当前位置:主页 > 科技论文 > 计算机论文 >

可靠虚拟数据设计及研究

发布时间:2019-05-23 11:38
【摘要】:面向云计算的虚拟数据中心(Virtual data center: VDC)以其低廉的价格和非常有吸引力的按需付费模式受到了广泛的关注。越来越多的企业从部署专用服务器的传统运营模式转向租用云数据中心的资源来满足企业日常的IT应用需求,,以此摆脱维护和管理基础设施网络的高昂开支。通过虚拟化技术,这些租户可以高效地共享同一个基础设施的资源,获得了更经济的基础设施即服务(InfrastructureAsServices: IaaS)。与传统的数据中心模式相比,云计算环境下资源虚拟化技术在提高资源的利用率以及降低能耗等方面都展现出了巨大的优势。但是其高度整合的资源组织和管理方式也带来了潜在的危机。全球每年都有成百上千的数据中心发生服务中断事件,导致重大损失。同时,为降低成本,云数据中心通常采用商用而非电信级的底层硬件,其可靠性本身就存在问题,虚拟数据中心的高可靠性已成为目前学术和产业界都亟待解决的问题。 本文的研究了以下三个问题:(1)当链路发生故障时虚拟数据中心的冗余设计,目的是保证任意单链路失效场景下虚拟数据中心的可用性;(2)当虚拟机发生故障(虚拟机本身故障或承载虚拟机的物理服务器故障)时虚拟数据中心的冗余设计,目的是实现单虚拟机失效时虚拟数据中心的可用性;(3)利用开源软件Pacemaker完成高可靠性虚拟数据中心平台的搭建,通过不同的冗余设置,实现应用级和虚拟机级的高可靠性。 针对链路失效场景,本文提出了一种基于保护的可生存虚拟数据中心映射算法(Protection Based Survivable Virtual Datacenter Mapping Algorithm: P-SVDMA),该算法通过预设链路分离的冗余链路实现对链路失效的容忍。为了尽量减少冗余资源开销,本文还提出了基于迁移保护的可生存虚拟数据中心映射算法(MigrationProtection Based Survivable Virtual Datacenter Mapping Algorithm: MP-SVDMA)。MP-SVDAMA算法的基本思想是当出现链路失效后对虚拟数据中心资源进行重新配置,将与失效链路相关的虚拟机由原来的位置迁移到一个新的可用位置,以达到绕开失效链路的目的。 针对虚拟机失效的问题,本文提出了单节点冗余算法和K节点冗余算法。通过对原始的虚拟数据中心进行冗余增强,并将其映射到合理的物理资源上,确保当虚拟机发生失效时(虚拟机失效或者放置虚拟机的物理服务器故障),对外提供给租户的虚拟数据中心仍然可用,从而提高虚拟数据中心的可靠性。并且通过合理的资源配置和共享机制,提高了数据中心的资源效用。 针对高可靠性虚拟数据中心的搭建问题,本文采用开源集群管理软件Pacemaker进行了基于云的高可靠性虚拟数据中心搭建。文中首先介绍了平台搭建中用到的相关技术,接着对Pacemaker的功能和特征做了简单描述,然后详细介绍了平台的搭建流程,最后分别针对虚拟数据中心应用级(MySQL)和虚拟机级的高可靠性进行实例说明。
[Abstract]:Virtual data center (VDC) for cloud computing is subject to a wide range of concerns with its low price and a very attractive, on-demand mode of payment. A growing number of businesses move from the traditional operating model of deploying dedicated servers to the resources of the leased cloud data center to meet the business's day-to-day IT application needs, thereby freeing up the high cost of maintaining and managing infrastructure networks. By virtualization technology, these tenants can efficiently share the resources of the same infrastructure and gain a more economical infrastructure as a service (IaaS). Compared with the traditional data center model, the resource virtualization technology in the cloud computing environment has a great advantage in improving the utilization ratio of resources and reducing energy consumption and the like. But its highly integrated resource organization and management approach also lead to a potential crisis. There are hundreds of data centers each year with service interruption events leading to heavy losses. At the same time, in order to reduce the cost, the cloud data center generally adopts commercial and non-telecom-level bottom-layer hardware, and the reliability of the cloud data center is a problem, and the high reliability of the virtual data center has become a problem to be solved urgently in the academic and industrial circles. The following three problems are studied in this paper: (1) The redundant design of the virtual data center when the link fails, the purpose is to ensure the availability of the virtual data center under any single-link failure scenario Sexual; (2) The redundant design of the virtual data center when the virtual machine fails (the virtual machine itself fails or the physical server of the virtual machine is hosting the virtual machine) for the purpose of achieving the availability of the virtual data center when the single virtual machine fails (3) Complete the construction of high-reliability virtual data center platform by using the open source software, Pacemaster, and realize the high reliability of application level and virtual machine level through different redundancy settings In view of the link failure scenario, a protection-based Virtual Datacenter Mapping Algorithm (P-SVDMA) is proposed in this paper. In order to minimize the overhead of redundant resources, a migration-protected Virtual Datacenter Mapping Algorithm (MP-SVD) is also proposed in this paper. the basic idea of the MP-SVDAMA algorithm is to reconfigure the virtual data center resource after the link failure, to migrate the virtual machine associated with the failed link from the original location to a new available location to achieve the bypass of the failed link To solve the problem of virtual machine failure, a single-node redundancy algorithm and a K-section are proposed in this paper. Point-to-point redundancy algorithm. By providing redundancy to the original virtual data center and mapping it to a reasonable physical resource, make sure that when the virtual machine fails (the virtual machine fails or the physical server on which the virtual machine is placed), the virtual data provided to the tenant is externally provided The heart is still available, increasing the virtual data The reliability of the heart is improved, and the data center is improved through reasonable resource allocation and sharing mechanism In order to solve the problem of high reliability virtual data center, this paper uses the open source cluster management software, Packeaker, to carry on the cloud-based high-reliability virtual data center. The paper first introduces the related technologies used in the platform construction, then briefly describes the functions and features of the Packeker, and then introduces the building process of the platform in detail, and finally the high reliability of the virtual data center application level (MySQL) and the virtual machine level respectively.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP308

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王士平;;数据中心的发展趋势[J];中国信息界(e医疗);2010年08期

2 李雪;;Radware业务智能数据中心战略启动[J];信息安全与通信保密;2008年11期

3 本刊编辑部;;为中国金融业强“心”——2009中国金融业数据中心大会侧记[J];金融电子化;2009年05期

4 ;Radware深度挖掘业务智能数据中心市场的巨大潜力[J];计算机安全;2008年11期

5 ;下一代数据中心之关键:网络虚拟化[J];电脑与电信;2009年12期

6 ;3PAR:未来10年企业数据中心4大发展趋势[J];通讯世界;2010年05期

7 ;电信级数据中心市场面临变革[J];通讯世界;2009年07期

8 ;如何为虚拟化数据中心添加自动化能力[J];现代商业;2010年34期

9 ;Radware为下一代数据中心提供自动化的资源优化[J];计算机安全;2008年10期

10 徐成达;;开放式网络自动化对构建虚拟数据中心至关重要[J];通讯世界;2010年12期

相关会议论文 前10条

1 段翼真;王晓程;;可信安全虚拟机平台的研究[A];第26次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2011年

2 戴俊;;虚拟机技术在冶金模型平台中的应用[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年

3 俞乃博;;云计算—IaaS服务模式探讨[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C];2011年

4 陈景君;;基于可信计算的云计算基础设施安全集成方案[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年

5 顾军;;网络技术在大型综合体育赛事网络制播业务中的应用与技术特点——中央电视台北京奥运会基础网络系统设计与应用概述[A];2009中国电影电视技术学会影视技术文集[C];2010年

6 汤正瑜;;浅论“云计算”在企业信息化建设中的实现[A];2010年MIS/S&A学术交流会议论文集(中国造船工程学会学术论文集)[C];2010年

7 林晔;徐颖;;利用虚拟化存储技术实现数据中心机房的安全搬迁[A];中国新闻技术工作者联合会2011年学术年会论文集(上篇)[C];2011年

8 张大华;丁辉;吴向阳;赵毅强;孙毓忠;;面向智能电网的电力云计算架构[A];2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2011年

9 马行空;王意洁;郑重;;一种邻居状态感知的快速数据分发方法[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年

10 罗锐;吕凌芳;;云计算在业务平台和运营支撑系统应用浅谈[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 《网络世界》记者 周源;盘点五款构建虚拟数据中心关键软件[N];网络世界;2011年

2 本报记者 郭涛;虚拟数据中心是私有云的基础[N];中国计算机报;2009年

3 Force10网络公司大中国区总裁 徐成达;开放式网络自动化 迎战虚拟数据中心[N];计算机世界;2010年

4 特约撰稿 周洪波;物联网:事物即服务[N];计算机世界;2010年

5 本报记者 边歆;清晰的虚拟应用交付[N];网络世界;2010年

6 本报记者 张旭军;博科负载均衡新品的四大优势[N];网络世界;2010年

7 本报记者 郭涛;云计算的敲门砖[N];中国计算机报;2009年

8 电脑商报记者 张戈;Radware开心做生意[N];电脑商报;2009年

9 美《Network World》专栏作家 Jon Oltsik;VEPA除掉云计算一大障碍[N];网络世界;2011年

10 本报记者 邹大斌;VMware推出新虚拟机管理工具[N];计算机世界;2011年

相关博士学位论文 前10条

1 刘海坤;虚拟机在线迁移性能优化关键技术研究[D];华中科技大学;2012年

2 马飞;云数据中心中虚拟机放置和实时迁移研究[D];北京交通大学;2013年

3 陈微;基于动态二进制翻译的协同设计虚拟机关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

4 王晓静;I/O虚拟化的性能隔离和优化[D];华中科技大学;2012年

5 程戈;基于虚拟机架构的可信计算环境构建机制研究[D];华中科技大学;2010年

6 陈彬;分布环境下虚拟机按需部署关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

7 孟江涛;Xen虚拟机研究[D];电子科技大学;2010年

8 曹文治;虚拟机网络性能优化研究[D];华中科技大学;2013年

9 吴庆波;基于虚拟机的可信操作系统关键技术及应用研究[D];国防科学技术大学;2010年

10 项国富;虚拟计算环境的安全监控技术研究[D];华中科技大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 蔡燕阳;可靠虚拟数据设计及研究[D];电子科技大学;2013年

2 谭业腾;云计算中虚拟数据中心管理系统的设计与实现[D];上海交通大学;2013年

3 郑楚锋;虚拟数据中心云管理平台的设计与实现[D];华南理工大学;2012年

4 梁廷;采用初始化管理的公有云安全认证研究与实现[D];华中科技大学;2012年

5 李永达;虚拟机应用系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年

6 童威;虚拟机高性能透明域间通信系统设计与实现[D];湖南大学;2010年

7 王忠儒;云环境下的虚拟机监控和服务部署关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

8 王晓睿;虚拟机监控器体系结构研究[D];解放军信息工程大学;2010年

9 李元;虚拟机域间高速通信技术的研究与实现[D];国防科学技术大学;2011年

10 刘超;基于虚拟机内存模板的云计算服务系统[D];华中科技大学;2011年



本文编号:2483864

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2483864.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8f5ba***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com