私有云弹性应用服务框架的设计与实现

发布时间：2017-07-26 12:03

  本文关键词：私有云弹性应用服务框架的设计与实现

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【摘要】：在云计算技术日益成熟的今天,海量数据使得企业数据中心的压力日益增大,越来越多的企业选择构建企业自有的私有云作为业务平台。在数据安全得到保障的同时,私有云可以给企业云应用提供动态、灵活和高效的弹性服务。云平台的弹性服务使其对资源或服务的供给具有弹性伸缩的特点,这是云计算重要的特征之一。本文针对私有云的弹性服务展开研究,为适应云应用的可伸缩特征,设计了一套基于开源平台CloudStack的可弹性伸缩的云计算服务框架。论文主要工作如下:(1)分析云平台虚拟化资源运行机制,利用CloudStack提供的API接口,实现了虚拟资源和物理资源的管理、维护和运行。(2)设计了私有云弹性应用服务框架,该框架由应用层、弹性服务层以及虚拟资源层组成;弹性服务层又分为物理/虚拟资源监控模块,数据分析模块,弹性资源调度模块等;物理/虚拟资源监控模块,使用Libvirt库等工具实现了对资源及应用的负载情况的监控。(3)提出一个弹性云平台的弹性伸缩策略,结合应用程序的运行情况和应用自感知等特点,对运行应用程序的资源进行动态调整。该弹性策略可以适用运行时间差等导致的负载差异,同时还能够应对热点事件等引起的突发任务请求量激增,避免由于资源准备时间不足等导致的临时宕机事故。本文完成私有云弹性应用服务框架的设计与实现,通过负载测试验证平台的弹性伸缩策略,达到了应用弹性扩展的要求。该系统可以实现云环境中应用的自适应弹性调度,提高资源利用率,对减少企业运营成本有重要意义。
【关键词】：私有云 弹性负载均衡 CloudStack 弹性应用
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题背景与意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 私有云研究现状9-11
• 1.2.2 云平台弹性服务研究现状11-13
• 1.3 本文的主要工作13
• 1.4 本文的组织结构13-16
• 2 构建弹性云平台的关键技术16-28
• 2.1 虚拟化技术与云服务架构16-21
• 2.1.1 虚拟化技术16-17
• 2.1.2 云服务架构17-19
• 2.1.3 CloudStack基础架构19-21
• 2.2 资源监控技术21-23
• 2.2.1 物理机监控21-22
• 2.2.2 虚拟机监控22-23
• 2.3 云平台的弹性策略23-24
• 2.3.1 资源的伸缩架构23-24
• 2.3.2 云资源的负载自适应24
• 2.4 负载预测技术24-28
• 2.4.1 负载预测的目的24-25
• 2.4.2 预测模型选取25-28
• 3 私有云弹性应用服务框架设计28-40
• 3.1 弹性服务框架设计28-29
• 3.2 资源监控模块29-31
• 3.2.1 监控参数选取29-30
• 3.2.2 监控方案设计30-31
• 3.3 弹性调度模块31-32
• 3.4 基于时间序列的负载自适应调度算法32-40
• 3.4.1 ARMA模型32-33
• 3.4.2 模型建立33-36
• 3.4.3 算法流程36-40
• 4 平台构建与结果分析40-50
• 4.1 平台拓扑结构与系统功能40-41
• 4.2 云平台构建41-47
• 4.2.1 CloudStack云平台实施过程41-44
• 4.2.2 基于API交互的实现44-46
• 4.2.3 云应用部署46-47
• 4.3 系统展示47-49
• 4.4 实验结果分析49-50
• 5 结论与展望50-52
• 5.1 结论50
• 5.2 展望50-52
• 参考文献52-56
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果56-58
• 致谢58

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本文编号：576264