基础设施云运营支持系统的关键技术研究与实现

论文摘要

云计算时代下,全球各大互联网及电信企业纷纷采用基础设施云服务,以达到提升服务质量、降低运营成本、节能降耗和提高资源利用率等目的,基础设施云正在云计算乃至整个IT领域扮演着越来越重要的角色。现有基础设施云解决方案大都只提供了部分运营支持能力；而且它们只从基础设施资源的层面提供运营支持能力,没有考虑上层服务/应用,没有从服务/应用资源的层面提供服务监控、服务分割和服务部署等能力,从而不能充分感知上层服务/应用。基础设施云的服务对象是上层服务/应用,它的一个重要发展方向必将是提供全面的面向服务的运营支持能力,因此需要开发一种面向服务的基础设施云运营支持系统。本文设计并实现了基础设施云运营支持系统(ICOSS, Infrastructure Cloud Business Operation Support System),并对ICOSS的关键技术进行研究。主要工作如下：1)分析ICOSS系统功能需求。以现有典型IaaS平台为研究对象,从物理机/虚拟机监控、资源调配、报警机制、趋势预测、服务部署、服务监控和服务分割等IaaS平台的主要运营支持功能放米娜进行详细分析,进而得出ICOSS的功能需求。2)设计ICOSS系统架构。依据ICOSS的功能需求,设计ICOSS的交互模型、概念模型和层次模型,并深入分析层次模型中三个子系统Server、Proxy和Daemon的实现机制。3)研究运营监控技术。研究KVM服务器虚拟化技术和Libvirt虚拟化开发技术,分析云资源的构成,确定运营监控的对象——物理机、虚拟机和应用,并分别研究物理机监控、虚拟机监控和服务监控的实现机制。4)研究运营优化技术。通过实时监测和趋势预测两种方式获取当日与与未来的资源/业务负载,根据负载情况自动做出相应的执行决策,通过资源调配(动态配置、动态迁移等)和服务分割两种方式进行实时性/预动性的动态优化资源分配。5)实现ICOSS系统原型。采用QT开源跨平台开发框架,实现面向电信业务的基础设施云运营支持系统。ICOSS系统能够从服务的角度提供较为全面的运营支持能力,达到了预期的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 现存问题
• 1.4 研究内容
• 1.5 创新点
• 1.6 组织结构
• 第二章 相关技术背景
• 2.1 云计算概述
• 2.2 laaS 概述
• 2.3 虚拟化技术概述
• 第三章 ICOSS系统架构分析与设计
• 3.1 功能需求分析
• 3.2 系统架构设计
• 3.2.1 整体设计原则
• 3.2.2 丨COSS系统交互模型
• 3.2.3 ICOSS系统概念模型
• 3.2.4 ICOSS系统层次模型
• 第四章 ICOSS系统关键技术
• 4.1 运营监控技术研究
• 4.1.1 KVM服务器虚拟化技术
• 4.1.2 Libvirt虚拟化开发技术
• 4.1.3 基于Libvitr和KVM的运营监控方案
• 4.2 运营优化技术研究
• 4.2.1 负载获取方法
• 4.2.2 动态优化技术
• 4.2.3 执行决策机制
• 第五章 ICOSS系统实现
• 5.1 ICOSS的开发环境及开发工具
• 5.2 ICOSS的实现
• 5.2.1 服务部署的实现
• 5.2.2 运营监控的实现
• 5.2.3 运营优化的实现
• 总结与展望
• 本文工作总结
• 未来工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果
• 发表的学术论文
• 参与的科研项目
• 参与的技术完赛
• 致谢