生物云环境下的Vlab架构的设计与实现

发布时间：2023-04-19 21:08

　　本文的研究背景是为中国生物行业的某基因企业建设生物云架构，为企业提供持续的生物信息学计算虚拟环境。该架构将客户端应用统一部署和发布在若干台服务器之上，实现了应用的统一发布并将不同的客户端进行有效隔离，有效地解决了目前客户端PC种类繁多而带来的难于管理、升级和维护困难的问题，良好地避免了由于操作系统、端口、软件开发等因素造成的应用冲突。 在实际部署和实现基因生物云过程中，存在着一系列问题，主要体现在生物云对存储架构在管理、性能、可扩展性方面上提出了很高的要求，普通架构下很难达到的存储容量PB级、吞吐量GB级；如何对硬件资源、软件资源、交付模式以及收费模式处理等。 针对上述问题，本文有针对性的进行了深入的研究。本文首先介绍和分析了云计算相关的技术、理论及现状，三种云计算的基本架构：以Amazon S3和EC2等为例讨论了基础设施即服务(IaaS)，以Google App Engine为例讨论了平台即服务(PaaS)，以Salesforce.com和Gmail为例探讨了软件即服务(SaaS)。在此基础上，详细描述云计算涉及的关键技术虚拟化的主要层次及架构。本论文对生物云涉及到的两个主要方向―...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 概述
    1.1 论文来源
    1.2 相关概念
        1.2.1 云计算时代
        1.2.2 云计算的分类
            1.2.2.1 公有云和私有云
            1.2.2.2 XaaS
    1.3 国内外的现状
    1.4 主要研究内容
第二章 生物云中的关键技术
    2.1 云计算对虚拟化的要求
    2.2 虚拟化技术分类
        2.2.1 VMM 的实现方式
        2.2.2 照虚拟化平台分类
        2.2.3 按系统层级划分
    2.3 VMM 的功能和组成
        2.3.1 物理资源的管理
        2.3.2 虚拟环境的管理
    2.4 典型虚拟化产品介绍
        2.4.1VMware
        2.4.2 Xen 虚拟机
        2.4.3 KVM 虚拟机
    2.5 本章小结
第三章 集群存储的架构分析
    3.1 云计算环境下对存储资源的需求
    3.2 Isilon 集群存储架构
    3.3 scale-out 存储架构下的数据安全性
    3.4 云计算下的 scale-out 虚拟化支持架构及特点
        3.4.1 传统存储架构面临的问题
        3.4.2 云计算环境下的解决方案
        3.4.3 简化云环境下的存储管理
        3.4.4 在线的容量与性能的扩展性
        3.4.5 简化数据备份和容灾管理
    3.5 Scale-out 高性能的架构设计研究
        3.5.1 云计算环境下的存储性能问题
        3.5.2 存储性能的几个概念
        3.5.3 Isilon Scale-out 的高性能架构设计研究
    3.6 性能测试方法及测试结果
        3.6.1 标准测试方法
        3.6.2 项目现场实际测试读写性能
    3.7 本章小结
第四章 Vlab-统一资源管理系统研究
    4.1 Vlab 总体架构研究与设计
        4.1.1 总体架构说明
        4.1.2 硬件规划设计
    4.2 统一资源管理架构设计
    4.3 统一资源管理模块详解
        4.3.1 资源管理与监控模块
        4.3.2 自动化服务配置模块集合
        4.3.3 报表、账单与支付模块集合
        4.3.4 用户管理与消息管理模块集合
        4.3.5 连接适配器模块集合
    4.4 统一资源管理系统的优势
        4.4.1 资源的可伸缩性
        4.4.2 用户的隔离性
        4.4.3 易于管理
        4.4.4 与商业模式的结合
    4.5 本章小结
第五章 总结
致谢
参考文献
研究成果



本文编号：3794213