基于云计算平台的安全监控系统的研究与设计

发布时间：2020-04-25 17:04

【摘要】：近年来,云计算逐渐成为一种可行且有效的服务和计算模型,利用相关技术使资源利用率得到了极大的提升,且越来越多的部署在高校实验室和企业中。随着云计算的规模日益扩大以及云数据中心的资源分布高度集中,如何保障云服务的稳定性、可靠性、安全性也不容忽视。由于涉及大量资源以及需要满足不同用户的SLA(服务水平协议),云本质上是复杂的。因此,为保证任务分配资源必须灵活且动态,对云平台的资源能够做到实时监控是非常必要的。本文通过对云平台体系架构的学习和监控技术的研究,总结得出当前监控系统存在不同方面的缺点,如:没有负载预测功能和告警机制,系统的稳定性较差,当虚拟机达到一定数量时,性能急剧下降等。根据现有云计算平台的实际监控需求,对云监控系统中的相关技术进行研究,设计了云监控系统,实现了对云平台的虚拟节点资源和服务状态的实时监控、预测与告警,为云平台提供高效、稳定、安全的服务建立基础。论文的主要工作如下:1、通过对当前云计算平台监控系统现状进行研究分析,给出论文的组织架构,阐述了云监控系统的研究背景和意义,并对其关键技术进行介绍,分析了云监控的动因和对比了当前常用监控系统。2、在云监控负载预测的研究中,在传统神经网络预测方法基础上,提出了基于神经网络及FLS的负载预测方法,该方法通过对输入输出变量以及预测规则的制定,从四个方面出发充分考虑到虚拟机负载的真实情况,根据监控历史及当前虚拟机的CPU利用率和工作量实现预测。3、在云监控告警机制的研究中,针对传统告警机制的不足,提出了 1:N:N的监控告警机制,改进了告警流程,使其可以应用于多场景监控,实现了自动告警功能,并在数据处理时采用时间滑动窗口机制,从而保证更好的监控服务。4、对云监控系统进行架构分析,将监控系统分为三个技术模块。在数据采集模块中,研究出PullPush数据采集方式,使其能够根据不同条件实现在Push模式和Pull模式之间智能切换并将采集到的数据进行统一接口封装,转入数据存储模块。在数据存储模块中,采用数据双写策略,避免数据丢失。在监控告警模块中,采用改进后的监控告警模型和负载预测机制,并实现有故障时能够告警通知到相关人员的功能。5、云监控系统采用MVC设计模式,对云监控的相关功能模块进行设计,并进行数据库的相关设计。最后对平台进行功能测试和性能测试,并进行分析。
【图文】：

逦北京邮电大学工学硕士学位论文逦逡逑器、存储和网络都可以由企业或第三方提供商进行管理。软件服务层（ＳａａＳ）逡逑是利用互联网向其用户提供应用程序，，这些应用程序由第三方供应商管理，在逡逑这种模式下用户只需支付一定付费就可以享受所需的软件服务和网络服务。逡逑云平台架构如下图所示：逡逑用户口问￣逦逡逑

Ｐｌｕｇｉｎ：ｌｏａｄ逦一逦逡逑Ｐｌｕｇｉｎ：ｍｙｓｑｌ邋连接到ＭｙＳＱＬ数据库并定期发出ＳＨＯＷ邋ＳＴＡＴＵＳ命逡逑逦逦逡逑Ｐｌｕｇｉｎ：ｉｎｔｅｒｆａｃｅ逦获取接口实日寸进出口流量逦逡逑Ｐｌｕｇｉｎ：ｄｉｓｋ邋｜收集硬盘的性能统计信息，并在支持的情况下收集分区逡逑Ｃｏｌｌｅｃｔｄ实现了常用指标的监控，但在实际项目中需要自己开发所需的ｒｅａｄ插逡逑件，来实现更多的指标数据采集。Ｃｌｉｅｎｔ端和ｓｅｒｖｅｒ端可以通过相关不同的配置担逡逑任不同的角色。逡逑２．４现有监控系统介绍逡逑２．４．１邋Ｇｌａｎｇｌｉａ逡逑Ｇｌａｎｇｌｉａ是一个开源的集群监控工具。它可以支持几千个节点的网络监控，逡逑同时支持多操作系统（比如：ｗｉｎｄｏｗ、ｌｉｎｕｘ）。逡逑Ｇｌａｎｇｌｉａ的架构图如下图所示：逡逑ｃｌｉｅｎｔ逡逑
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP277;TP393.09

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本文编号：2640477