CN117234656B - 一种应用可视化显示的方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种应用可视化显示的方法、系统、设备及存储介质，涉及应用可视化技术领域，方法包括：根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算机群中控制节点的桥接器对连接请求进行合法性校验；在校验通过的情况下，根据连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例；通过桥接器进行网页端与x服务器实例之间的协议转发，以将基于可视化应用进行渲染的内容通过x服务器实例发送至网页端进行可视化显示。旨在提高可视化显示的便捷性。
Description
技术领域
本申请涉及应用可视化技术领域，尤其涉及一种应用可视化显示的方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
高性能计算集群作业调度系统（如Slurm）为维护着一个待处理的用户作业脚本队列并管理此作业的整体资源利用的调度系统，它以一种共享或非共享的方式管理可用的计算节点资源，以供用户执行作业。该系统会为作业队列合理地分配资源，并监视作业至其完成。高性能计算（High-Performance Computing，HPC）可视化是将HPC系统和计算结果以图形化的方式呈现出来，以便更好地理解和分析大规模和复杂的计算数据。它可以通过可视化技术将海量的数据、计算模拟和分析结果转化为易于理解和解释的可视形式。
目前对于在HPC场景下的可视化功能，传统的方式可以为通过在HPC节点上运行X-server，用户在终端使用对应的应用程序访问对应的HPC节点的可视化应用，以进行可视化显示。而这种方式需要在终端安装对应的应用程序才能访问HPC节点的可视化应用，操作方式不够便捷，同时，用户在终端使用对应的应用程序访问对应的HPC节点的可视化应用时，如果终端与HPC节点网络隔离的情况下，无法与该HPC节点建立连接以进行可视化应用的可视化显示。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种应用可视化显示的方法、系统、设备及存储介质。旨在通过网页端对高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示，提高可视化显示的便捷性。
在本申请实施例的第一方面，提供了一种应用可视化显示的方法，应用于集群调度系统，所述方法包括：
应用于集群调度系统，所述方法包括：
根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验；
在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例；
通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示。
可选的，在根据接收的网页端发送的连接请求，控制所述桥接器对所述连接请求进行合法性校验之前，所述方法还包括：
在用户通过网页端进行账户登录的情况下，接收所述网页端的启动请求；
根据所述启动请求，控制目标计算节点对应的x服务器实例和所述目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并建立连接，以及，向所述网页端返回作业身份标识和向所述桥接器发送启动参数；
接收所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，并发送所述连接请求至所述桥接器。
可选的，在用户通过网页端进行账户登录的情况下，接收所述网页端的启动请求之前，所述方法还包括：
进行可视化显示场景搭建；
所述进行可视化显示场景搭建，包括：
在高性能集群的控制节点安装桥接器；
在所述高性能集群中的各个计算节点安装x服务器；
创建所述桥接器下的html页面访问目录。
可选的，根据所述启动请求，控制目标计算节点对应的x服务器实例和所述目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并建立连接，包括：
根据所述启动请求，控制所述目标计算节点对应的x服务器实例进行启动，并获取所述x服务器实例的实例编号；
根据所述启动请求，控制所述目标计算节点中的可视化应用进行启动，并将所述目标计算节点的操作系统中的显示环境变量设置为所述实例编号，以使得所述x服务器实例可以连接至所述可视化应用进行图像渲染。
可选的，所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，包括：
将所述作业身份标识添加至进行可视化显示的url中，获得目标url；
将所述目标url添加至初始连接请求，获得第一连接请求；
通过将所述身份令牌填充至所述第一连接请求的请求头中，获得所述连接请求。
可选的，所述根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验，包括：
将所述连接请求中的所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证；
在认证通过的情况下，通过所述桥接器接收所述校验服务器返回的所述身份令牌对应的第一用户信息，以及，通过所述桥接器确定所述连接请求中的作业身份标识中记录的第二用户信息；
确定所述第一用户信息和所述第二用户信息是否一致；
在确定一致的情况下，确定所述网页端校验通过。
可选的，所述在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例，包括：
在校验通过的情况下，通过所述网页端访问所述桥接器的http服务中html页面访问目录下的所述目标url，并控制所述桥接器与所述网页端建立websocket连接；
在所述桥接器与所述网页端建立websocket连接的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定所述桥接器接收的所有启动参数中与所述作业身份标识对应的启动参数，启动参数中包括作业身份标识、x服务器实例所在主机ip和x服务器实例的端口；
根据与所述作业身份标识对应的启动参数，确定与所述可视化应用对应的所述x服务器实例。
可选的，所述通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示，包括：
根据与所述作业身份标识对应的启动参数中的所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口，控制所述桥接器与所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口建立连接；
在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器发送至所述网页端的目标url进行可视化显示。
可选的，根据所述启动请求，控制所述目标计算节点中的可视化应用进行启动，包括：
根据所述启动请求，控制VirtualGL对所述目标计算节点中的可视化应用进行启动；
所述通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示，包括：
通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至所述x服务器实例；
根据所述渲染请求和所述可视化应用，所述x服务器实例调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容；
通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以通过所述x服务器实例将所述渲染内容发送至所述网页端进行可视化显示。
可选的，所述将所述连接请求中的所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证，包括：
通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的请求头中的身份令牌；
将所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证。
可选的，通过所述桥接器确定所述连接请求中的作业身份标识中记录的第二用户信息，包括：
通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的目标url中记录的作业身份标识；
通过解析所述作业身份标识，确定所述作业身份标识中记录的第二用户信息。
可选的，所述方法还包括：
在认证未通过的情况下，确定所述身份令牌无效，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
可选的，所述方法还包括：
在确定不一致的情况下，确定所述网页端越权访问，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
可选的，所述方法还包括：
在所述网页端不再对所述可视化应用进行使用的情况下，结束所述可视化应用的作业，并关闭所述x服务器实例。
可选的，在所述目标计算节点无GPU的情况下，所述通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至所述x服务器实例，包括：
通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至远端节点，所述远端节点为具有GPU的计算节点；
所述根据所述渲染请求和所述可视化应用，所述x服务器实例调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容，包括：
根据所述渲染请求，所述远端节点调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容，将所述渲染内容发送至所述x服务器实例。
可选的，所述在所述高性能集群中的各个计算节点安装x服务器，包括：
在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器。
可选的，在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器的情况下，所述根据所述启动请求，控制所述目标计算节点对应的x服务器实例进行启动，并获取所述x服务器实例的实例编号，包括：
根据所述启动请求，确定目标计算节点是否具有x服务器；
在所述目标计算节点具有x服务器的情况下，控制所述目标计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号；
在所述目标计算节点不具有x服务器的情况下，控制具有GPU的计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号。
可选的，所述启动请求至少包括可视化应用的应用类型。
可选的，向所述网页端返回作业身份标识之前，所述方法还包括：
生成所述可视化应用对应的作业身份标识，所述作业身份标识用于指向所述可视化应用和指向控制所述可视化应用启动的启动请求对应的用户。
可选的，所述方法还包括：
在网页端创建x client；
所述在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，包括：
在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端的xclient与所述x服务器实例之间的协议转发。
在本申请实施例的第二方面，本申请提供一种应用可视化显示的系统，应用于集群调度系统，所述系统包括：
应用于集群调度系统，所述系统包括：
合法性校验模块，用于根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验；
实例确定模块，用于在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例；
可视化显示模块，用于通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示。
在本申请实施例的第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本申请第一方面所述的应用可视化显示的方法中的步骤。
在本申请实施例的第四方面，本申请提供一种计算机非易失性可读存储介质，所述计算机非易失性可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面所述的应用可视化显示的方法中的步骤。
针对在先技术，本申请具备如下优点：
本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法，该方法应用于集群调度系统，首先根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对连接请求进行合法性校验；在校验通过的情况下，根据连接请求中的作业身份标识和桥接器中的各个启动参数，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例；通过桥接器进行网页端与x服务器实例之间的协议转发，以将基于可视化应用进行渲染的内容通过x服务器实例发送至网页端进行可视化显示。由此，用户可通过自身所在终端的网页端访问高性能计算集群中的可视化应用并在网页端对该可视化应用进行可视化显示，从而提高了对高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示的便捷性，并实现了通过网页端对高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示的权限校验。同时本申请通过引入桥接器，通过将桥接器作为代理，使得用户所在的网页端能够与高性能计算集群中计算节点的x服务器建立连接，从而浏览器与计算节点网络隔离的情况下，也可以使得用户所在的网页端可以通过桥接器代理访问x服务器，从而实现用户所在的网页端访问高性能计算集群中的可视化应用并在网页端对该可视化应用进行可视化显示。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法中协议转发的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法中的可视化应用和x服务器实例启动的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种应用可视化显示的系统的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实例性实施例。
在对本申请进行说明之前，先对后续所涉及的相关名词进行解释说明，以便于对实施方式的理解。
Slurm（Simple Linux Utility for Resource Management）是一种可用于大型计算节点集群的高度可伸缩和容错的集群管理器和作业调度系统，被业界的超级计算机和计算集群广泛采用。
高性能计算（High-Performance Computing，HPC）:主要在生命科学、制造业仿真CAE、化工、航空航天、材料、气象等多个行业具有较为广泛和重要的作用，在这些领域中，一般都会涉及大量的运算，并且要求在一定的时间内完成计算任务，单靠一台通用的服务器节点是无法满足要求的，一般都会使用多台高性能服务器，通过高速网络互联，形成高性能计算集群，以极高速度并行处理大量数据。
X服务器（x server）：是一个实现X Window系统的核心组件，也被称为X11服务器。X Window系统是一种用于图形用户界面（GUI）的开放标准，广泛应用于Linux和其他类Unix操作系统中。x server并不直接提供桌面环境，而是为图形显示提供基础服务。桌面环境是构建在x server之上的一套完整的图形化用户界面（GUI）系统，包括窗口管理器、面板、文件管理器、应用程序启动器等。桌面环境通常由多个软件组件组成，它们协同工作来提供用户友好的桌面体验。常见的桌面环境有：gnome、KDE等。
Websockify是一个用于将 WebSocket 通信转换为其他协议的工具。它的主要功能是充当WebSocket服务器和其他协议（如 VNC、RDP 等）之间的桥梁，以便通过WebSocket进行远程访问。
IAM（Identity and Access Management 的缩写）：即“身份识别与访问管理”，具有单点登录、强大的认证管理、基于策略的集中式授权和审计、动态授权、企业可管理性等功能。
OpenGL（Open Graphics Library）是一种跨平台的图形编程接口，用于开发各种类型的2D和3D图形应用程序。它提供了一组函数，允许开发人员使用标准化的方法进行图形渲染、图像处理和可视化等操作。
VirtualGL 是一个开源项目，提供了基于 OpenGL 的 3D 加速远程渲染解决方案。它允许在远程服务器上运行图形密集型应用程序，并使用本地客户端的 GPU 来加速渲染，提供更高的性能和更好的用户体验。
Display Manager（显示管理器）是一个图形用户界面的登录界面和会话管理工具。它提供了一个可视化的登录界面，允许用户输入用户名和密码，选择用户会话类型，并管理用户会话的启动和关闭过程。
在对本申请进行说明之前，先对目前的高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示的显示方式进行说明。高性能计算集群作业调度系统，比如Slurm，该系统为维护着一个待处理的用户作业脚本队列并管理此作业的整体资源利用的调度系统，它以一种共享或非共享的方式管理可用的计算节点资源，以供用户执行作业。该系统会为作业队列合理地分配资源，并监视作业至其完成。高性能计算（High-Performance Computing，HPC）可视化是将HPC系统和计算结果以图形化的方式呈现出来，以便更好地理解和分析大规模和复杂的计算数据。它可以通过可视化技术将海量的数据、计算模拟和分析结果转化为易于理解和解释的可视形式。
高性能计算可视化的常见的应用场景包括：
1）数据可视化：将大规模的数据集转化为图表、图形或地图等形式，以便直观地展现数据之间的关系、趋势和异常。这有助于科学家、研究人员和决策者更好地理解数据，并做出相应的分析和决策。
2）计算模拟的可视化：在HPC中，许多复杂的科学计算和仿真任务需要大量的计算资源。通过可视化技术，可以将仿真的结果以动画、图形或虚拟现实的形式展示出来，使用户能够更直观地观察和分析模拟过程的变化和细节。
3）可视化分析工具：高性能计算可视化还包括开发专门的工具和软件，用于帮助用户对大规模计算结果进行交互式的可视化分析。这些工具可以提供多种交互方式和高级可视化特性，帮助用户挖掘数据的隐藏模式、异常行为和相关性。
4）虚拟现实和增强现实：利用虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）技术，可以将HPC计算结果以更沉浸式和交互式的方式呈现出来。用户可以通过身临其境的方式进行数据探索、交互和分析，提供更加直观和身临其境的体验。
目前对于在HPC场景下的可视化功能，传统的方式可以为通过在HPC节点上运行X-server，用户在终端使用对应的应用程序访问对应的HPC节点的可视化应用，以进行可视化显示。而这种方式需要在终端安装对应的应用程序才能访问HPC节点的可视化应用，操作方式不够便捷，同时，用户在终端使用对应的应用程序访问对应的HPC节点的可视化应用时，如果终端与HPC节点网络隔离的情况下，无法与该HPC节点建立连接以进行可视化应用的可视化显示。
有鉴于此，本申请提供的一种应用可视化显示的方法、系统、设备及存储介质。旨在通过网页端对高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示，提高可视化显示的便捷性，同时即使在终端与HPC节点网络隔离的情况下也可实现对高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示。
图1为本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法的流程图，如图1所示，该方法应用于集群调度系统，该方法包括：
步骤S1：根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验。
在本实施例中，用户在网页端向对高性能计算集群进行调度管理的集群调度系统（该集群调度系统包括但不限于Slurm）发送链接请求，并将接收到的连接请求发送至高性能计算集群中控制节点的桥接器，在桥接器接收到该连接请求后，对该连接请求进行合法性校验。其中，本申请中提到的桥接器为Websockify，是一个用于将 WebSocket 通信转换为其他协议的工具，是一种用python开发的软件，无需安装直接运行即可。
步骤S2：在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例。
在本实施例中，在控制节点的桥接器对接收到该连接请求进行合法性校验并验证通过的情况下，根据该连接请求中的作业身份标识确定到控制节点的桥接器中哪个启动参数与该作业身份标识对应，并基于与该作业身份标识对应的启动参数确定到对该连接请求对应的可视化应用进行渲染的x服务器实例。
步骤S3：通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示。
在本实施例中，在控制节点的桥接器确定到x服务器实例后，桥接器与该x服务器实例进行连接，由于该x服务器实例已经在上述步骤S2中与作业身份标识对应的可视化应用建立了连接以进行渲染，此时可通过控制节点的桥接器进行用户所在网页端与该x服务器实例之间的协议转发，以通过该x服务器实例将对相对应的可视化应用进行渲染获得的渲染内容发送至用户所在的网页端进行可视化显示。
在本实施例中，通过控制节点的桥接器进行用户所在网页端与该x服务器实例之间的协议转发包括：在控制节点的桥接器与用户所在网页端之间对于第四层的传输层的协议优选为websocket协议，而对于更高层的协议可以是x协议，也可以是其他协议在此不做具体限定；在控制节点的桥接器与x服务器实例之间对于第四层的传输层的协议优选为TCP协议，而对于更高层的协议优选为x协议。本申请websockify属于WebSocket协议到TCP协议的代理，它可以将websocket连接转换为TCP连接，以在上述控制节点的桥接器进行用户所在网页端与该x服务器实例之间的协议转发过程中，将控制节点的桥接器与用户所在网页端之间的websocket协议转换为控制节点的桥接器与x服务器实例之间的TCP协议。
本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法，该方法应用于集群调度系统，首先根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对连接请求进行合法性校验；在校验通过的情况下，根据连接请求中的作业身份标识和桥接器中的各个启动参数，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例；通过桥接器进行网页端与x服务器实例之间的协议转发，以将基于可视化应用进行渲染的内容通过x服务器实例发送至网页端进行可视化显示。由此，用户可通过自身所在终端的网页端访问高性能计算集群中的可视化应用并在网页端对该可视化应用进行可视化显示，从而提高了对高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示的便捷性，并实现了通过网页端对高性能计算集群中的可视化应用进行可视化显示的权限校验。同时本申请通过引入桥接器，通过将桥接器作为代理，使得用户所在的网页端能够与高性能计算集群中计算节点的x服务器建立连接，从而浏览器与计算节点网络隔离的情况下，也可以使得用户所在的网页端可以通过桥接器代理访问x服务器，从而实现用户所在的网页端访问高性能计算集群中的可视化应用并在网页端对该可视化应用进行可视化显示。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，在步骤S1之前，该方法还包括步骤S01至步骤S03：
步骤S01：在用户通过网页端进行账户登录的情况下，接收所述网页端的启动请求。
在本实施例中，用户在网页端进行对应账户登录，在用户点击登录后，通过网页端向高性能计算集群的集群调度系统发送请求可视化应用进行启动的启动请求，高性能计算集群的集群调度系统将接收到该启动请求。
在本实施例中，用户在网页端进行对应账户登录的形式可以是通过浏览器的网页端的IAM进行对应账户登录，在IAM系统接收到用户登录的操作时，在网页端通过IAM系统向高性能计算集群的集群调度系统发送请求可视化应用进行启动的启动请求。
步骤S02：根据所述启动请求，控制目标计算节点对应的x服务器实例和所述目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并建立连接，以及，向所述网页端返回作业身份标识和向所述桥接器发送启动参数。
在本实施例中，在集群调度系统接收到上述步骤S01的启动请求后，集群调度系统确定高性能计算集群中当前处于空闲的计算节点，然后从所有处于空闲的计算节点中确定出一个计算节点作为目标计算节点，然后由集群调度系统控制该目标计算节点对应的x服务器实例和该目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并让两者彼此之间建立连接，以使得该启动的x服务器实例能够对相对应的该可视化应用进行渲染。同时在该目标计算节点对应的x服务器实例和该目标计算节点中的可视化应用均启动后，通过集群调度系统向发起启动请求的网页端返回与该可视化应用对应的作业身份标识和向高性能计算集群中的控制节点中的桥接器发送启动参数。该启动参数用于在后续对该用户进行合法性校验通过后，基于该启动参数找到该用户对应的x服务器实例和对应的可视化应用，以对该用户所在的网页端进行可视化应用的可视化显示。其中，本申请中提到的x 服务器为xserver，是一个实现X Window系统的核心组件，也被称为X11服务器；x 服务器实例为xserver实例。
步骤S03：接收所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，并发送所述连接请求至所述桥接器。
在本实施例中，在用户通过网页端进行账户登录时，网页端的IAM系统会获取到登录信息中的身份令牌（也就是IAM token）和接收到由集群调度系统返回的作业身份标识。根据接收到的身份令牌和作业身份标识，网页端生成对应的连接请求并发送至集群调度系统，集群调度系统接收到该连接请求后，将该连接请求发送至至高性能计算集群的控制节点的桥接器。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，该方法还包括步骤S001：进行可视化显示场景搭建；
步骤S001包括步骤S0011至步骤S0013：
步骤S001：在高性能集群的控制节点安装桥接器。
步骤S002：在所述高性能集群中的各个计算节点安装x服务器。
步骤S003：创建所述桥接器下的html页面访问目录。
在本实施例中，本申请所提供的一种应用可视化显示的方式在实现之前，需要进行可视化显示场景搭建，也就是先要进行相应的准备工作。具体地，在高性能计算集群的控制节点安装桥接器，用于作为网页端与高性能计算集群中的计算节点之间连接的代理，同时在安装的桥接器下创建html页面访问目录，该html页面访问目录中存储各个网页端对可视化应用进行可视化显示的html5页面。同时在高性能计算集群中的各个计算节点安装x服务器，用于对可视化应用进行渲染。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S02包括步骤S021至步骤S022：
步骤S021：根据所述启动请求，控制所述目标计算节点对应的x服务器实例进行启动，并获取所述x服务器实例的实例编号。
在本实施例中，在集群调度系统接收到上述步骤S01的启动请求后，集群调度系统确定当前处于空闲的计算节点，然后从所有处于空闲的计算节点中确定出一个计算节点作为目标计算节点，然后由集群调度系统控制该目标计算节点中的x服务器启动一个与该目标计算节点中的可视化应用对应的x服务器实例，并获取到启动的该x服务器实例的实例编号。
步骤S022：根据所述启动请求，控制所述目标计算节点中的可视化应用进行启动，并将所述目标计算节点的操作系统中的显示环境变量（也就是DISPLAY环境变量）设置为所述实例编号，以使得所述x服务器实例可以连接至所述可视化应用进行图像渲染。
在本实施例中，在集群调度系统控制该目标计算节点中的x服务器启动了一个与该目标计算节点中的可视化应用对应的x服务器实例后，集群调度系统控制该目标计算节点中的可视化应用进行启动，并将该目标计算节点的操作系统中的显示环境变量设置为上述步骤S021启动的x服务器实例的实例编号，以使得该实例编号对应的x服务器实例能够对该目标计算节点中的可视化应用进行渲染。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S03中的所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，包括步骤S031至步骤S033：
步骤S031：将所述作业身份标识添加至进行可视化显示的url中，获得目标url。
在本实施例中，在网页端接收到由集群调度系统返回的作业身份标识后，将该作业身份标识添加至进行可视化显示的url中，获得目标url，该目标url对应的即为后续对该网页端进行可视化应用的可视化显示时，将跳转至的html5页面的地址。
步骤S032：将所述目标url添加至初始连接请求，获得第一连接请求。
在本实施例中，在获得步骤S031的目标url后，将该目标url添加至初始连接请求，得到第一连接请求。
步骤S033：通过将所述身份令牌填充至所述第一连接请求的请求头中，获得所述连接请求。
在本实施例中，将用户通过网页端进行账户登录时的身份令牌填充至步骤S032获得第一连接请求的请求头（也就是请求的header）中，得到最终将发送至控制节点的桥接器的连接请求，在获得该连接请求后，将该连接请求通过集群调度系统发送至控制节点的桥接器。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S1包括步骤S11至步骤S14：
步骤S11：将所述连接请求中的所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证。
在本实施例中，在控制节点的桥接器接收到连接请求后，获取到连接请求中的身份令牌，并将该身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证。
步骤S12：在认证通过的情况下，通过所述桥接器接收所述校验服务器返回的所述身份令牌对应的第一用户信息，以及，通过所述桥接器确定所述连接请求中的作业身份标识中记录的第二用户信息。
在本实施例中，在确定该身份令牌有效的情况下，确定有效性认证通过，此时为进一步确定用户的合法性，在确定有效性认证通过的情况下，通过配置的校验服务器返回该身份令牌对应的用户信息，该用户信息即为第一用户信息，为该身份令牌对应的用户标识。然后通过控制节点的桥接器确定通过网页端发送的连接请求中的作业身份标识中记录的用户信息，该用户信息即为第二用户信息，该第二用户信息为连接请求中的作业身份标识中记录的该作业身份标识对应的可视化应用将显示给的用户的用户标识，也就是该作业身份标识所对应的可视化显示任务属于哪个用户。
步骤S13：确定所述第一用户信息和所述第二用户信息是否一致。
在本实施例中，确定由一个连接请求中的身份令牌确定的第一用户信息和由该一个连接请求中的作业身份标识确定的第二用户信息是否一致，以进一步验证该连接请求对应的用户是否合法。
步骤S14：在确定一致的情况下，确定所述网页端校验通过。
在本实施例中，在确定步骤S13中的第一用户信息和第二用户信息一致的情况下，确定用户所在的网页端校验通过，此时可允许该用户所在网页端与控制节点的桥接器建立websocket连接，并将目标url存储至桥接器下的html页面访问目录。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S2包括步骤S21至步骤S23：
步骤S21：在校验通过的情况下，通过所述网页端访问所述桥接器的http服务中html页面访问目录下的所述目标url，并控制所述桥接器与所述网页端建立websocket连接。
在本实施例中，在通过控制节点的桥接器对网页端发送的连接请求进行合法性校验通过的情况下，允许网页端访问控制节点的桥接器的http服务中html页面访问目录下的该网页端发起的连接请求对应的目标url，以跳转到该目标url对应的html5页面进行后续的可视化应用的显示，同时在通过控制节点的桥接器对网页端发送的连接请求进行合法性校验通过的情况下，控制节点的桥接器与用户所在网页端建立websocket连接。
步骤S22：在所述桥接器与所述网页端建立websocket连接的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定所述桥接器接收的所有启动参数中与所述作业身份标识对应的启动参数，启动参数中包括作业身份标识、x服务器实例所在主机ip和x服务器实例的端口。
在本实施例中，控制节点的桥接器将接收到大量的启动参数，而每个启动参数中记录有一个作业身份标识、一个x服务器实例所在主机ip和该一个x服务器实例的端口。在控制节点的桥接器与网页端建立websocket连接的情况下，将该连接对应的连接请求中的作业身份标识与控制节点的桥接器接收的所有启动参数中的作业身份标识分别进行对比，在找到一个启动参数中的作业身份标识与该连接对应的连接请求中的作业身份标识相同时，该一个启动参数即为与该连接对应的连接请求中的作业身份标识对应的启动参数。
步骤S23：根据与所述作业身份标识对应的启动参数，确定与所述可视化应用对应的所述x服务器实例。
在本实施例中，在步骤S22确定到与该连接对应的连接请求中的作业身份标识对应的启动参数后，确定到该启动参数中的x服务器实例所在主机的ip和该x服务器实例的连接端口。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S3包括步骤S31至步骤S32：
步骤S31：根据与所述作业身份标识对应的启动参数中的所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口，控制所述桥接器与所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口建立连接。
在本实施例中，在步骤S22确定到与该连接对应的连接请求中的作业身份标识对应的启动参数后，获取到该启动参数中的x服务器实例所在主机的ip和该x服务器实例的连接端口，控制节点的桥接器与该x服务器实例所在主机ip以及与该x服务器实例的端口建立连接。
步骤S32：在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器发送至所述网页端的目标url进行可视化显示。
在本实施例中，在步骤S31控制节点的桥接器与该x服务器实例所在主机ip以及与该x服务器实例的端口建立连接后，控制节点的桥接器将进行网页端与该x服务器实例之间的协议转发，以将该x服务器实例对可视化应用进行渲染获得的渲染内容通过该x服务器实例发送至该网页端的目标url进行可视化显示。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S022包括步骤S0221：
步骤S0221：根据所述启动请求，控制VirtualGL对所述目标计算节点中的可视化应用进行启动。
在本实施例中，目前的DRI（Direct Rendering Infrastructure）渲染技术通过提供一个直接的路径，使应用程序能够绕过x服务器，直接与显卡驱动程序进行交互。这样，可视化应用可以更快地访问硬件，并更直接地进行图形渲染，这样可以提高可视化应用（也就是图像应用程序）的性能和响应时间。但这样带来的问题是，因为可视化应用可以调用相关的库文件的接口直接进行OpenGL渲染，绕过了x服务器，可能会导致web经由桥接器连接x服务器后，不能完整、准确的获取到可视化应用的图形显示，可能只是可视化应用窗口的空白区域或黑色区域，因为x服务器无法截获OpenGL的渲染结果并将其传输到客户端。而为解决这一问题，本申请提供如下的一种实施方式。本申请在启动可视化应用时，根据接收到的启动请求，控制目标计算节点中的VirtualGL启动可视化应用。
在步骤S022包括步骤S0221的情况下，步骤S3包括步骤S301至步骤S303：
步骤S301：通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至所述x服务器实例。
在本实施例中，在通过VirtualGL控制目标计算节点的可视化应用启动的情况下，目标计算节点中的VirtaulGL劫持目标计算节点中的可视化应用直接进行OpenGL渲染的渲染请求，并将该渲染请求转发到该可视化应用对应的x服务器实例。
步骤S302：根据所述渲染请求和所述可视化应用，所述x服务器实例调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容。
在本实施例中，在该可视化应用对应的x服务器实例接收到该渲染请求后，基于该渲染请求调用对应的OpenGL库进行图像渲染，这样使该可视化应用对应的x服务器实例可以捕获到对应的渲染内容。
步骤S303：通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以通过所述x服务器实例将所述渲染内容发送至所述网页端进行可视化显示。
在本实施例中，在该可视化应用对应的x服务器实例捕获到对应的渲染内容后，也就是捕获到针对该目标计算节点中的可视化应用的渲染内容后，通过控制节点的桥接器进行对应网页端与该可视化应用对应的x服务器实例之间的协议转发，以通过该x服务器实例将渲染内容发送至该网页端中的目标url对应的html5页面进行可视化显示。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S11包括步骤S111至步骤S112：
步骤S111：通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的请求头中的身份令牌。
在本实施例中，在控制节点的桥接器接收到连接请求后，对该连接请求的请求头进行解析，获取到连接请求的请求头中的身份令牌。
步骤S112：将所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证。
在本实施例中，在控制节点的桥接器通过解析连接请求获得连接请求的请求中的身份令牌后，将该身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证。
在本实施例中，对于本申请的通过桥接器获取连接请求的请求头（header）中的token进行认证的实施方式。本申请可提供另一种可选的认证实施方式，具体地，在启动与目标计算节点中的可视化应用对应的x服务器实例时指定使用GDM（GNOME DisplayManager），这样当用户通过浏览器访问x服务器实例时，弹出GDM的用户登录图形界面，用户需要输入正确的用户名、密码才可以登录。这样做的好处是，在高性能计算集群中使用ldap进行用户身份认证时，GDM认证可以很方便的使用ldap认证，从而与集群调度系统进行统一的身份认证。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S12中的通过所述桥接器确定所述连接请求中的作业身份标识中记录的第二用户信息，包括步骤S121至步骤S122：
步骤S121：通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的目标url中记录的作业身份标识。
在本实施例中，在控制节点的桥接器接收到连接请求后，对该连接请求进行解析，获取到该连接请求中的目标url，然后提取出目标url中记录的作业身份标识。
步骤S122：通过解析所述作业身份标识，确定所述作业身份标识中记录的第二用户信息。
在本实施例中，在控制节点的桥接器通过解析连接请求获得连接请求中的作业身份标识后，通过对该作业身份标识进行解析，获得该作业身份标识中记录的用户信息，也就是第二用户信息。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，该方法还包括步骤S123：
步骤S123：在认证未通过的情况下，确定所述身份令牌无效，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
在本实施例中，在确定该身份令牌无效的话，确定该登录的账户有效性认证未通过，此时拒绝该用户所在网页端与控制节点的桥接器建立websocket连接。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，该方法还包括步骤S141：
步骤S141：在确定不一致的情况下，确定所述网页端越权访问，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
在本实施例中，在确定步骤S13中的第一用户信息和第二用户信息不一致的情况下，确定用户所在的网页端校验未通过，此时确定网页端越权访问，拒绝该网页端与控制节点的桥接器建立websocket连接。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，该方法还包括步骤S4：
步骤S4：在所述网页端不再对所述可视化应用进行使用的情况下，结束所述可视化应用的作业，并关闭所述x服务器实例。
在本实施例中，为避免x服务器实例使用完之后不关闭造成资源浪费，在用户使用完可视化应用后而不再对可视化应用进行使用时，通过集群调度系统控制对应的x服务器实例关闭，以此避免x服务器使用完之后不关闭造成的资源浪费。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，在所述目标计算节点无GPU的情况下，步骤S301包括步骤S3011，步骤S302包括步骤S3021：
步骤S3011：通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至远端节点，所述远端节点为具有GPU的计算节点。
在本实施例中，在目标计算节点中无GPU的情况下，与该目标计算节点中的可视化应用对应的由该目标计算节点中的x服务器启动的一个与该可视化应用对应的x服务器实例无法调用本地的OpenGL库进行图像渲染。为解决该问题，本申请在通过目标计算节点的VirtualGL劫持到目标计算节点的可视化应用的渲染请求后，将该渲染请求发送到其他具有GPU的计算节点。
步骤S3021：根据所述渲染请求，所述远端节点调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容，将所述渲染内容发送至所述x服务器实例。
在本实施例中，在其他具有GPU的计算节点接收到该渲染请求后，该计算节点调用本地OpenGL库对目标计算节点的可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容，将该渲染内容发送至目标计算节点中的x服务器为该目标计算节点中的可视化应用启动的x服务器实例。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，步骤S002包括步骤S0002：
步骤S0002：在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器。
在本实施例中，进行可视化显示场景搭建中的在高性能计算集群中的各个计算节点安装x服务器的另一种可选实施方式为在高性能计算集群中具有GPU的计算节点安装x服务器。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器的情况下，该方法中的步骤S021包括步骤S0211至步骤S0213：
步骤S0211：根据所述启动请求，确定目标计算节点是否具有x服务器。
在本实施例中，上述所有实施方式都是首先在高性能计算集群中的每个计算节点安装x服务器，在有可视化任务时，集群调度系统控制目标计算节点中的可视化应用进行启动同时控制目标计算节点中的x服务器为该目标计算节点中的可视化应用启动一个对应的x服务器实例，这种方式在目标计算节点无GPU时，x服务器实例无法进行渲染处理，而上述实施方式的解决方法为通过将渲染请求发送至远端具有GPU的计算节点进行图像渲染，然后再返回该x服务器实例。而在此，本申请提供另一种可选实施方式来避免在目标计算节点无GPU的情况下，无法进行可视化应用的图像渲染的情况发生。具体地，首先是在高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器。然后集群调度系统根据接收到的启动请求确定一个目标计算节点，然后确定该目标计算节点中是否具有x服务器，在该目标计算节点中不具有x服务器时，表明该目标计算节点也不存在GPU（因为只在具有GPU的计算节点安装了x服务器）。
步骤S0212：在所述目标计算节点具有x服务器的情况下，控制所述目标计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号。
在本实施例中，在目标计算节点具有x服务器的情况下，确定该目标计算节点具有GPU，此时直接控制目标计算节点中的x服务器启动一个与该目标计算节点中的可视化应用对应的x服务器实例，并获取到该x服务器实例的实例编号。
步骤S0213：在所述目标计算节点不具有x服务器的情况下，控制具有GPU的计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号。
在本实施例中，在目标计算节点不具有x服务器的情况下，确定该目标计算节点也就不具有GPU，此时通过集群调度系统控制其他具有GPU的计算节点（也就是具有x服务器的计算节点）中的x服务器为该目标计算节点中的可视化应用启动一个对应的x服务器实例，并获取到该一个x服务器实例的实例编号。这样，针对目标计算节点中的可视化应用启动的一个对应的x服务器实例所在的计算节点都具有GPU，此时，对于启动的任意一个x xerver实例就可以调用本地OpenGL库对与该任意一个x xerver实例对应的可视化应用进行图像渲染。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中的所述启动请求至少包括可视化应用的应用类型。
在本实施例中，可视化应用的应用类型多样，例如MATLAB、CAD、solidworks等，因此，本申请中由用户通过网页端发起的启动请求中至少包括可视化应用的应用类型，以使得集群调度系统能够根据该启动请求启动相对应的应用类型。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。在该应用可视化显示的方法中，在步骤S02向所述网页端返回作业身份标识之前，该方法还包括步骤S0201：
步骤S0201：生成所述可视化应用对应的作业身份标识，所述作业身份标识用于指向所述可视化应用和指向控制所述可视化应用启动的启动请求对应的用户。
在本实施例中，在根据启动请求控制对应的可视化应用启动后，根据该可视化应用和发起该启动请求的用户标识生成该可视化应用对应的作业身份标识，该作业身份标识将用于指向该可视化应用和指向发起该启动请求的用户标识。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请实施例还提供了一种应用可视化显示的方法。该方法还包括在网页端创建x client，在所述网页端创建x client的情况下，步骤S32包括步骤S321：
步骤S321：在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端的xclient与所述x服务器实例之间的协议转发。
在本实施例中，通过控制节点的桥接器进行网页端与x服务器实例之间的协议转发需要通过网页端的x client（也就是网页端的应用程序，主要是完成应用程序计算处理的部分），因此在通过控制节点的桥接器进行网页端与x服务器实例之间的协议转发之前，先在网页端创建x client，在建立了websocket连接的情况下，通过控制节点的桥接器进行网页端的xclient与对应x服务器实例之间的协议转发。
图2为本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法中协议转发的示意图，如图2所示，本申请中桥接器进行网页端与所述x服务器实例之间的协议转发时，对于桥接器与用户所在浏览器的网页端之间转发的第四层的传输协议为websoket协议，而对于更高层协议中的协议可以是x协议，也可以是其他协议。对于桥接器与x服务器实例之间转发的第四层的传输协议为TCP协议，而对于更高层协议中的协议为x协议。
图3为本申请实施例提供的一种应用可视化显示的方法中的可视化应用和x服务器实例启动的示意图，如图3所示，预先生成一个启动脚本，在用户申请启动可视化应用时，用户通过网页端发起可视化应用的启动请求以希望对可视化应用进行可视化显示，此时将该启动请求发送至集群调度系统，集群调度系统运行预先构建的启动脚本，该启动脚本将控制启动一个与目标计算节点中的可视化应用对应的x服务器实例，并将该目标计算节点的操作系统中的DISPLAY环境变量设置为该x服务器实例的实例编号，然后再控制该目标计算节点中的可视化应用进行启动。
本申请提供的上述实施方式具有以下优点：
实现了通过网页端访问可视化应用，使用浏览器访问比使用客户端访问更加方便，不需要用户在本地安装x client等形式的客户端。
解决了网络隔离的问题，在一些场景下，用户所在终端无法直接访问高性能计算集群中的计算节点的服务器时，通过本申请提供的一种应用可视化显示的方法，在浏览器与计算节点网络隔离的情况下，也可以通过websockify代理访问x server，以使得用户通过访问控制节点的代理就可以访问到各个计算节点的可视化应用，而不需要用户直接连接计算节点。
通过与iam等权限系统集成，实现对于用户访问可视化应用的权限校验。
由于几乎所有的linux操作系统都支持x协议，因此通过本申请提供的一种应用可视化显示的方法，只要在高性能计算集群中的计算节点安装x server就可以，因此对于不同架构、不同厂商的CPU，不同的linux发行版本都可以使用本申请提供的一种应用可视化显示的方法。
使用websockify作为代理，启动websockify对外只暴露一个网络端口，不同的浏览器客户端访问时，都连接同一个主机的同一个端口就可以，而且访问html5页面与建立websocket连接都是使用同一个端口，避免对外暴露多个端口，更加安全。
浏览器端与websockify之间使用websocket协议。WebSocket协议建立在HTTP/HTTPS协议之上，能够通过普通的 Web 端口（80或443）进行通信。这意味着WebSocket数据流能够更容易通过防火墙、代理服务器和其他网络设备，而不需要专门的网络配置和端口开放；而且使用websocket协议也更具有灵活性、扩展性，因为WebSocket具备与HTTP类似的报文结构，在数据传输中可以携带标头和负载信息，这有利于本申请提供的一种应用可视化显示的方法通过header进行权限校验。
在用户提交启动可视化应用的启动请求后，将对应的可视化显示任务通过集群调度系统调度到合适的目标计算节点，为目标计算节点中的可视化应用启动一个对应的xserver实例，然后再启动该可视化应用。由集群调度系统自动为用户启动X server实例而不是用户每次自己启动X server实例，在用户使用完可视化的应用后自动将X server关闭，避免X server实例使用完之后不关闭造成资源浪费。这样，用户只需要向集群调度系统提供需要运行的应用类型以及启动应用的相关参数即可，集群调度系统自动为用户完成一系列操作后，用户可直接通过html5页面打开控制台以对可视化应用进行可视化显示，简化了用户的操作。
另外，如果由用户自己在计算节点启动X server实例，可能由于用户非root权限，因此权限不够，无法启动x server实例，而本申请提供的一种应用可视化显示的方法，通过websockify代理访问x server，用户通过访问控制节点的代理就可以访问到各个计算节点的可视化应用，而不需要用户直接连接计算节点，因此即使用户非root权限，在合法性校验通过后，也可以间接的实现对x server实例的启动。
本申请提供的一种应用可视化显示的方法通过与iam等身份识别/访问管理系统集成，从而达到统一鉴权、单点登录等效果。例如可以将本申请提供的一种应用可视化显示的方法与其他第三方的系统集成，只需要在与websockify建立websocket连接的时候填充iam的token就可以；如果第三方系统本身已经使用iam进行认证，那么用户登录第三方系统的时候输入用户名密码，第三方系统将用户名、密码传到iam进行认证，这样第三方系统获得了iam的token，当第三方系统中访问可视化应用的html5页面时，只要传入前面获取到的iam token，由此可进一步简化可视化应用的可视化显示方式。
对于需要3D加速的可视化应用，本申请提供的一种应用可视化显示的方法通过集群调度系统借助VirtualGL启动可视化应用，从而将应用的OpenGL渲染请求进行劫持到Xserver，由X server来进行渲染，保证了浏览器端从X server实例获取到的显示图形的完整性和准确性。
X协议（X Protocol）本身并没有提供对数据加密的支持。最初的X协议设计并不考虑安全性，它是在本地网络环境下设计的，对于远程访问和数据保护并没有提供特别的机制。如果客户端直接使用未经加密的X协议连接节点的X server是不安全的。而我们本申请提供的一种应用可视化显示的方法采用websockify进行代理，websockify对外可以提供加密的协议，即https协议和wss协议，相当于对X协议进行了加密，保证了连接的安全性。
基于同一发明构思，本申请第二方面提供一种应用可视化显示的系统，如图4所示，应用于集群调度系统，所述系统400包括：
合法性校验模块401，用于根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验；
实例确定模块402，用于在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例；
可视化显示模块403，用于通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示。
可选的，所述系统400还包括：
启动请求接收模块，用于在用户通过网页端进行账户登录的情况下，接收所述网页端的启动请求；
启动模块，用于根据所述启动请求，控制目标计算节点对应的x服务器实例和所述目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并建立连接，以及，向所述网页端返回作业身份标识和向所述桥接器发送启动参数；
连接请求接收模块，用于接收所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，并发送所述连接请求至所述桥接器。
可选的，所述系统400还包括：
场景搭建模块，用于进行可视化显示场景搭建；
所述场景搭建模块，包括：
第一配置模块，用于在高性能集群的控制节点安装桥接器；
第二配置模块，用于在所述高性能集群中的各个计算节点安装x服务器；
第三配置模块，用于创建所述桥接器下的html页面访问目录。
可选的，所述启动模块，包括：
第一启动模块，用于根据所述启动请求，控制所述目标计算节点对应的x服务器实例进行启动，并获取所述x服务器实例的实例编号；
第二启动模块，用于根据所述启动请求，控制所述目标计算节点中的可视化应用进行启动，并将所述目标计算节点的操作系统中的显示环境变量设置为所述实例编号，以使得所述x服务器实例可以连接至所述可视化应用进行图像渲染。
可选的，所述连接请求接收模块，包括：
目标url确定模块，用于将所述作业身份标识添加至进行可视化显示的url中，获得目标url；
第一连接请求确定模块，用于将所述目标url添加至初始连接请求，获得第一连接请求；
连接请求生成模块，用于通过将所述身份令牌填充至所述第一连接请求的请求头中，获得所述连接请求。
可选的，所述合法性校验模块401，包括：
第一校验模块，用于将所述连接请求中的所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证；
用户信息获取模块，用于在认证通过的情况下，通过所述桥接器接收所述校验服务器返回的所述身份令牌对应的第一用户信息，以及，通过所述桥接器确定所述连接请求中的作业身份标识中记录的第二用户信息；
用户信息对比模块，用于确定所述第一用户信息和所述第二用户信息是否一致；
第二校验模块，用于在确定一致的情况下，确定所述网页端校验通过。
可选的，所述实例确定模块402，包括：
连接模块，用于在校验通过的情况下，通过所述网页端访问所述桥接器的http服务中html页面访问目录下的所述目标url，并控制所述桥接器与所述网页端建立websocket连接；
启动参数确定模块，用于在所述桥接器与所述网页端建立websocket连接的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定所述桥接器接收的所有启动参数中与所述作业身份标识对应的启动参数，启动参数中包括作业身份标识、x服务器实例所在主机ip和x服务器实例的端口；
实例确定子模块，用于根据与所述作业身份标识对应的启动参数，确定与所述可视化应用对应的所述x服务器实例。
可选的，所述可视化显示模块403，包括：
连接建立模块，用于根据与所述作业身份标识对应的启动参数中的所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口，控制所述桥接器与所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口建立连接；
可视化显示子模块，用于在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器发送至所述网页端的目标url进行可视化显示。
可选的，所述第二启动模块，包括：
第二启动子模块，用于根据所述启动请求，控制VirtualGL对所述目标计算节点中的可视化应用进行启动；
所述可视化显示模块403，包括：
渲染请求劫持模块，用于通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至所述x服务器实例；
渲染模块，用于根据所述渲染请求和所述可视化应用，所述x服务器实例调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容；
第一可视化显示模块，用于通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以通过所述x服务器实例将所述渲染内容发送至所述网页端进行可视化显示。
可选的，所述第一校验模块，包括：
第一解析模块，用于通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的请求头中的身份令牌；
有效性认证模块，用于将所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证。
可选的，所述用户信息获取模块，包括：
第二解析模块，用于通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的目标url中记录的作业身份标识；
用户信息获取子模块，用于通过解析所述作业身份标识，确定所述作业身份标识中记录的第二用户信息。
可选的，所述系统400还包括：
第一连接建立禁止模块，用于在认证未通过的情况下，确定所述身份令牌无效，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
可选的，所述系统400还包括：
第二连接建立禁止模块，用于在确定不一致的情况下，确定所述网页端越权访问，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
可选的，所述系统400还包括：
实例关闭模块，用于在所述网页端不再对所述可视化应用进行使用的情况下，结束所述可视化应用的作业，并关闭所述x服务器实例。
可选的，所述渲染请求劫持模块，包括：
第一渲染请求劫持模块，用于在所述目标计算节点无GPU的情况下，通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至远端节点，所述远端节点为具有GPU的计算节点；
所述渲染模块，包括：
第一渲染模块，用于根据所述渲染请求，所述远端节点调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容，将所述渲染内容发送至所述x服务器实例。
可选的，所述第二配置模块，包括：
第二配置子模块，用于在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器。
可选的，所述第一启动模块，包括：
x服务器确定模块，用于在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器的情况下，根据所述启动请求，确定目标计算节点是否具有x服务器；
第二启动模块，用于在所述目标计算节点具有x服务器的情况下，控制所述目标计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号；
第三启动模块，用于在所述目标计算节点不具有x服务器的情况下，控制具有GPU的计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号。
可选的，所述启动请求接收模块接收到的所述启动请求至少包括可视化应用的应用类型。
可选的，所述系统400还包括：
作业身份标识生成模块，用于生成所述可视化应用对应的作业身份标识，所述作业身份标识用于指向所述可视化应用和指向控制所述可视化应用启动的启动请求对应的用户。
可选的，所述系统400还包括：
x client创建模块，用于在网页端创建x client；
所述可视化显示子模块，包括：
第一可视化显示子模块，用于在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端的xclient与所述x服务器实例之间的协议转发。
基于同一发明构思，在本申请实施例的第三方面，如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。本申请提供一种电子设备500，包括：处理器501、存储器502及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本申请第一方面所述的应用可视化显示的方法中的步骤。
基于同一发明构思，在本申请实施例的第四方面，本申请提供一种计算机非易失性可读存储介质，所述计算机非易失性可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面所述的应用可视化显示的方法中的步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机非易失性可读存储介质中，或者从一个计算机非易失性可读存储介质向另一个计算机非易失性可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机非易失性可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质（例如固态硬盘Solid State Disk (SSD)）等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。
Claims (21)
1.一种应用可视化显示的方法，其特征在于，应用于集群调度系统，所述方法包括：
进行可视化显示场景搭建；
所述进行可视化显示场景搭建，包括：在高性能集群的控制节点安装桥接器；在所述高性能集群中的各个计算节点安装x服务器；创建所述桥接器下的html页面访问目录；
在用户通过网页端进行账户登录的情况下，接收所述网页端的启动请求；
根据所述启动请求，控制目标计算节点对应的x服务器实例和所述目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并建立连接，以及，向所述网页端返回作业身份标识和向所述桥接器发送启动参数；
接收所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，并发送所述连接请求至所述桥接器；
根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验；
在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例，其中，x服务器为X Window系统中用于为图形显示提供基础服务的组件x server；
通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示。
2.根据权利要求1所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，根据所述启动请求，控制目标计算节点对应的x服务器实例和所述目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并建立连接，包括：
根据所述启动请求，控制所述目标计算节点对应的x服务器实例进行启动，并获取所述x服务器实例的实例编号；
根据所述启动请求，控制所述目标计算节点中的可视化应用进行启动，并将所述目标计算节点的操作系统中的显示环境变量设置为所述实例编号，以使得所述x服务器实例可以连接至所述可视化应用进行图像渲染。
3.根据权利要求2所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，包括：
将所述作业身份标识添加至进行可视化显示的url中，获得目标url；
将所述目标url添加至初始连接请求，获得第一连接请求；
通过将所述身份令牌填充至所述第一连接请求的请求头中，获得所述连接请求。
4.根据权利要求3所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验，包括：
将所述连接请求中的所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证；
在认证通过的情况下，通过所述桥接器接收所述校验服务器返回的所述身份令牌对应的第一用户信息，以及，通过所述桥接器确定所述连接请求中的作业身份标识中记录的第二用户信息；
确定所述第一用户信息和所述第二用户信息是否一致；
在确定一致的情况下，确定所述网页端校验通过。
5.根据权利要求4所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例，包括：
在校验通过的情况下，通过所述网页端访问所述桥接器的http服务中html页面访问目录下的所述目标url，并控制所述桥接器与所述网页端建立websocket连接；
在所述桥接器与所述网页端建立websocket连接的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定所述桥接器接收的所有启动参数中与所述作业身份标识对应的启动参数，启动参数中包括作业身份标识、x服务器实例所在主机ip和x服务器实例的端口；
根据与所述作业身份标识对应的启动参数，确定与所述可视化应用对应的所述x服务器实例。
6.根据权利要求5所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示，包括：
根据与所述作业身份标识对应的启动参数中的所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口，控制所述桥接器与所述x服务器实例所在主机ip和所述x服务器实例的端口建立连接；
在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器发送至所述网页端的目标url进行可视化显示。
7.根据权利要求2所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，根据所述启动请求，控制所述目标计算节点中的可视化应用进行启动，包括：
根据所述启动请求，控制VirtualGL对所述目标计算节点中的可视化应用进行启动；
所述通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示，包括：
通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至所述x服务器实例；
根据所述渲染请求和所述可视化应用，所述x服务器实例调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容；
通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以通过所述x服务器实例将所述渲染内容发送至所述网页端进行可视化显示。
8.根据权利要求4所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述将所述连接请求中的所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证，包括：
通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的请求头中的身份令牌；
将所述身份令牌发送至配置的校验服务器进行有效性认证。
9.根据权利要求4所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，通过所述桥接器确定所述连接请求中的作业身份标识中记录的第二用户信息，包括：
通过解析所述连接请求，获得所述连接请求的目标url中记录的作业身份标识；
通过解析所述作业身份标识，确定所述作业身份标识中记录的第二用户信息。
10.根据权利要求4所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在认证未通过的情况下，确定所述身份令牌无效，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
11.根据权利要求4所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定不一致的情况下，确定所述网页端越权访问，拒绝所述网页端与所述桥接器建立websocket连接。
12.根据权利要求1所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述网页端不再对所述可视化应用进行使用的情况下，结束所述可视化应用的作业，并关闭所述x服务器实例。
13.根据权利要求7所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，在所述目标计算节点无GPU的情况下，所述通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至所述x服务器实例，包括：
通过所述VirtualGL劫持所述可视化应用的渲染请求，并将所述渲染请求发送至远端节点，所述远端节点为具有GPU的计算节点；
所述根据所述渲染请求和所述可视化应用，所述x服务器实例调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容，包括：
根据所述渲染请求，所述远端节点调用OpenGL库对所述可视化应用进行图像渲染，并捕获到渲染内容，将所述渲染内容发送至所述x服务器实例。
14.根据权利要求2所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述在所述高性能集群中的各个计算节点安装x服务器，包括：
在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器。
15.根据权利要求14所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，在所述高性能集群中具有GPU的计算节点安装x服务器的情况下，所述根据所述启动请求，控制所述目标计算节点对应的x服务器实例进行启动，并获取所述x服务器实例的实例编号，包括：
根据所述启动请求，确定目标计算节点是否具有x服务器；
在所述目标计算节点具有x服务器的情况下，控制所述目标计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号；
在所述目标计算节点不具有x服务器的情况下，控制具有GPU的计算节点中的x服务器启动一个与所述目标计算节点对应的x服务器实例，并获取到所述x服务器实例的实例编号。
16.根据权利要求1所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述启动请求至少包括可视化应用的应用类型。
17.根据权利要求1所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，向所述网页端返回作业身份标识之前，所述方法还包括：
生成所述可视化应用对应的作业身份标识，所述作业身份标识用于指向所述可视化应用和指向控制所述可视化应用启动的启动请求对应的用户。
18.根据权利要求6所述的应用可视化显示的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在网页端创建x client；
所述在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，包括：
在建立连接的情况下，通过所述桥接器进行所述网页端的xclient与所述x服务器实例之间的协议转发。
19.一种应用可视化显示的系统，其特征在于，应用于集群调度系统，所述系统包括：
场景搭建模块，用于进行可视化显示场景搭建；
所述场景搭建模块，包括：第一配置模块，用于在高性能集群的控制节点安装桥接器；第二配置模块，用于在所述高性能集群中的各个计算节点安装x服务器；第三配置模块，用于创建所述桥接器下的html页面访问目录；
启动请求接收模块，用于在用户通过网页端进行账户登录的情况下，接收所述网页端的启动请求；
启动模块，用于根据所述启动请求，控制目标计算节点对应的x服务器实例和所述目标计算节点中进行可视化显示的可视化应用进行启动并建立连接，以及，向所述网页端返回作业身份标识和向所述桥接器发送启动参数；
连接请求接收模块，用于接收所述网页端基于账户登录的身份令牌和所述作业身份标识生成的连接请求，并发送所述连接请求至所述桥接器；
合法性校验模块，用于根据接收的网页端发送的连接请求，控制计算集群中控制节点的桥接器对所述连接请求进行合法性校验；
实例确定模块，用于在校验通过的情况下，根据所述连接请求中的作业身份标识，确定与进行可视化显示的可视化应用对应的x服务器实例，其中，x服务器为X Window系统中用于为图形显示提供基础服务的组件x server；
可视化显示模块，用于通过所述桥接器进行所述网页端与所述x服务器实例之间的协议转发，以将基于所述可视化应用进行渲染的内容通过所述x服务器实例发送至所述网页端进行可视化显示。
20.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至18中任一项所述的应用可视化显示的方法中的步骤。
21.一种计算机非易失性可读存储介质，其特征在于，所述计算机非易失性可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至18中任一项所述的应用可视化显示的方法中的步骤。
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