基于OpenStack的工业云平台研究与构建

发布时间：2017-12-08 13:33

本文关键词：基于OpenStack的工业云平台研究与构建

【摘要】：随着现代信息化的发展,信息技术促使各个行业快速发展,对于计算服务的需求也逐步的增加。与此同时,现场总线技术在工业领域的快速发展,使得工业信息化对于计算服务的需求也在日益提高,构建“工业云平台”成为企业进一步向智能化发展的必然过程。虽然云计算技术已应用于许多大型的计算中心,但由于工业现场对于数据传输、设备性能、安全可靠的要求与普通的云平台不同,因此如何构建安全可靠、能耗较低并且高可用性的工业云平台,仍然是当前许多学者研究的热门问题。为此,本课题针对工业云平台的构建做了以下研究：(1)针对服务器负载性能预测问题,本课题提出了基于时间序列的服务器负载预测算法。为实现服务器负载性能监控,本课题基于OpenStack作为开源云计算平台,开发了资源监控子模块,使资源调度模块最终实现了自动化运行;同时使用滑动自回归平均模型完成服务器负载各项指标的预测,最后采用服务器仿真数据进行实验,验证了本课题提出方法的有效性,为后续虚拟机动态迁移提供基础。(2)针对虚拟机调度策略,本课题提出了基于能耗的动态调度策略方案。根据虚拟机动态迁移的优化目标,提出基于余弦相似度的动态调度策略方案,通过余弦相似度建立以服务器负载为衡量指标以及相应的动态调度方案的知识库；同时使用OpenStack框架,设计并实现了业务模块,采用服务器仿真数据验证了本课题提出的基于能耗的动态调度策略的有效性。(3)针对平台部署问题,本课题设计了高可用性的云平台架构,并在该测试平台上实际部署了研究中开发的资源调度模块；同时为消除单点故障,在系统中对整体服务、MYSQL服务以及消息队列服务进行冗余架构设计,实现了高可用性云平台部署,最后通过真实部署环境,验证了云平台的可用性。本文的研究结果表明,基于OpenStack构建的工业云平台,通过基于时间序列的服务器负载预测算法实现虚拟机动态迁移,能合理调度服务器资源；通过基于能耗及余弦相似度计算构建的动态调度策略,能有效降低设备能耗；通过高可用性设计的云平台部署验证可用性,为工业云平台构建提供了新的思路。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.09

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

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