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从零搭建一个能跑的私有云：ZStack 单节点最小化部署实战

你有没有想过，只用一台虚拟机，就能跑起一个功能完整的私有云平台？不是 OpenStack 那种动辄几十个服务、配置三天三夜的“庞然大物”，而是一个真正轻量、快速、开箱即用的 IaaS 系统。

今天我们就来干这件事——手把手带你从零部署一个 ZStack 最小化环境。全程不超过 30 分钟，资源占用低，适合学习、验证、原型开发，甚至作为 CI/CD 的测试底座。

别被“云平台”吓到。ZStack 的设计哲学就是：简单、自动化、可复现。我们这次要做的，就是把它最核心的能力压缩进一台普通服务器里，看看它是怎么工作的。

为什么选 ZStack？

在 OpenStack、VMware、Proxmox 这些名字之外，ZStack 可能不算大众，但它有几个非常吸引人的特点：

• 轻量级：Java 微服务架构，启动快，内存占用少（控制节点约 1.5GB）；
• 去中心化：没有单点调度器，各服务独立运行，故障隔离性好；
• 安装极简：支持一键脚本部署，连数据库都能自动初始化；
• API 优先：超过 200 个 RESTful 接口，自动化运维友好；
• 国产开源：Apache 2.0 协议，社区活跃，文档齐全。

更重要的是，它特别适合做“最小化部署”——也就是我们今天的目标：用最少的资源，跑出一个能用的云平台。

核心组件拆解：这个“云”到底由什么组成？

在动手之前，先搞清楚 ZStack 是由哪些关键部件拼起来的。别担心，不像 OpenStack 那样一堆抽象概念，ZStack 的结构非常清晰。

1. Management Server：整个系统的“大脑”

你可以把它理解为云平台的指挥中心。所有操作——创建虚拟机、配置网络、上传镜像——最终都会发给它处理。

它运行在一个嵌入式的 Tomcat 容器中，默认监听8080端口，提供 Web UI 和 API 服务。内部通过消息总线协调各个模块，比如虚拟机引擎、镜像管理、网络控制器等。

🧠 小知识：它的启动速度通常不到 30 秒，JVM 堆内存默认 1~2GB，非常适合资源有限的实验环境。

2. 数据库：H2 还是 MySQL？

ZStack 需要一个数据库来存元数据——比如你创建了几台 VM、用了什么网络、权限如何分配。

在最小化部署中，它默认使用H2 数据库，这是一个纯 Java 写的轻量级嵌入式 DB，不需要额外安装。数据文件就放在/var/lib/zstack/database/下，随 Management Server 一起启停。

# 查看当前数据库连接信息 cat /usr/local/zstack/apache-tomcat/webapps/zstack/WEB-INF/classes/zstack.properties | grep jdbc

输出类似：

jdbc.url=jdbc:h2:/var/lib/zstack/database/zstackdb;MVCC=TRUE;LOCK_TIMEOUT=10000 jdbc.user=zstack jdbc.password=zstack.password

⚠️ 注意：H2 仅限单节点测试！生产环境一定要换成独立的 MySQL 实例，否则并发写入会出问题。

3. KVM + zstack-kvm-agent：真正的“干活的人”

Management Server 只负责发号施令，真正执行虚拟机创建的是底层的 Hypervisor —— 在这里就是KVM。

而连接“命令”和“执行”的桥梁，就是运行在主机上的zstack-kvm-agent。它是个 Python 程序，常驻后台，主要干这几件事：

• 上报本机 CPU、内存、磁盘资源；
• 接收 Management Server 下发的任务（如启动 VM）；
• 调用 libvirt 和 QEMU 完成实际操作；
• 管理本地存储和镜像缓存。

它通过 HTTPS 与 Management Server 通信，使用 JSON-RPC 协议传输指令，具备断线重连机制，稳定性不错。

安装也很简单，一条命令搞定：

wget -O /tmp/zstack-kvm-agent-installer.sh http://<你的服务器IP>:8080/zstack/static/zstack-kvm-agent-installer.sh bash /tmp/zstack-kvm-agent-installer.sh -m <Management_Server_IP>

这条命令会自动安装 KVM 所需的所有依赖（QEMU、libvirt、bridge-utils 等），然后注册当前主机到控制节点。

✅ 提示：确保主机开启硬件虚拟化（Intel VT-x / AMD-V），否则 KVM 无法工作。

4. Web UI 与 API：你怎么和它交互？

ZStack 提供了一个基于 Angular 的图形化界面，运行在 Management Server 内部的 Tomcat 中。

浏览器访问http://<IP>:8080即可登录，默认账号密码是：

• 用户名：admin
• 密码：password

首次登录后请立即修改密码！

同时，它也暴露了完整的 RESTful API，路径为/api/*，支持 OAuth2 认证和异步任务查询（通过 Job ID 轮询）。你可以用 curl 或 Postman 直接调用，也可以写脚本集成到 CI/CD 流程中。

Swagger 文档已内置，访问http://<IP>:8080/doc/api/index.html即可查看所有接口说明。

动手实操：一步步搭起来

我们现在开始正式部署。假设你有一台干净的 Linux 主机，推荐配置如下：

• 操作系统：CentOS 7.x / Rocky Linux 8.x（官方推荐）
• CPU：4 核以上
• 内存：8GB
• 磁盘：50GB（SSD 更佳）
• 网络：静态 IP，能访问公网

第一步：准备环境

关闭 SELinux 和防火墙（或放行必要端口）：

sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/g' /etc/selinux/config setenforce 0 systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld

设置静态 IP（略），并确保可以联网。

第二步：一键安装 ZStack

ZStack 官方提供了一键安装脚本，极大简化了过程：

wget -O - http://mirrors.zstack.org/zstackorg/zstack-install.sh | bash

这个脚本会自动下载并安装 Management Server、Tomcat、H2 数据库，并生成必要的配置文件。

💡 如果网络较慢，也可以选择下载 ISO 镜像离线安装，但在线方式更方便。

第三步：启动并初始化

安装完成后，使用zstack-ctl工具管理服务：

# 启动 Management Server zstack-ctl start # 初始化数据库（首次运行必须） zstack-ctl deploy_db --host=localhost # 重启以加载新配置 zstack-ctl restart

此时你应该能看到所有服务状态正常：

zstack-ctl status

输出应显示running，包括management-server、database等。

第四步：安装 KVM Agent（自注册）

因为我们是在同一台机器上部署控制节点和计算节点，所以需要安装 agent 并指向自己：

export ZSTACK_SERVER_IP=$(hostname -I | awk '{print $1}') wget -O /tmp/zstack-kvm-agent-installer.sh http://${ZSTACK_SERVER_IP}:8080/zstack/static/zstack-kvm-agent-installer.sh bash /tmp/zstack-kvm-agent-installer.sh -m ${ZSTACK_SERVER_IP}

安装完成后，agent 会自动上报主机信息。稍等片刻，在 Web UI 中就能看到一台 KVM 主机上线了。

第五步：打开浏览器，见证时刻

打开你的电脑浏览器，输入：

http://<你的服务器IP>:8080

用admin/password登录，进入仪表盘。

你会看到：

• 一个默认区域（Region）和数据中心（Zone）已经创建；
• 一台 KVM 主机处于“已连接”状态；
• 存储、网络、镜像等模块都已就绪。

恭喜！你已经拥有一个能用的私有云了。

初体验：创建你的第一台云主机

接下来我们走一遍完整流程，感受一下“云”的运作逻辑。

1. 上传系统镜像

点击【镜像】→【添加镜像】，选择一个标准的 qcow2 镜像，例如 CentOS 7 的 cloud image。

上传完成后，状态变为“就绪”。

2. 创建实例规格（Instance Offering）

相当于定义虚拟机的“套餐”：CPU、内存大小。

点击【计算】→【实例规格】→【创建】，填写：

• 名称：small
• CPU：2 核
• 内存：2GB

保存即可。

3. 配置网络

ZStack 使用“二层+三层”网络模型：

• 二层网络（L2）：对应 VLAN 或桥接设备；
• 三层网络（L3）：带 IP 地址池的可路由网络。

点击【网络】→【创建二层网络】，类型选“桥接”，桥名填br0（若未创建需提前配置）。

再创建一个 L3 网络，绑定到该 L2，并设置 IP 范围（如192.168.100.100-200）。

4. 启动虚拟机

点击【实例】→【创建云服务器】：

• 选择刚才上传的镜像；
• 选择“small”规格；
• 选择刚创建的 L3 网络；
• 点击确定。

几秒钟后，虚拟机状态变为“运行中”，你可以通过 VNC 控制台连接进去。

🎉 成功了！这是你亲手搭建的云平台上跑起来的第一台 VM。

常见坑点与调试技巧

部署过程中可能会遇到一些问题，以下是几个高频“踩坑”场景及解决方案：

❌ 问题 1：打不开 Web UI

检查步骤：

# 1. 看服务是否在跑 zstack-ctl status # 2. 看 8080 端口是否被占用 netstat -tuln | grep 8080 # 3. 防火墙是否放行 firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent && firewall-cmd --reload

如果是云服务器（如阿里云 ECS），还需检查安全组规则。

❌ 问题 2：KVM 主机一直“未连接”

查看日志定位原因：

tail -f /var/log/zstack/kvm.log

常见原因：

• Management Server IP 配置错误；
• 主机不支持硬件虚拟化（grep -E '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo应有输出）；
• 时间不同步（建议启用 NTP）；
• DNS 解析失败（可临时加 hosts）。

❌ 问题 3：虚拟机创建失败

重点排查：

• 镜像格式是否为 qcow2（raw 不支持）；
• 磁盘空间是否充足（df -h）；
• libvirtd 是否运行：systemctl status libvirtd；
• 存储路径权限是否正确（默认/opt/zstack/kvm/）。

设计背后的思考：为什么这样安排？

这套最小化部署看似简单，其实背后有不少工程取舍：

✅ 资源效率最大化

将 Management Server、Database、KVM Agent 全部集中于一台主机，牺牲了一定的隔离性，换来了极致的资源利用率。对于学习和测试环境来说，这正是我们想要的。

🔐 安全边界妥协

默认使用 H2 数据库、弱密码、HTTP 明文传输……这些都不是生产可用的配置。但我们明确知道这是“实验环境”，目标是快速验证，而不是追求高安全。

生产建议：改用外部 MySQL + HTTPS + 强密码 + 定期备份。

📦 可扩展性预留

虽然现在是单节点，但架构上完全支持横向扩展：

• 添加新的 KVM 节点？只需在新机器上运行 agent 安装脚本；
• 分离数据库？修改zstack.properties指向外部 MySQL；
• 实现高可用？部署多个 Management Server，前端挂负载均衡；
• 接入共享存储？配置 NFS 或 Ceph 作为主存储。

也就是说，今天的最小化部署，就是明天生产集群的起点。

这个环境能用来做什么？

别小看这一台机器上的“迷你云”，它的用途比你想象得多：

• 教学演示平台：给学生讲解云计算原理，直观展示资源池化、虚拟化、网络隔离等概念；
• CI/CD 测试底座：在 Jenkins/GitLab CI 中动态创建测试 VM，用完即毁，成本极低；
• 产品原型验证：快速搭建一套包含网络、存储、计算的完整环境，用于 PoC 演示；
• 技能练兵场：练习云平台运维、API 自动化、故障排查等实战能力。

而且一旦掌握这套方法论，迁移到多节点、高可用、混合云场景也只是规模变化而已。

写在最后：从“能跑”到“跑得好”

今天我们完成了 ZStack 的最小化部署，实现了“从零到一”的突破。但这只是开始。

下一步你可以尝试：

• 配置 HTTPS 访问（用 Nginx 反向代理 + Let’s Encrypt 证书）；
• 备份数据库：zstack-ctl dump_db，定期导出以防丢失；
• 使用 API 编写自动化脚本，批量创建资源；
• 探索高级功能：VPC 网络、负载均衡、云路由器、多租户管理……

ZStack 的魅力在于，它既足够简单让你快速上手，又足够强大支撑企业级应用。

如果你正在寻找一个轻量、现代、易维护的私有云方案，不妨试试它。

💬 如果你在部署过程中遇到了其他问题，欢迎在评论区留言交流。我们一起把这条路走得更顺。