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《电子科技大学》 2013年
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面向虚拟资源自适应的私有云平台的研究与实现

冯彦清  
【摘要】:随着计算机和互联网等信息技术的快速发展,信息化已经成为提高核心竞争力的有效手段。目前大多数企事业单位已经完成信息化建设,并采用以数据中心为业务运营平台的信息服务模式。这些企事业单位在建设数据中心时,为了保持信息服务的正常进行,往往按照峰值情况规划数据中心的容量,使得基础设施资源未得到充分利用。云计算作为第三次IT浪潮的代表已经走入到我们生活中,它带来了人类生活、生产方式和商业模式的根本性改变,成为当前全社会关注的热点。云计算不仅可以提高服务器的利用率,提供高性能计算及海量数据存储,还可整合和利用原有的IT基础设施,大大降低了企事业单位在数据中心建设和维护上的资金投入,是解决信息化建设中遇到的一系列问题的重要技术手段。 本文在对私有云平台的研究现状及企事业单位现有数据中心存在的问题分析的基础上,确定了私有云平台的需求,并从功能上分为基础设施层、云中间件层和云门户层。然后对私有云平台的开源构建方案和构建架构进行了设计,在基础设施层上基于KVM和OpenStack对私有云平台的部署进行了设计和实现;在云中间件层上设计并实现了资源监测、资源预测、虚拟资源自适应、用户管理和云存储,满足当前企事业单位的应用需求;在云门户层上对OpenStack的Horizon进行定制开发,为云中间层功能的使用提供了一个可视化的用户交互界面。其中虚拟资源自适应是私有云平台的核心功能,本文将其设计为三个子处理程序:虚拟机优化则根据虚拟机及其所在集群的负载状态对虚拟机进行虚拟机资源动态配置、虚拟机动态迁移和业务负载调整,从而动态调整虚拟机及虚拟集群负载能力,在保证业务连续性的同时提高服务器资源利用率;服务器负载优化将服务器划分为不同的状态,根据分类结果对负载过大或负载过小的服务器进行优化,提高服务器的性能;云平台负载优化则是从整体上对云平台中所有服务器的负载情况进行规划调整,使尽可能多的服务器达到最佳负载状态,提高服务器的资源利用率。 本文研究并实现了提供自适应虚拟资源和云存储服务的私有云平台,满足了当前企事业单位在数据中心建设方面的需求,通过对云平台的应用及实施,及对私有云平台功能和性能方面的测试,表明该私有云平台的解决方案是可行的。
【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】:TP311.52

【参考文献】
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