家庭私有云平台组建

李葳

摘要： 家庭中的电子设备越来越多，各类设备的数据共享及同步也成为了“刚需”，组建家庭专用的私有云平台在数据同步效率、信息安全及隐私保护方面具有更大的优势。从实际应用场景出发，组建家庭私有云平台是安全便捷的解决方案。从分析家庭云的结构入手，进而具体描述家庭云的安装和部署。

【关键词】家庭云 私有云 云平台 网络

1 引言

伴随着信息技术的发展和消费升级的市场趋势，目前家庭中的电子设备越来越多，除人们惯常使用的个人计算机外，还有智能手机、OTT机顶盒、智能电视、平板电脑以及各类智能家居产品等，各类设备的数据共享及同步也成为了“刚需”，相较于目前市场上主流的公有云同步方案（如百度云、iCloud、Dropbox等），组建家庭专用的私有云平台在数据同步效率、信息安全及隐私保护方面具有更大的优势，本文将从实际应用场景出发，介绍家庭私有云平台的组建方案。

2 家庭私有云介绍

私有云（ PrivateClouds）是一种可靠的云计算操作模式，专为用户单独使用而构建。私有云的运行模式（ CloudComputing），能够提供对数据，安全性和服务质量的有效控制。私有云用户拥有基础硬件设施，可以控制应用程序在此基础结构上的部署方式。私有云的核心是专有资源。

顾名思义，家庭云是在家庭环境中部署的私有云解决方案。它能够解决用户对隐私保护的要求，是符合个人与家庭的云计算模式。

对于家庭云的一般描述是：在家庭网络中，家庭云主机是网络系统核心，访问可以连接到家庭网络的设备，并通过宽带连接到互联网，从而构成供家庭成员使用的私有云。家庭云的实现较为容易，可以通过将家庭云主机添加到现有家庭网络来构建家庭云平台。

3 家庭云的結构

家庭云的结构由家庭网络、家庭数据资源设备与家庭云主机等三部分组成，其中家庭云主机是组建家庭云平台的关键设备。

3.1 家庭网络

家庭网络一般以网络交换设备为中心，以无线或有线的方式连接家庭内部的相关电子信息设备，并通过路由器以固定宽带接入互联网。相关设备之间的访问设备主要取决于网络交换设备的性能，而访问互联网的速度主要取决于接入宽带的带宽。

3.2 家庭数据资源设备

家庭数据资源设备主要包括以下两部分：

由个人计算机、智能手机、智能电视、OTT机顶盒组成的用户终端设备；由智能监控等智能家居组成的家庭信息设备。

3.3 家庭云主机

家庭云主机即家庭网络的数据中心，通常以网络附属存储器（Network AttachedStorage，下文简称为NAS）的形式存在，它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。

4 家庭云的实现

4.1 构架

在具备家庭网络的的环境中配置一台NAS，并在其中部署相关的服务即可实现家庭云的组建，以图1为本文介绍的家庭云构架

4.2 基础设施安装

4.2.1 路由器

与入户宽带连接，通常采用PPPoE方式拨号连接，建议使用具备行为管理的智能路由器，为了便于将来使用远程终端设备通过互联网远程访问家庭云，可在路由器上开启动态域名解析（ DDNS）服务；另外，为了提高数据传输速率，可使用支持千兆有线网络及具备2.4GHz及SGHz无线网络的设备，并配合在家庭环境中敷设超六类网线。

4.2.2 交换机

通过更多的连接端口为家庭网络提供数据交换服务，通过有线或无线方式与路由器及其他相关设备连接，可使用支持千兆有线网络及具备2.4GHz及5GHz无线网络的设备以提高数据传输速率。

4.2.3 NAS

可采用商用的NAS整机或自行组装主机，前者方案完备集成性且易用性优秀，后者成本相对可控且可较灵活地配置硬件及、部署所需的服务，本文将以自行组装的主机设备为例进行说明。在主机硬件配置方面，推荐采用低功耗、高集成性、支持千兆网络的方案，存储数据的硬盘容量可根据实际情况决定，为了提高数据的安全性，可考虑使用多块硬盘组建RAID（建议采用RAID1或RAID5）磁盘系统作为数据备灾方案。NAS操作系统方面Linux具有可扩展性、安全性高的特点，建议采用，亦可安装操作门槛较低的Windows服务器版本，本文将以基于Debian的Linux（以下简称Debian）做为操作系统作为使用范例。

4.3 云服务部署

4.3.1 预装底层支持工具

本文采用安装ownCloud软件的形式来创建家庭私有云，安装包可从其官方网站（https：//oxvncloud.org/download/）下载。

ownCloud使用PHP5为内核编写，支持SQLite、MySQL、Oracle以及PostgreSQL等数据库。以本文为例，需在Linux系统中安装以下软件：

PHP安装包：php5，php5-gd，php-xml-parser，php5-intl

数据库驱动：php5-mysql

Curl安装包：curl，libcur13，php5-curl

SMB客户端：smbclient

Web服务器：apache2

使用Debian可以运行下面的命令一键安装所有的软件：

$ sudo apt-get install apache2 php5 php5-gdphp-xml-parser php5-intl php5-sqlite php5-mysqlsmbclient curl libcur13 php5-curl mysql-server

4.3.2 设置web根目录

从官方网站网站上下载最新版的ownCloud，截止本文完成时最新版本为10.0.8。下载完毕后，将ownCloud安装包解压到根目录/var/www下，使用以下命令：

$ tar xjf owncloud-10.0.8.tar.bz2

$ cp-r-v owncloud//var/www/liweicloud/

此范例以Inveicloud作为安装的根目录。

安装的过程中需要对部分目录赋予写权限，管理员须获取apps、data、config目录的权限。运行以下命令：

$ cd /var/www/lhveidcloud

#这个文件夹不存在，但在安装过程中需要，应该先建立。

$ sudomkdir data/

$ sudochown -R www-data：wwxv-data data

$ sudochown -R www-data：www-dataconfig

$ sudochown -R www-data：www-data apps

4.3.3 配置Apache服务器

为ownCloud配置Apache服务器，需要启用Apache上的htaccess文件，可以通过Apache配置文件的AllowOverride指令进行设置，具体如下：

Options Indexes

FollowSymLinksMultiViews

AllowOverride All

Order allow，deny

allow from all