云环境下的虚拟机集群化管控系统的研究与实现
发布时间：2021-07-27 14:26
目前云计算应用的场景比比皆是,呈现出从互联网到传统行业渗透的趋势。云计算凭借大规模物理设施拥有强大的计算和存储能力,使得用户不必受地理限制和终端性能限制,可以在任意位置使用各种可以联网的终端获取云服务,用户只需要使用从云端请求到的资源,而不必去了解资源实体,从而有效简化应用服务的使用过程。基于云计算技术,许多企业和单位纷纷部署自己的云平台对内或者对外提供云服务,随着接入云平台的虚拟机终端规模越来越大,单点管理整个虚拟机终端集群的方式容易出现系统瓶颈,整个系统的可靠性较低。因此需要设计和实现一套终端管控系统可以批量化操作终端集群,既要避免出现系统瓶颈,系统的可靠性要强。本文针对虚拟机终端集群的管理和控制,设计并且实现了一套虚拟机终端集群管控系统。为了避免单点管理方式出现系统瓶颈,采用了代理终端作为中间层协助管理终端管控整个终端集群;引入并且改进了Raft选举算法,使得代理终端总是由性能较优的终端担任,避免代理终端性能异常导致整个系统性能下降;文件传输时加入断点续传技术,避免文件的重复传输,加快文件传输速度。系统中加入了性能显示界面,可以实时查看到在线终端的性能情况,避免在终端整体性能较差...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
远程控制体系结构
电子科技大学硕士学位论文6接受主控终端的管控，维护人员通过唯一的主控终端，扫描发现所有在线终端，通过该主控终端对受控终端进行远程控制和管理，整个系统呈放射状，集中型结构也叫星型结构，其结构如图2-2所示。图2-2集中型结构图集中型主控网络结构简单，部署方便快捷，对受控终端直接进行控制。可以在较短的时间内组建网络对终端集群进行管控，整个网络的管理和维护相对比较简单，但是由于主控端固定，面对网络情况复杂且易于变化的情形可能无法适应，而且主控终端负担较重，容易形成瓶颈，整个系统的可靠性较低[21]。分散型结构没有集中的主控终端，将终端集群分散管控，设置一个个局部控制终端。为了各个局部控制终端的协调工作，这些分散的局部控制终端需要相互通信、协同完成控制任务。分散型结构由多个局部控制终端对网络系统中的云虚拟机终端进行分散控制和管理，每个局部控制终端只能对相应的局部子系统进行管控，发出局部指令，结构局部信息反溃由于分散控制结构不是集中的控制结构，使得这种结构有很多缺点：不易掌控所有的控制终端，不易观测所有受控设备，局部控制性决定了不能观测和控制网络系统的全局状态。但是这种结构具有一定的优势：故障分散、风险分散，即使控制终端出现故障，也不会导致整个网络系统瘫痪，可靠性比较高。这种控制结构主要应用于终端规模太大，不能或者受物理空间限制难以进行集中控制的场合。阶梯型结构是可以看成是集中型控制和分散型控制的结合，这种方式使其控
第二章相关技术研究介绍7制效率、系统的抗灾性和可靠性较前两种结构方式有了较好的改变，这种控制结构将整个的控制网络进行了分级，自定向下进行控制，主控终端作为最高的一级，接入到云平台的云虚拟机终端都可以作为别的终端的主控机或者受控机，系统一方面是对各级设备进行分散、直接、及时的局部控制，又可以对受控设备进行集中、间接、整体的协调控制。当某一终端作为终端机时，其任务是将上级指派的任务交给与之关联的受控机进行处理，收到受控机的反馈后上报与之关联的主控机；当作为受控机时，按照上级主控机指派的任务完成相应的操作并且对执行结果做出反溃要充分发挥阶梯型结构的优势关键之处是对控制网络做出合适的分级划分，使得整个系统中的终端相互协调、互相合作完成任务。比较常见的是按照功能主次，终端硬件条件和终端网络负载几个方法进行分级划分。阶梯型结构如图2-3所示。图2-3阶梯型结构阶梯型网络控制体系结构各级终端相互独立，同时受上级终端控制又各自控制下级终端，控制可靠而且抗灾容错能力强，但是网络结构等级不容易划分。本系统的网络结构借鉴了阶梯型结构，按照终端IP地址进行分组划分，并且加入了集群选举算法[22]使得分组中的终端都有可能作为分组中的管理终端。每个分组最多有255个终端，为了减少分组终端的负担，将分组划分成更小的集合，根据终端的性能信息指定集合代理终端管控集合中的工作终端，用这种方式完成网络等级的划分。在实际当中接触到的提供云桌面服务[23]的Windows云虚机集群数量较
【参考文献】：
期刊论文
[1]Python在系统自动化运维中的应用[J]. 刘来权. 软件. 2019(11)
[2]大规模集群运维自动化的探索与实践[J]. 毛承国,张卫华,张进铎,马迅飞,史哲,方凯. 信息安全与技术. 2014(02)
[3]分布式超级节点选举算法[J]. 杜丽娟,余镇危. 计算机工程与应用. 2011(14)
[4]云计算技术简述[J]. 戴元顺. 信息通信技术. 2010(02)
[5]高性能服务器底层网络通信模块的设计方法[J]. 王文武,赵卫东,王志成,陈悦,韩下林. 计算机工程. 2009(03)
[6]分层系统Socket通信软件的设计与实现[J]. 徐小蕾,苏厚勤. 计算机应用与软件. 2009(01)
[7]Windows 2000异步过程调用的分析与应用[J]. 居锦武,王兰英. 计算机技术与发展. 2008(05)
[8]基于完成端口的服务器底层通信模块设计[J]. 吴永明,何迪. 信息技术. 2007(03)
[9]IOCP机制在P2P网络游戏中的应用[J]. 文俊浩,徐传运,温文聪,朱晓飞. 计算机工程与应用. 2006(07)
[10]线程池技术研究与应用[J]. 王华,马亮,顾明. 计算机应用研究. 2005(11)
硕士论文
[1]基于C/S的局域网内远程控制系统的设计与实现[D]. 刘科.电子科技大学 2015
[2]基于Hadoop的分布式系统研究与应用[D]. 王铮.吉林大学 2014
[3]基于C/S模式的远程监控系统设计与实现[D]. 雷雪.北京邮电大学 2011
[4]计算机网络远程控制系统的研究与应用[D]. 马强.中国地质大学（北京） 2007
[5]远程桌面访问控制中客户端的研究与实现[D]. 曾劲松.电子科技大学 2006
本文编号：3305959
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
远程控制体系结构
电子科技大学硕士学位论文6接受主控终端的管控，维护人员通过唯一的主控终端，扫描发现所有在线终端，通过该主控终端对受控终端进行远程控制和管理，整个系统呈放射状，集中型结构也叫星型结构，其结构如图2-2所示。图2-2集中型结构图集中型主控网络结构简单，部署方便快捷，对受控终端直接进行控制。可以在较短的时间内组建网络对终端集群进行管控，整个网络的管理和维护相对比较简单，但是由于主控端固定，面对网络情况复杂且易于变化的情形可能无法适应，而且主控终端负担较重，容易形成瓶颈，整个系统的可靠性较低[21]。分散型结构没有集中的主控终端，将终端集群分散管控，设置一个个局部控制终端。为了各个局部控制终端的协调工作，这些分散的局部控制终端需要相互通信、协同完成控制任务。分散型结构由多个局部控制终端对网络系统中的云虚拟机终端进行分散控制和管理，每个局部控制终端只能对相应的局部子系统进行管控，发出局部指令，结构局部信息反溃由于分散控制结构不是集中的控制结构，使得这种结构有很多缺点：不易掌控所有的控制终端，不易观测所有受控设备，局部控制性决定了不能观测和控制网络系统的全局状态。但是这种结构具有一定的优势：故障分散、风险分散，即使控制终端出现故障，也不会导致整个网络系统瘫痪，可靠性比较高。这种控制结构主要应用于终端规模太大，不能或者受物理空间限制难以进行集中控制的场合。阶梯型结构是可以看成是集中型控制和分散型控制的结合，这种方式使其控
第二章相关技术研究介绍7制效率、系统的抗灾性和可靠性较前两种结构方式有了较好的改变，这种控制结构将整个的控制网络进行了分级，自定向下进行控制，主控终端作为最高的一级，接入到云平台的云虚拟机终端都可以作为别的终端的主控机或者受控机，系统一方面是对各级设备进行分散、直接、及时的局部控制，又可以对受控设备进行集中、间接、整体的协调控制。当某一终端作为终端机时，其任务是将上级指派的任务交给与之关联的受控机进行处理，收到受控机的反馈后上报与之关联的主控机；当作为受控机时，按照上级主控机指派的任务完成相应的操作并且对执行结果做出反溃要充分发挥阶梯型结构的优势关键之处是对控制网络做出合适的分级划分，使得整个系统中的终端相互协调、互相合作完成任务。比较常见的是按照功能主次，终端硬件条件和终端网络负载几个方法进行分级划分。阶梯型结构如图2-3所示。图2-3阶梯型结构阶梯型网络控制体系结构各级终端相互独立，同时受上级终端控制又各自控制下级终端，控制可靠而且抗灾容错能力强，但是网络结构等级不容易划分。本系统的网络结构借鉴了阶梯型结构，按照终端IP地址进行分组划分，并且加入了集群选举算法[22]使得分组中的终端都有可能作为分组中的管理终端。每个分组最多有255个终端，为了减少分组终端的负担，将分组划分成更小的集合，根据终端的性能信息指定集合代理终端管控集合中的工作终端，用这种方式完成网络等级的划分。在实际当中接触到的提供云桌面服务[23]的Windows云虚机集群数量较
【参考文献】：
期刊论文
[1]Python在系统自动化运维中的应用[J]. 刘来权. 软件. 2019(11)
[2]大规模集群运维自动化的探索与实践[J]. 毛承国,张卫华,张进铎,马迅飞,史哲,方凯. 信息安全与技术. 2014(02)
[3]分布式超级节点选举算法[J]. 杜丽娟,余镇危. 计算机工程与应用. 2011(14)
[4]云计算技术简述[J]. 戴元顺. 信息通信技术. 2010(02)
[5]高性能服务器底层网络通信模块的设计方法[J]. 王文武,赵卫东,王志成,陈悦,韩下林. 计算机工程. 2009(03)
[6]分层系统Socket通信软件的设计与实现[J]. 徐小蕾,苏厚勤. 计算机应用与软件. 2009(01)
[7]Windows 2000异步过程调用的分析与应用[J]. 居锦武,王兰英. 计算机技术与发展. 2008(05)
[8]基于完成端口的服务器底层通信模块设计[J]. 吴永明,何迪. 信息技术. 2007(03)
[9]IOCP机制在P2P网络游戏中的应用[J]. 文俊浩,徐传运,温文聪,朱晓飞. 计算机工程与应用. 2006(07)
[10]线程池技术研究与应用[J]. 王华,马亮,顾明. 计算机应用研究. 2005(11)
硕士论文
[1]基于C/S的局域网内远程控制系统的设计与实现[D]. 刘科.电子科技大学 2015
[2]基于Hadoop的分布式系统研究与应用[D]. 王铮.吉林大学 2014
[3]基于C/S模式的远程监控系统设计与实现[D]. 雷雪.北京邮电大学 2011
[4]计算机网络远程控制系统的研究与应用[D]. 马强.中国地质大学（北京） 2007
[5]远程桌面访问控制中客户端的研究与实现[D]. 曾劲松.电子科技大学 2006
本文编号：3305959
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