基于OpenStack的云平台性能评测技术研究

发布时间：2020-04-27 19:11

【摘要】：随着中国高铁与大数据、人工智能等技术的协同发展,铁路信息系统智能化成为了高速铁路未来发展的新方向。越来越多的智能应用与智能设备的接入使得云计算平台成为承载这些智慧化服务的基础;近年来私有云的快速发展也为铁路私有云的建设做好了铺垫。在铁路系统逐步迁移到云平台的同时,也存在着许多问题。其中就包括如何对铁路私有云的性能做出准确的评价,如何确定合适的性能基线标准。由于铁路系统实时计算类、大数据吞吐类、可靠低时延类业务的需求特殊性,现有的云平台性能评测技术并不适用于铁路私有云。本文旨在针对铁路系统的业务需求,研究并提出一套适用于铁路私有云的性能评测方案并对其进行验证。针对实验中发现的物理节点负载过高会导致云平台性能下降的问题,提出了一套负载均衡方案,提高了铁路私有云的负载均衡能力及服务稳定性。本文首先通过研究分析铁路私有云的架构与特征,结合铁路系统业务需求,提出三层评测模型:底层虚拟化性能测试、中层资源管理能力测试与顶层服务提供能力测试;并为每层测试设置相应的测试项目、指标及工具;对云平台各项测试指标进行量化,确定其理论最优的性能表现值。接着在京沈高铁试验线辽宁段中搭建基于OpenStack的私有云实验环境,通过与阿里云的性能进行比对,对比结果显示铁路私有云的性能可以达到业务要求,验证该方案的正确性与可行性,并且提出相应的铁路私有云性能基线标准。最后根据实验中发现的物理机高负载情况下平台性能降低的情况,提出一个基于BP神经网络的负载均衡算法,通过在实际场景中进行对比实验,发现应用负载均衡算法后物理机的负载显著降低,服务响应时间保持在要求范围内,验证了该负载均衡方案的可行性,证明了使用该负载均衡方案后云平台的性能稳定性有较大的提高。
【图文】：

，、求的企业。混合云则是将公有云和私有云进行了结合，用户可以同时利用公有云私有云的优势，并且为应用程序在不同的云环境中转移提供了优异的灵活性。另混合云的成本相对于私有云更低，，因为企业只需要将重要数据保留在私有云中，其他事务可以运行在公有云中［４］。但是由于云平台设置更为复杂，将不同云平台和据、软件服务进行整合非常困难，混合云的维护和防护也更加困难，对基础设施兼容性有较高要求。出于对商业安全、法律法规、１Ｔ投资利用最大化的原因，具ＩＴ建设能力的企业会将私有云作为向云计算转型的首要选择。私有云可以更好地应企业的业务模型、组织架构和管理流程，可以有更高的运维自主性，甚至可以助企业构建自身技术创新的孵化器。逡逑近年来云计算快速发展，国家也出台相关政策进行支持，传统行业信息化向计算升级的步伐正在加快。石油、电力、制造、交通行业的企业都己经开始实施准备实施上云（指迁移到云平台中）战略。根据中国通信信息研宄院发布的《云算发展白皮书（２０１８）》的调查，中国私有云市场规模及增速如图１－１所示。２０１７中国私有云市场规模达到４２６．８亿元，相较于２０１６年增长２３．８％。接近５０％的私云企业选择通过采购软件和服务的方式构建私有云平台。预计至２０２丨年，稳定增依然是私有云市场发展的主要趋势。逡逑

２．１轨道交通智能云架构与ＯｐｅｎＳｔａｃｋ逡逑一种典型的支撑铁路调度通信、列车控制等业务的轨道交通智能云计算平台如逡逑图２－丨所示，它符合从底层的物理基础设施封装到顶层的应用服务的五层架构。逡逑应用雎努层智能调度~=视

本文编号：2642559