基于PaaS平台和云编排引擎的云数据库服务设计与实现
发布时间：2021-01-23 13:48
随着云计算的不断发展,越来越多的传统IT应用选择以云服务的模式进行交互,数据库应用也不例外。传统数据库成本较高,需要自行搭建服务器,聘用专业的数据库管理人员和运维人员。将数据库迁移到云中,能够解决传统数据库中存在的为题,可以更轻松、更方便的管理数据库。云计算主要分为三层,IaaS层,PaaS层和SaaS层。PaaS是平台及服务,主要提供应用托管平台;云编排是云环境中部署服务的端到端自动化,在云环境下简化了分布式复杂应用的部署流程,降低了传统部署安装方法带来的人工操作错误。H3Cloud是某公司的私有云平台,该云平台中现有的云数据库服务是基于OpenStack数据服务组件Trove实现的,对OpenStack和IaaS平台依赖严重,影响了PaaS平台的独立部署。为了达到自主研发的目的,基于项目需求提出了一种基于PaaS平台和云编排引擎的云数据库服务方案。本文研究了基于PaaS平台和云编排引擎部署和管理数据库的优势,在此基础上进行了云数据库服务的需求分析和详细设计,最后完成了云数据库服务的实现,具体内容包括:（1）分析了现有云数据库服务面临的问题,并对基于PaaS平台和云编排引擎开发云数据...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
私有云平台对接OpenStack架构图
西南交通大学硕士研究生学位论文 第8页Trove 使管理员能够管理包括关系型数据库和非关系型数据库在内的不同 系统（DBMS）的实例，并能够按需扩展数据库容量，处理整个数据库的生过 OpenStack Trove 可以轻松的部署和管理各种类型的数据库。现目前，tack Trove 提供了一个框架，可以用一致的方式操作 13 种不同的 DBMS 技Trove 的官方说明，它是完全构建于 OpenStack 原有的 Nova、Swift 等服务基其基本架构如图 2-2 所示。
是最底层的云服务，主要提供基础资源，例如网络资源，存储资源等。PaaS 是平台及服务，主要提供软件部署开发平台，租户不用关心底层的硬件细节的实现，只需关注业务逻辑[23]。SaaS 是软件及服务，软件的开发、部署和管理都由第三方进行，租户不用关心技术问题，拿来即用[24]。它们虽然提供的功能不同，但在传统云服务平台架构体系中，IaaS 主要是将物理资源进行虚拟化处理，为用户或者 PaaS、SaaS 提供基本的计算、网络和存储服务。其关注的重点在应用运行环境的隔离、网络层的抽象和简化以及存储的扩容。但服务与服务之间存在着依赖关系，例如：PaaS 平台通常需要依赖于 IaaS 提供的基础资源，SaaS 依赖 PaaS 或者 IaaS 提供的资源服务。文献[51]中详细阐述了 Google 公司如何通过自行构建的 Borg 系统管理运行在成千上万的机器集群上的无数计算任务，这些任务涵盖了谷歌公司包括搜索服务、邮箱服务、文档服务等在内的众多的核心业务。在该平台中，采用了两项关键技术，即应用程序隔离技术 (cgroups , control groups，2006 年引入 Linux 操作系统内核的一项技术，现在以容器技术为大家所熟知)和应用编排技术。目前，以 Google 为代表的公司，其内部应用和服务的运行平台均采用此种高效率的 PaaS 平台进行应用管理。如图 2-3 所示是某公司云服务中 PaaS 平台整体架构图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Docker技术在微服务中的应用[J]. 章仕锋,潘善亮. 电子技术与软件工程. 2019(04)
[2]基于云计算的信息安全策略[J]. 李娟. 电子技术与软件工程. 2019(02)
[3]基于Docker的高校PaaS平台的设计与实现[J]. 缪伟宁,罗予东,刘锡锋,张文敏,肖振球. 现代计算机(专业版). 2017(36)
[4]基于SaltStack的云数据库自动化部署与管理系统设计研究[J]. 宋荣. 现代信息科技. 2017(04)
[5]云环境下数据库机密性保护技术研究综述[J]. 田洪亮,张勇,李超,邢春晓. 计算机学报. 2017(10)
[6]计算机软件测试技术与开发应用研究[J]. 高俊,邹金萍. 中国管理信息化. 2016(07)
[7]Openstack Trove与沃云数据库即服务对比[J]. 郭志斌,李璐颖,王志军. 信息通信技术. 2014(06)
[8]一种云数据库的设计与实现[J]. 裴文斌,马军,石辉,方伟. 微型机与应用. 2014(16)
[9]基于OpenStack和Cloudify的自伸缩云平台体系[J]. 裴超,吴颖川,刘志勤,王耀彬,杨雷. 计算机应用. 2014(06)
[10]现代云数据库探究[J]. 成飚. 软件导刊. 2013(08)
博士论文
[1]云计算技术的价值创造及作用机理研究[D]. 刘森.浙江大学 2014
硕士论文
[1]容器云计算平台关键技术研究[D]. 袁忠良.南京大学 2017
[2]私有云构建中数据库的设计与实现[D]. 潘永灿.北京邮电大学 2017
[3]基于MySQL的云数据库设计与实现[D]. 牛小宝.南京邮电大学 2016
[4]基于CGroup的云数据库资源管理策略研究[D]. 陈星.华中科技大学 2016
[5]基于TOSCA规范的云编排框架与算法研究[D]. 张迎.电子科技大学 2016
[6]基于Docker的云数据库服务系统的设计与实现[D]. 杜宝丽.西安电子科技大学 2015
[7]面向PaaS平台的应用优化部署研究[D]. 李莎.浙江大学 2015
[8]云数据库服务管理研究与实现[D]. 周生佩.华中科技大学 2013
本文编号：2995327
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
私有云平台对接OpenStack架构图
西南交通大学硕士研究生学位论文 第8页Trove 使管理员能够管理包括关系型数据库和非关系型数据库在内的不同 系统（DBMS）的实例，并能够按需扩展数据库容量，处理整个数据库的生过 OpenStack Trove 可以轻松的部署和管理各种类型的数据库。现目前，tack Trove 提供了一个框架，可以用一致的方式操作 13 种不同的 DBMS 技Trove 的官方说明，它是完全构建于 OpenStack 原有的 Nova、Swift 等服务基其基本架构如图 2-2 所示。
是最底层的云服务，主要提供基础资源，例如网络资源，存储资源等。PaaS 是平台及服务，主要提供软件部署开发平台，租户不用关心底层的硬件细节的实现，只需关注业务逻辑[23]。SaaS 是软件及服务，软件的开发、部署和管理都由第三方进行，租户不用关心技术问题，拿来即用[24]。它们虽然提供的功能不同，但在传统云服务平台架构体系中，IaaS 主要是将物理资源进行虚拟化处理，为用户或者 PaaS、SaaS 提供基本的计算、网络和存储服务。其关注的重点在应用运行环境的隔离、网络层的抽象和简化以及存储的扩容。但服务与服务之间存在着依赖关系，例如：PaaS 平台通常需要依赖于 IaaS 提供的基础资源，SaaS 依赖 PaaS 或者 IaaS 提供的资源服务。文献[51]中详细阐述了 Google 公司如何通过自行构建的 Borg 系统管理运行在成千上万的机器集群上的无数计算任务，这些任务涵盖了谷歌公司包括搜索服务、邮箱服务、文档服务等在内的众多的核心业务。在该平台中，采用了两项关键技术，即应用程序隔离技术 (cgroups , control groups，2006 年引入 Linux 操作系统内核的一项技术，现在以容器技术为大家所熟知)和应用编排技术。目前，以 Google 为代表的公司，其内部应用和服务的运行平台均采用此种高效率的 PaaS 平台进行应用管理。如图 2-3 所示是某公司云服务中 PaaS 平台整体架构图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Docker技术在微服务中的应用[J]. 章仕锋,潘善亮. 电子技术与软件工程. 2019(04)
[2]基于云计算的信息安全策略[J]. 李娟. 电子技术与软件工程. 2019(02)
[3]基于Docker的高校PaaS平台的设计与实现[J]. 缪伟宁,罗予东,刘锡锋,张文敏,肖振球. 现代计算机(专业版). 2017(36)
[4]基于SaltStack的云数据库自动化部署与管理系统设计研究[J]. 宋荣. 现代信息科技. 2017(04)
[5]云环境下数据库机密性保护技术研究综述[J]. 田洪亮,张勇,李超,邢春晓. 计算机学报. 2017(10)
[6]计算机软件测试技术与开发应用研究[J]. 高俊,邹金萍. 中国管理信息化. 2016(07)
[7]Openstack Trove与沃云数据库即服务对比[J]. 郭志斌,李璐颖,王志军. 信息通信技术. 2014(06)
[8]一种云数据库的设计与实现[J]. 裴文斌,马军,石辉,方伟. 微型机与应用. 2014(16)
[9]基于OpenStack和Cloudify的自伸缩云平台体系[J]. 裴超,吴颖川,刘志勤,王耀彬,杨雷. 计算机应用. 2014(06)
[10]现代云数据库探究[J]. 成飚. 软件导刊. 2013(08)
博士论文
[1]云计算技术的价值创造及作用机理研究[D]. 刘森.浙江大学 2014
硕士论文
[1]容器云计算平台关键技术研究[D]. 袁忠良.南京大学 2017
[2]私有云构建中数据库的设计与实现[D]. 潘永灿.北京邮电大学 2017
[3]基于MySQL的云数据库设计与实现[D]. 牛小宝.南京邮电大学 2016
[4]基于CGroup的云数据库资源管理策略研究[D]. 陈星.华中科技大学 2016
[5]基于TOSCA规范的云编排框架与算法研究[D]. 张迎.电子科技大学 2016
[6]基于Docker的云数据库服务系统的设计与实现[D]. 杜宝丽.西安电子科技大学 2015
[7]面向PaaS平台的应用优化部署研究[D]. 李莎.浙江大学 2015
[8]云数据库服务管理研究与实现[D]. 周生佩.华中科技大学 2013
本文编号：2995327
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