。所提供的服務內容是已完成開發，可直接應用的軟體或是內容，例如：Apple Store、Youtube、Google Doc等，此三者的分類如圖1-1所示。圖1-1雲端服務分類範例由於雲端服務可視為網路資料儲存、資料處理、資訊服務等技術的匯聚結果，因此未來使用者可以自網路取用所需服務內容，所以一般認為雲端服務應是如水、電等公用服務是便利取用且可以量計價。所以如美國標準與技術研究院（National Institute of Standard and Technology, NIST）已經開始著訂定雲端服務的標準與規範。以確保各個雲端系統的互通性。而在2009年四月美國科學基金會（NSF）已宣布將投入5百萬美元經費提供14所頂尖大學加入IBM與Google的相關雲端研究計畫，而美國政府也同年宣布第一個政府計畫Apps.gov希望透過雲端科技，減少政府的運作成本，初期將以安全、隱私：資訊管理與委外採購作為此雲端系統的服務項目。在歐洲，歐盟也建立Euro Cloud 系統提供SaaS服務作為試驗點，嘗試跨國性地結合製造商與業界專家來開發下一代的加價服務。產業界對雲端系統的熱度也不遑多讓，2010年1月HP與Microsoft同意出資2億5千萬美金，以三年為期程，針對應用平台，虛擬化技術與整合性管理機制三個方向，研究如何開發更具價值的技術方案。而在國內，2009年我國經濟部也與微軟簽定合作計畫將在台建置大型的資料中心，作為未來雲端服務系統的中樞。由此可見雲端服務技術的需求十分地強勁。然而，雲端服務或是雲端計算技術的發展並未十分成熟，尤其是計算資訊的分配與配置並不完善，例如處理器、記憶容量、周邊設備等。如前所述，雲端系統需具備高度的延展性（Scalability），以滿足隨時可能變動的負載需求。而良好的延展性主要是來自於高效能的虛擬化技術。傳統上，虛擬機器可以分兩類。第一類虛擬機器是透過監督程式直接在硬體平台上執行多個虛擬機器，此類虛擬機器較為人所知的有Xen。他的好處是沒有母體作業系統（Host OS）的執行耗損（overhead），效率高，缺點是與硬體支援相容性較低，資源安排效率不易提高；第二類則是在母體作業系統（Host OS）植入監督程式來執行多個虛擬機器，此類的代表作品有QEMU、VMWARE、VirtualBox、Hyper-V。其優點是易安裝、使用，缺點是效率差，不易滿足即時運算的要求。虛擬化一般可分為軟體虛擬化與硬體虛擬化。硬體虛擬化的目的是（1）可以讓硬體的管理更加方便（2）使硬體資源易於整合，例如硬體設備的增添或移除可以隨插即拔不影響系統運作。硬體虛擬化分為二個面向（1）處理器虛擬化（2）I/O虛擬化。現今大部分作業系統的設計並不考慮處理器虛擬化，所以目前的虛擬化技術實現方式可分為（1）全虛擬化（2）半虛擬化（3）硬體輔助虛擬化三類。全虛擬化是完全使用軟體來模擬虛擬機器所需服務，例如VMware、Virtual Box，其好處是方便使用，但缺點是效率不佳，半虛擬化是是指虛擬機器所需服務可以直接通過母體作業系統（Host OS）取得，毋需藉由模擬軟體，所以效率可以因此提升，但是母體作業系統（Host OS）必須支援相關的服務。而硬體輔助虛擬化是透過軟、硬體的協同設計來提供虛擬化服務，是公認目前最有效率的方法，透過硬體的支援來實現虛擬化，其中IIBM Cell, Intel VT-X與AMD-V就是此類的技術。尤其在新式的多核心架構中，如Intel Xeon 7300系列處理器，可以同時利用四核處理器執行16組虛擬機器仍保一定的運作品質。在虛擬化技術中，I/O週邊的虛擬是另一個重要議題；舉網路卡為例，hypervisor如何讓多個虛擬機器可以有效率且安全地共用網路卡資源，滿足即時性的品質要求；這也是與系統資源分配有關。在本章中，我們將介紹如何安裝操作虛擬機器，並以VirtualBox 與Xen為範例來加以說明。1.3 實驗設備及材料 Ubuntu（SW） VirtualBox（SW）1.4 方法與步驟1.4.1 下載安裝Virtual BoxStep(1)可到VirtualBox官方網站去下載：http:/www.virtualbox.org/wiki/Downloads 圖1-2VirtualBox官方下載網站Step(2) 執行後會開啟一個安裝精靈，按Next繼續 圖1-3VirtualBox安裝精靈Step(3) 接受合約約定，按Next繼續圖1-4VirtualBox合約約定Step(4) 選擇軟體要安裝的路徑，按Next繼續 圖1-5安裝路徑Step(5) 建立桌面捷徑及快速啟動，按Next繼續 圖1-6桌面捷徑及快速啟動Step(6) 按Yes進行軟體的安裝 圖1-7VirtualBox安裝精靈Step(7) 按Install確定進行軟體的安裝 圖1-8進行軟體的安裝Step(8) 當出現此軟體安裝畫面時，按繼續安裝 圖1-9軟體安裝畫面Step(9) 當出現此硬體安裝畫面時，按繼續安裝 圖1-10軟體安裝畫面Step(10) 當出現此硬體安裝畫面時，按繼續安裝 圖1-11硬體安裝畫面Step(11) 按Finish完成安裝 圖1-12完成安裝1.4.2 建置 Virutal MachineStep(1) 按新增鈕增加一個虛擬機器 圖1-13增加虛擬機器Step(2) 選擇要安裝的作業系統類型 圖1-14選擇安裝作業系統Step(3) 配置虛擬機器執行時所需的記憶體 圖1-15配置所需記憶體 Step(4) 新增一個虛擬硬碟 圖1-16新增虛擬硬碟Step(5) 選擇虛擬硬碟的類型（建議用動態類型） 圖1-17 選擇虛擬硬碟類型Step(6) 配置虛擬硬碟的空間大小 圖1-18配置虛擬硬碟空間Step(7) 按Finish鈕完成建置 圖1-19建置完成1.4.3 安裝Linux客端作業系統Step(1) 安設定鈕進行配置 圖1-20Linux安裝設定鈕配置Step(2) 選擇CD/DVD-ROM選項->掛載光碟機（主要目的是要設定光碟開機） 圖1-21 選擇CD/DVD-ROM選項Step(3) 按啟動鈕進行系統的安裝（此時系統安裝光碟已經放入光碟機內） 圖1-22進行系統的安裝1.4.4 XenServer的安裝XenServer 的安裝方式就像是安裝一個OS一樣不需要太複雜的設定，首先先到Xen Source 的官方網頁 下載軟體。主要下載的軟體有三套，兩張ISO的光碟安裝程式以及XenServer的管理程式（XenCenter），兩張ISO一張是XenServer本身安裝程式以及管理介面（這裡稱為第一張），另一張是安裝Linux Guest 以及包含XenServer的Kernel（第二張），因為XenServer它是一套建立在Linux Kernel之上的一套系統，所以當然需要安裝Linux的環境，不過此一作業系統是屬輕量級的作業系統僅提供基本作業系統功能如行程管理、IO管理與記憶體管理。並不包含其他伺服程式。系統的階層架構如圖1-23，在這裡補充說明一下：1. 硬體裝置：指的是符合XenServer官方硬體規格標準的電腦硬體，一般來說市面上絕大部分的個人電腦都可以支援。2. 輕量級Linux 作業系統：XenServer是以Linux為基礎所發展的一套虛擬系統，在這裡指的是一套很簡單小型的作業系統，單純的有支援XenServer的Kernel。3. Xen虛擬機器監督器（Virtual Machine Monitor, VMM）：XenServer的虛擬機器監督器是用來管理建立在XenServer上的虛擬機器。VMM的功能主要有：(1)提供虛擬化的硬體服務介面；(2)提供不同虛擬機器間的隔離保護；(3)提供虛擬機器所需的計算資源如處理器時間、記憶體位置與輸出入通道及設備的分配與排程；(4)虛擬機器所使用的計算資源紀錄； (5)讓每一部虛擬機器上可以執行一套作業系統，雖然實際的硬體裝置只有一套。透過VMM可以有效所以用來負責實體以及虛擬的溝通、管理、資源的分配等.。虛擬機器n(Vista)虛擬機器2(Windows XP)虛擬機器1(Ubuntu)Xen 虛擬機器監督器設備(處理器、記憶體、輸出入裝置)輕量級Linux作業核心圖 1-23 Xen的運行架構圖1-23Xen的運行架構至於XenCenter，是用來安裝在其它的電腦上來跟XenServer連線，因為XenServer安裝完之後只提供簡單的管理介面，要做到詳細的控制就必須使用XenCenter來連線控制它，為什麼XenServer要怎麼做呢？這是因為做為一套Server當然要越穩定越好，所以Server上能提供的服務越少，系統就可以越穩定效能也就越好，因為他本身不用管到 XWindow（Linux的視窗介面）的顯示，就越能確保 XenServer本身服務的穩定與安全。安裝步驟如下：Step(1)將電腦設定成光碟開機放入第一張光碟，會看到如下的畫面。 圖1-24Xen的安裝畫面(1)按下ENTER會看到如下的畫面。圖1-25Xen的安裝畫面(2)Step(2)接下來的安裝方式就跟安裝Linux(Ubuntu/ Fedora)一樣，一樣選擇鍵盤如圖1-26之後基本設定就是下一步下一步按下去，直到看到圖1-27 就開始安裝。 圖1-26Xen的安裝畫面(3)圖1-27Xen的安裝畫面(4)Step(3)安裝到一半看到下圖就必須換第二張，接著一樣繼續安裝。 圖1-28Xen的安裝畫面(5)Step(4)安裝完成就看到下圖，接下來系統會重新開機。圖1-29Xen的安裝畫面(6)Step(5)重開機完成後看到圖1-30，這就是XenSever的管理畫面，看到此畫面就代表安裝完成。之後，我們將在Xen上安裝U-CLOUD Server。圖 1-30Xen的管理介面1.5 問題與討論1. 說明完全虛擬化與半虛擬化的差別2. 請在VirtualBox內 新增一個虛擬機器並安裝作業系統3. 請用Xen新增一個虛擬機器並安裝作業系統第二章Linux作業系統2.1 實驗目的 學習Linux作業系統基本使用方式 學習Linux作業系統基本管理及指令2.2 原理說明 Linux簡介 Linux 功能與特性 Linux 開機流程2.2.1 Linux 簡介：Linux 是目前能與微軟相提並論的電腦作業系統。皆可以提供便利的圖形化介面、各式網路連接的優異連接能力、高效率的作業環境與友善的圖形介面來滿足社會各行各業在不同環境下對計算服務的需求。這個於1991年由芬蘭的大學生 Linus Torvalds開發的仿unix的作業系統。與微軟視窗作業系統的最大不同處即是Linux採取開放源碼的方式，提供不同的愛好者可以從事系統開發以滿足自已的需求。所以Linux程式碼不僅公開並供人免費自網路下載使用，正由於Linux 是開放源碼的自由軟體，任何人都可以下載使用、修改與發佈。所以結合全球愛好者的努力，Linux的系統漏洞很少，幾乎沒有後門，因此系統很穩定不易當機，也不易被入侵做漏洞攻擊。因此，Linux普遍為中小企業、國民中小學架站是首要之選。目前Linux的發行版眾多，最常用的有：Redhat 、CentOS、Ubuntu、SUSE、Debian、Mandrive、Slackware等。2.2.2 Linux 的功能與特性： Linux是基於GPL的版權宣告可以在x86、PowerPC、Sparc等架構下運作的作業系統，也可以被移植到其他機器上面的一套作業系統。以下列出Linux功能與特性：1. 開放源碼：由於Linux是基於GPL的授權，只要是不以商業營利為目的，任何人都可以自由下載與使用。甚至修改程式碼發展成一套新的發行版本。市面上所看到的眾多Linux版本如Debian、Redhat、Fedora、CentOS、PowerLinux、B2D Linux，即是改善原來Linux的效能與功能，再包裹一些開放源碼的套件如Web server 、Maile server、Database 等應用程式套件後發行提供客戶使用。2. 低配備要求：在不支援圖形介面的伺服器上，Linux可以使用低階伺服器即可以提供高效率的服務。例如，Pentium等級的舊型電腦，如不使用圖形介面，就能順暢地運行一般中小企業網站。3. 系統穩定度高：Linux 由於開放源碼資源再加上結合全球各大社群開發的力量，因此一旦發現程式碼有新的缺陷（bugs）或安全性的漏洞很快的就會被修正。就封閉式（未公開程式碼）的微軟的Windows作業系統來說安全性與穩定性是相對提高很多。此外由於架構的不同，Linux系統不易受病毒感染，當然系統穩定度也提升許多。4. 多工：Linux 提供多人多工的環境，相對於微軟的Windows 單人多工環境有很大的不同。多人多工系統可同時讓多位使用者連線進來使用有利系統資源的利用；而單人多工系統則不能允許多人同時作業，因此Linux很適合做網路伺服器。5. 不會中毒：Linux具有嚴格的檔案權限管理，每一個檔案或資料匣都有：擁有者、群組、其他人的觀念，也就是說，該資料匣或檔案可以開放給那些人使用，沒有權限的user自然就不能使用。再來就是，檔案或資料匣都具有：讀、寫、執行的權限設定，一支沒有被管理者賦於執行權限的應用程式可是無法執行的。而在系統中只有管理者（root）才具有更改權限的能力，因此Linux 系統很安全，幾乎不會中毒 與被攻擊。2.2.3Linux開機說明：這裡就要開始說明 Linux 的整個開機過程。而在以下的解說中是從硬碟開機，且 Linux Loader 是安裝在主要開機磁區（Master Boot Record, MBR）中，可以藉由Grub或LILO等多重開機程式來決定所啟動的作業系統。1. 按下主機電源後，BIOS 做硬體偵測並根據在CMOS中的資料來決定開機的裝置。2. 再來 BIOS 會讀取硬碟的第0軌第0區，這個地方是儲存開機記錄的磁區（MBR），並將 Linux Loader 載入記憶體，接下來就開始執行 Linux Loader 來處理。3. 接著出現一個開機選單畫面，若安裝雙OS的話，會出現二個作業系統選項。4. 選擇 Linux OS 並按下 Enter 鍵以後，Linux Loader 就將 載入Linux核心到記憶體，準備來進行其他初始化的工作。5. kernel 被成功載入後所執行的第一支程式為 init。6. init 會去讀取 /etc/inittab（initial table）的內容，並執行檔案內的相關 scripts。7. 最後就是到了登入的畫面，此時會等待輸入帳號密碼，如果認證無誤，就會進入系統開啟一個 shell 來讓使用者使用。以下是開機過程的簡單流程圖：圖2-1Linux 開機流程2.3 實驗設備及材料 Ubuntu（SW） U-CLOUD Client（PC）2.4 方法與步驟登入系統：以Ubuntu為例（Ubuntu安裝請參考第三章），開機之後進入的登入畫面如下圖2-2登入畫面圖2-3輸入密碼 切換成root 最高權限使用者：在 Ubuntu 下我們要登入系統時預設是使用安裝系統時所建立的帳號，而不是直接使用root 的帳號進去，有別於其他的Linux系統。因此，當我們登入系統後，在終端機下必須使用 sudo的指令來取得 root 的權限。開啟一個終端機，在命令列輸入 sudo su 然後按 Enter 鍵，這時系統會要您輸入密瑪，請輸入登入時所輸入一樣的密碼。圖2-4切換成root 權限 Xorg視窗操作介紹：早期的Linux 系統人機介面是純文字介面，對於一般不具有Linux 經驗和其專業知識的使用者來說是相當的不方便，學習上也要記一大推指令，使用上相當的不容易。因此在後來，Linux系統上多出來了像微軟圖形使用者介面，在系統的操作上就相當的直覺且容易使用。我們稱Linux上的圖形使用者介面叫 XWindow 或Xorg 。接下來就介紹XWindow 的一些常用的GUI工具。圖2-5Ubuntu的menu選單圖2-6Ubuntu 的網路連線設定工具圖2-7Ubuntu 的套件管理工具 網路設定：以下介紹在Ubuntu上常用的網路設定。ADSL上網的設定方式（以SeedNET ADSL為例）：1.點選工具列上的【】圖示，再點選【編輯連線】。圖2-8打開編輯連線功能2. 請至【DSL】頁面，再點選【加入】。圖2-9新增連線3. 輸入連線名稱後，並【勾選】自動連線，下次自動重開機就會自動連線，再【勾選】Available to all users，套用到所有使用者，再至【DSL】頁面，將【Username】及【密碼】輸入。圖2-10編輯連線資料4. 請輸入登入時相同的密碼。圖2-11輸入密碼5. 可以看到剛剛新增的SeedNET後，再點選【關閉】離開。圖2-12新增完成6. 就可以點選工具列上的【】圖示，再選擇剛剛建立的【SeedNET】進行連線。圖2-13進行連線使用固定IP的網路設定：(1) 開啟網路連線的工具，並按Edit鈕。 圖2-14編輯連線(2) 切換到IPV4的標籤頁去設定。此時要輸入固定IP、Getway、DNS Server。 圖2-15設定連線資訊 套件管理程式在Ubuntu 上我們可以使用套件管理程式來安裝所需要的套件。可以用套件套件管理程式來搜尋、安裝、刪除套件。首先啟動套件管理程式：系統à管理àSynaptic 套件管理程式。(1)套件搜尋：在快速搜尋的欄位中輸入要尋找的套件名稱Synaptic即會為您列出找到的套件。圖2-16套件搜尋(2)套件安裝：在利用搜尋找出所需的套件之後，就可進去套件安裝。滑鼠點選要安裝的套件並按右鍵à標記為安裝，接著再點選套用的按鈕就會進去安裝的作業。 圖2-17套件安裝(3)套件移除：在安裝完套件之後，若我們要移除，只要用滑鼠點選要移除的套件並且按滑鼠右鍵à標記為移除，接著再點選套用的按鈕，即可完成套件的移除作業。 圖2-18套件移除2-5 問題與討論1 說舉例說明 Linux 有那些特性2 請使用 Ubuntu 的套件管理工具 新增 pcmanx-gtk2 套件3 請使用 buntu 的套件管理工具 移除 pcmanx-gtk2 套件第三章雲端服務系統Client端平台3.1 實驗目的 學習U-CLOUD client 安裝方法3.2 原理說明本書採用Ubiguitous Cloud軟體系統元件，由Ubiguitous International團隊基於跨越科技 XDNA技術之上建構，即本書雲端計算實驗系統，本書以下內容簡稱U-CLOUD，來說明雲端服務應用技術的實現方式，其原理與說明如下圖所示，從圖我們可以知道，Linux Kernel 是位於最低層，這表示U-CLOUD Client 是建構在Linux的基礎上的。而 Linux Kernel 有個很重要的功能，那就是偵測與控制硬體驅動。圖3-1U-CLOUD的原理與架構 Linux核心檔案包含了：驅動主機各項硬體的偵測程式與驅動模組。我們以Linux開機的實例來說明Kernel的運作過程：Step(1) 開機系統執行BIOS。Step(2) MBR載入Loader。Step(3) 藉由Loader的輔助，載入核心檔案到主記憶體當中，此時核心檔案解壓縮後，會開始 偵測硬體的各項配備，並載入適當的驅動模組來讓硬體生效。Step(4) 在硬體準備妥當後，載入第一支程式init，並藉由/etc/inittab的設定來確認預設run level。Step(5) 經由/etc/inittab及run level來決定執行的各項啟動的scripts。Step(6) 開始執行login或XWindow等待登入等。 經由上述的說明可知：Kernel最重要的功能之一就是控制硬體。因此，U-CLOUD Client的硬體支援程度完全視Linux Kernel而定，即Kernel不支援的硬體規格，那麼在U-CLOUD Client上也不會有支援。在Kernel之上有關圖形化介面是使用XWindow，而U-CLOUD Client使用的是GNOME圖形化介面。 根據維基百科的資料說明，GNOME指的就是GNU網路物件模型環境（The GNU Network Object Model Environment），為GNU自由軟體計劃中的一個國際公認的標準，是開放源碼計畫中的一個重要部分。GNU基於自由軟體之精神，為Unix或者類似作業系統構造一個功能完備、清楚簡單、易於使用以及介面友好的桌面環境，因此GNOME有兩點特色：易用性不論使用者的科技知識能力或有身體殘疾，均可設計和建置為所有人使用的桌面和應用程式。 國際化保證桌面和應用程式可以用於多國語言， GNOME發展至今已經成為國際所認證的標準。除了上述兩點外，標準化成GNOME的一項特色。現在有許多廠商也都發行可以在GNOME執行的應用軟體。基於以上的優點，我們採用GNOME做為U-CLOUD Client做為桌面環境。相信一般的使用者已經很習慣微軟的桌面操作環境了，為讓使用者在操作U-CLOUD Client時能和微軟的桌面環境儘量相同，我們更改了GNOME的Window Manager，其目的是要讓習慣微軟作業系統的使用者移植到U-CLOUD Client後操作習慣能不用改變。面對大量的資料處理上，資料庫是必要的一項工具，在U-CLOUD Client上裝有嵌入式的資料庫可以用來儲存終端使用者的資料，但若需要處理的資料固定且數量少，或是資料庫只在單機上使用，且並無多人使用之需求，就不必特別架設一個資料庫系統；因此，可以使用例如 SQLite此類的嵌入式資料庫（embedded SQL database）。SQLite與一般常見的資料庫並無太大差異，所以大部分的語法與SQL-92相同，只要在編譯程式的時候，將SQLite 程式庫一起編入就可使用，不需特別建置一個資料庫系統。此外，SQLite的資料庫是以檔案的形式存於磁碟中，不需額外安裝MySQL 這類資料庫伺服器軟體，因此複製或建立資料庫是相當簡易快速。SQLite是由C語言程式庫所組成，自身就包含資料庫引擎的功能，並可嵌入至其他程式中。U-CLOUD Client可透過D-Bus做系統整合，且可以整合不同的程式語言（c/c+、perl、java、python）所開發出來的桌面程式。傳統上，IPC將程式構成一完整且獨立的程序，因此對於程序的控制及應用程式間的整合上，具有相當難度。D-BUS是一種訊息匯流排（message bus），將每個程序分為pieces of D-BUS services，每個服務皆可透過D-BUS patch來尋找並叫用（invoke）；透過D-BUS建立的框架（framework）或是架構，順利解決了以往難以整合的各種應用程式困境。U-CLOUD Client的萬用終端是用 Eclipse RCP所開發出來的桌面應用程式。RCP（Rich Client Platform）即：富客戶機平台，指的是一種C/S（Client/Server）應用軟體的公用基礎結構實現。RCP其實就是Client端的應用程式，但是他有所謂的Client、Server的架構。RCP應用程式的更新檔我們可以放在Server主機，而Client透過更新管理員（Update Manager）即可更新RCP桌面應用程式的版本。U-CLOUD嵌入式瀏覽器，是U-CLOUD Client端的重要應用程式元件之一。它是基於Eclipse SWT瀏覽器封裝而成。在Linux的作業平台底下，U-CLOUD嵌入式瀏覽器採用Mozilla/Firefox核心，支援HTML、XML、XHTML、CSS、Javascript等常見的網頁標準技術。另外配合Plugin外掛模組，還可支援Flash、SilverLight、MPlayer等多媒體播放元件。Web D-Bus Bridge是實作於瀏覽器上的Java script D-Bus。D-Bus Bridge允許 Java script的程式碼去跟任何實作D-Bus Interface的應用程式溝通。因此，U-CLOUD嵌入式瀏覽器具備Web App Native Interface功能，可透過網頁之中的JavaScript，直接操控本地端的應用程式。典型的應用方式包含播放本地端多媒體檔案，控制本地端的印表機或其他週邊設備。U-CLOUD Client 擁有雲端服務的功能，管理者可透過 U-CLOUD Server 的 Web 管理介面對U-CLOUD Client 進行權限控管、傳送即時訊息、監看使用者上線狀態等功能。Web管理介面擁有軟體管理的功能，可管理Client 端的軟體。而此控管是針對Client的 Menu選單，決定那些軟體是否要出現在選單內。U-CLOUD Server 還可以廣播即時訊息或統計回報訊息給 U-CLOUD Client。若是訊息類型是屬於統計回報，那麼在Server端可以監看使用者是否有點選訊息內容。U-CLOUD Client 使用 RDP（Remote Desktop Program）技術讓 Client 可以執行微軟平台上的軟體。要使用RDP，首先必須架一台微軟的2003 Server。再來，把要使用的軟體安裝在Server上，並到U-CLOUD Server上的軟體管理功能新增並發佈更改Client端的權限。這樣子U-CLOUD Client 會透過一支用Perl寫的程式遠端執行微軟作業系統上的軟體。就使用者來說感覺就像是在執行本地端的程式一樣。Bayeux是一個基於HTTP的非同步式即時訊息傳遞協定，主要應用在網頁應用程式的雙向訊息交換。Bayeux的訊息（Message）本身包含一種稱為頻道（Channel）的資訊來作為訊息繞送的依據，可能的繞送方式為Server至Client、Client至Server以及Client至Client（經由Server轉送）。每個Client端，均可以針對指定的頻道進行訂閱（Subscribe）以及發佈（Publish）的操作，以進行訊息接收以及發送的應用。U-CLOUD Client 的 Web Service 是採用 SOAP（Simple Object Access Protocol）。SOAP是一種以XML為基礎的通訊協定，主要作用為網路服務主從架構間的通訊請求或回應用途作為一種應用程式和用戶之間資料的傳輸機制。SOAP是一種獨立的訊息，可以自行運作在不同的作業系統與網路上面，例如在Microsoft的Windows或Linux的建構下運作，並且使用各種不同的通訊方式來傳輸，例如SMTP、MIME，或是HTTP等。近來W3C對於建立網路服務的協定不遺餘力，尤其W3C對於SOAP的1.2版更新工作更是已經接近完工的階段。在SOAP1.2版中，包含了一個1.1版所沒有的工具包，而這工具包是用於簡化網路，它擁有許多1.1版未有的工具，像可以讓開發者自行建立管理SOAP訊息規則的處理模型，還有包含簡易管理大量的XML文件功能。由以上說明圖2-1可知U-CLOUD Client是由層層的基礎建設所建立的。位於最頂層就是一個高度的資訊整合環境，可以跟異質系統或其他應用AP做整合。例如公司的某個案子在U-CLOUD Client下整合了RFID、熱感印表、CCD攝影機、及用Java、Perl所開發出來的辦公室應用程式。3.3 實驗設備及材料 Ubuntu（SW） U-CLOUD Client（SW）3.4 方法與步驟 ISO下載及燒錄請下載Ubuntu 9.04安裝光碟iso映像檔，請從這裡