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        基于異構(gòu)系統(tǒng)智能云管理平臺(tái)的研究

        2014-11-26 15:56:12鄒理賢董紹彤于濤
        新媒體研究 2014年16期

        鄒理賢 董紹彤 于濤

        摘 要 隨著云計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展,行內(nèi)大型IT廠商紛紛推出自己的云產(chǎn)品,然而這些云產(chǎn)品大多基于各自的虛擬化技術(shù),不同虛擬化平臺(tái)間互不兼容,缺乏第三方的管理平臺(tái)。本文擬研究一套基于異構(gòu)系統(tǒng)的智能云管理平臺(tái),解決上述問(wèn)題。首先分析了云計(jì)算平臺(tái)的可生存性,繼而從系統(tǒng)架構(gòu)和異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)兩方面闡述了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想,接著分析了異構(gòu)平臺(tái)虛擬資源的應(yīng)用方法,最后介紹了異構(gòu)系統(tǒng)的資源監(jiān)控模型。

        關(guān)鍵詞 云計(jì)算平臺(tái);異構(gòu)系統(tǒng);可生存性;虛擬資源

        中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)16-0027-03

        隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息和數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng),傳統(tǒng)并行計(jì)算編程模型應(yīng)用的局限性逐漸顯現(xiàn),云計(jì)算技術(shù)[1]就應(yīng)運(yùn)而生。云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)提供硬件、基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)、軟件等各種服務(wù)的系統(tǒng),是在分布式計(jì)算、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。自問(wèn)世,云計(jì)算就得到廣泛的重視和研究,IBM、微軟、雅虎、亞馬遜、Sun、EMC、Google等大型IT廠商紛紛涉足云計(jì)算,伴隨著虛擬化技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了很多的云計(jì)算產(chǎn)品。

        然而,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外主流云計(jì)算產(chǎn)品的基礎(chǔ)架構(gòu),主要是將硬件資源虛擬化,在操作系統(tǒng)層面對(duì)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施(CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。云管理平臺(tái)將內(nèi)存、I/O設(shè)備、存儲(chǔ)以及計(jì)算能力等整合成一個(gè)虛擬的資源池為用戶提供所需要的服務(wù)。從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō),主流的云管理產(chǎn)品都是專注于各自的虛擬化技術(shù),在技術(shù)上形成閉環(huán),不同的虛擬化平臺(tái)之間互不兼容,缺乏第三方管理平臺(tái),如VMware資源池、XEN資源池和Power資源池,硬件上X86平臺(tái)與小型機(jī)平臺(tái)等[2]。這就與云管理平臺(tái)倡導(dǎo)的資源統(tǒng)一管理、自動(dòng)化智能調(diào)度、動(dòng)態(tài)彈性的虛擬資源獲取、應(yīng)用的快速部署能力背道而馳,雖然很多廠商進(jìn)行了諸多有益的嘗試,如System Center Virtual Machine Manager、vCenter Multi-Hypervisor Manager、HotLink SuperVISOR和openstack等。但距離實(shí)際應(yīng)用仍有不小差距,這也是未來(lái)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)展的重要方向[3]。如何將異構(gòu)的虛擬化平臺(tái)構(gòu)架在一個(gè)基于自動(dòng)化智能調(diào)度、本地化彈性資源調(diào)配的基礎(chǔ)平臺(tái)上,也是未來(lái)基礎(chǔ)架構(gòu)云要解決的重大問(wèn)題。本文也正是針對(duì)上述問(wèn)題,考慮到對(duì)不同廠商軟硬件更好的兼容,研究構(gòu)建一套基于異構(gòu)系統(tǒng)的第三方云管理平臺(tái)。

        1 云計(jì)算平臺(tái)可生存性研究

        可生存性[4]不是一個(gè)新出的概念,而且在軍事和電信等諸多領(lǐng)域有較廣的應(yīng)用,但對(duì)其定義卻還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。Neumann等[5]認(rèn)為:在任意的不利條件下,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所具有的持續(xù)滿足用戶需求的能力;Ellison[6]定義為:由于系統(tǒng)的任何部分都有可能受到故障和惡意攻擊的影響,可生存性是指當(dāng)系統(tǒng)某部分不能工作時(shí),其主要基本服務(wù)仍能持續(xù)使用或系統(tǒng)能夠及時(shí)完成其關(guān)鍵任務(wù)的能力。目前大多采用CMU/SEI研究小組的定義,該研究小組針對(duì)可生存性分析提出了SSA(Survivable System Analysis)的研究方法,該方法給出了可生存性評(píng)估的整個(gè)流程,它可以在系統(tǒng)的生命周期、需求分析及體系結(jié)構(gòu)幾個(gè)層次展開(kāi),從而得到一個(gè)可生存性圖。主要有四個(gè)步驟,詳見(jiàn)圖1所示。該分析方法最重要的部分當(dāng)屬3R分析,即Recognition(攻擊檢測(cè)能力)、Resistance(攻擊抵抗能力)和Recovery(系統(tǒng)恢復(fù)能力)。

        1)監(jiān)控云計(jì)算平臺(tái)的物理設(shè)備和各種服務(wù),從而獲取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

        2)通過(guò)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析,提取異常的狀況形成報(bào)警,分析異常狀況產(chǎn)生的原因。

        3)根據(jù)得到的異常原因制定異常應(yīng)對(duì)策略,并生成應(yīng)對(duì)故障的方法,通知相關(guān)人員。

        4)根據(jù)報(bào)警和處理方法手動(dòng)或自動(dòng)處理相關(guān)的異常,完成后返回處理結(jié)果。

        5)反饋處理結(jié)果,所有未能成功處理的警報(bào)都將重新提交至異常處理環(huán)節(jié)。

        2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        1)系統(tǒng)架構(gòu)。

        目前,大部分的數(shù)據(jù)中心設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜,軟件平臺(tái)有Unix和WindowsKVM/Linux等、硬件設(shè)備有X86和小型機(jī)等。要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的資源管理,單一的虛擬化技術(shù)難于實(shí)現(xiàn)。在云的基礎(chǔ)架構(gòu)上,目前尚沒(méi)有一家云計(jì)算產(chǎn)品可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種架構(gòu)硬件設(shè)備和不同虛擬化技術(shù)(Power VM、VMware、Citrix XenServer、KVM)的支持,以及實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的自動(dòng)化動(dòng)態(tài)調(diào)配,大大局限了用戶的技術(shù)和設(shè)備選型。針對(duì)目前復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境的需要,本文在項(xiàng)目組已有基礎(chǔ)架構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)解決基礎(chǔ)架構(gòu)云的硬件設(shè)備虛擬化、軟件版本標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)管理自動(dòng)化和服務(wù)流程一體化等問(wèn)題,將IT設(shè)備提供的計(jì)算能力、通信能力、存儲(chǔ)能力封裝成資源池,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)云的標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化與流程的管理,形成異構(gòu)計(jì)算資源統(tǒng)一管理的云管理平臺(tái),邏輯架構(gòu)和整體功能框架設(shè)計(jì)如圖3和圖4所示。

        3)基于時(shí)間的資源預(yù)約。

        為了充分利用資源和節(jié)省資源,研究了基于時(shí)間節(jié)點(diǎn)的資源預(yù)約技術(shù),實(shí)現(xiàn)用戶在申請(qǐng)服務(wù)時(shí),可以指定資源的使用時(shí)段。當(dāng)部署完成后,用戶只能在該預(yù)約的時(shí)段內(nèi)使用資源;其他時(shí)段系統(tǒng)將自動(dòng)鎖定資源或者回收資源,用戶不能使用。通過(guò)研究資源預(yù)約可以實(shí)現(xiàn)在指定的時(shí)段內(nèi)使用相關(guān)的服務(wù),如:在凌晨啟用備份應(yīng)用服務(wù)器、商品秒殺活動(dòng)其間啟用秒殺業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器等。

        4)智能化的應(yīng)用負(fù)載模式。

        研究虛擬資源的負(fù)載均衡服務(wù)模式,解決進(jìn)行服務(wù)器配置時(shí)不需要按照應(yīng)用的高峰期來(lái)配置而只需要按平時(shí)配置的問(wèn)題。解決在應(yīng)用高峰期時(shí)系統(tǒng)按照策略自動(dòng)地添加機(jī)器進(jìn)行負(fù)載問(wèn)題,還可臨時(shí)使用第三方的云供應(yīng)商的服務(wù)啟動(dòng)機(jī)器進(jìn)行負(fù)載。節(jié)省了成本,提高了應(yīng)用的橫向伸縮性。當(dāng)應(yīng)用訪問(wèn)量低時(shí),系統(tǒng)按照策略自動(dòng)減少機(jī)器。甚至?xí)P(guān)閉物理機(jī)器(如果該物理機(jī)器上已經(jīng)沒(méi)有應(yīng)用在運(yùn)行),充分發(fā)揮云計(jì)算的資源管理endprint

        優(yōu)勢(shì)。

        4 異構(gòu)計(jì)算資源監(jiān)控模型研究

        本文將研究立體多層次的云服務(wù)監(jiān)控模型和方法,解決異構(gòu)計(jì)算資源的統(tǒng)一監(jiān)控問(wèn)題建立一體化的監(jiān)控體系,實(shí)現(xiàn)與云管理平臺(tái)的對(duì)接以及與OA等接口,提供從物理設(shè)備到虛擬資源、應(yīng)用程序等的端到端的全方位資源監(jiān)控和告警服務(wù),形成一種綁定HD-OA的具有OA服務(wù)監(jiān)控的云管理產(chǎn)品,以實(shí)例證明云管理平臺(tái)可以對(duì)具體應(yīng)用進(jìn)行良好監(jiān)控,同時(shí)為用戶提供功能更全面、性價(jià)比更高的一體化云產(chǎn)品。

        監(jiān)控模型以故障告警為核心,將來(lái)源于不同監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控告警指標(biāo)進(jìn)行整合,并通過(guò)告警過(guò)濾、壓縮、關(guān)聯(lián)處理后,主動(dòng)為云管理員提供及時(shí)、準(zhǔn)確的綜合監(jiān)控信息,最終實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)中心-機(jī)房-機(jī)架-機(jī)位-設(shè)備-虛機(jī)-應(yīng)用”七個(gè)層次的可視化管理能力,機(jī)房監(jiān)控如圖9所示。

        1)資源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)模型。為了實(shí)現(xiàn)多維度的資源監(jiān)控,項(xiàng)目組將對(duì)各類資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,制定監(jiān)控的模型,定義了監(jiān)控采集KPI指標(biāo),如CPU利用率,磁盤(pán)使用率等。對(duì)于虛擬機(jī)、對(duì)象存儲(chǔ)、彈性塊存儲(chǔ)等資源分別通過(guò)虛擬機(jī)系統(tǒng)、對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)、彈性塊存儲(chǔ)系統(tǒng)獲取監(jiān)控信息;對(duì)于公網(wǎng)IP、帶寬、虛擬防火墻等資源分別通過(guò)各類設(shè)備的管理接口獲取監(jiān)控信息。要求資源監(jiān)控頻率可配置。通過(guò)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析,使用圖形化的方式展現(xiàn)資源的負(fù)載狀況。系統(tǒng)還支持查看資源的即時(shí)狀態(tài)和查詢歷史狀態(tài)。

        2)監(jiān)控告警的告警分析。如何實(shí)現(xiàn)監(jiān)控是資源監(jiān)控研究的重要內(nèi)容之一。項(xiàng)目組將研究解決通過(guò)配置采集器的方式,來(lái)對(duì)不同的指標(biāo),按自定義的頻率和采集范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)采集監(jiān)控。當(dāng)通過(guò)定義事件觸發(fā)規(guī)則,在采集到的數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)規(guī)則觸發(fā)事件。通過(guò)定義事件的告警規(guī)則,在事件觸發(fā)時(shí),產(chǎn)生相應(yīng)告警。系統(tǒng)具有自動(dòng)分析或手工分析功能,可以讓管理機(jī)構(gòu)快速處理告警信息。具體包含以下內(nèi)容:支持配置事件是否需要壓縮,有三種確定相同事件的方式:所有同名的事件認(rèn)為是相同事件、事件數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)相同則認(rèn)為是相同事件、事件數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)相同且事件觸發(fā)原因相同的事件,三種確定相同事件的方式。支持可配置是否可以升級(jí)事件等級(jí),有四種升級(jí)規(guī)則:對(duì)一段時(shí)間未確認(rèn)的事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間未清除的事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間多次產(chǎn)生相同名稱事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間多次產(chǎn)生相同名稱且觸發(fā)源相同的事件升級(jí)。提供按級(jí)別、數(shù)據(jù)源、觸發(fā)源來(lái)決定是否要轉(zhuǎn)發(fā)事件,要轉(zhuǎn)發(fā)給哪些系統(tǒng)的全局配置。并且在具體的事件定義中,可以重新配置這些轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)容,或關(guān)閉此事件的轉(zhuǎn)發(fā)功能。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        當(dāng)前云計(jì)算平臺(tái)面臨技術(shù)流派林立、互不兼容的基本現(xiàn)實(shí),不僅對(duì)客戶形成了技術(shù)捆綁,限制技術(shù)和設(shè)備的自由選擇,而且抑制了云產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng),極大地影響了IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成一套有效兼容各個(gè)技術(shù)流派的第三方云管理平臺(tái),已成當(dāng)務(wù)之急,本文正是從這個(gè)角度出發(fā)研究并設(shè)計(jì)了一套基于異構(gòu)系統(tǒng)的云管理平臺(tái),從而提高企業(yè)的資源利用率。

        基金項(xiàng)目

        2013年海淀區(qū)重大聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目:支持異構(gòu)系統(tǒng)的智能調(diào)度云管理平臺(tái)研究

        參考文獻(xiàn)

        [1]張建勛,古志民,鄭超.云計(jì)算研究進(jìn)展綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2010,27(2):429-433.

        [2]賴積保,王慧強(qiáng),王健.系統(tǒng)可生存性研究綜述[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2007,34(3):237-240.

        [3]張興旺,李晨暉,秦曉珠,呂竹筠.基于異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)的負(fù)載均衡機(jī)制研究[J].情報(bào)理論與實(shí)踐,2012,35(10):108-111.

        [4]黃驍飛,白曉穎,苑麗杰.異構(gòu)云平臺(tái)性能監(jiān)控與分析研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2013,40(11):147-151.

        [5]P.G.Neumann,A.Hollway,A.Barnes.Survivable computer communication systems the problem and working group recommendations[R].Washington US Army Research Laboratory 1993.

        [6]Fisher J,Linger R.Survivability:protecting your critical systems[J].IEEE Journal of Internet Computing,1999,3(6):55-63.endprint

        優(yōu)勢(shì)。

        4 異構(gòu)計(jì)算資源監(jiān)控模型研究

        本文將研究立體多層次的云服務(wù)監(jiān)控模型和方法,解決異構(gòu)計(jì)算資源的統(tǒng)一監(jiān)控問(wèn)題建立一體化的監(jiān)控體系,實(shí)現(xiàn)與云管理平臺(tái)的對(duì)接以及與OA等接口,提供從物理設(shè)備到虛擬資源、應(yīng)用程序等的端到端的全方位資源監(jiān)控和告警服務(wù),形成一種綁定HD-OA的具有OA服務(wù)監(jiān)控的云管理產(chǎn)品,以實(shí)例證明云管理平臺(tái)可以對(duì)具體應(yīng)用進(jìn)行良好監(jiān)控,同時(shí)為用戶提供功能更全面、性價(jià)比更高的一體化云產(chǎn)品。

        監(jiān)控模型以故障告警為核心,將來(lái)源于不同監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控告警指標(biāo)進(jìn)行整合,并通過(guò)告警過(guò)濾、壓縮、關(guān)聯(lián)處理后,主動(dòng)為云管理員提供及時(shí)、準(zhǔn)確的綜合監(jiān)控信息,最終實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)中心-機(jī)房-機(jī)架-機(jī)位-設(shè)備-虛機(jī)-應(yīng)用”七個(gè)層次的可視化管理能力,機(jī)房監(jiān)控如圖9所示。

        1)資源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)模型。為了實(shí)現(xiàn)多維度的資源監(jiān)控,項(xiàng)目組將對(duì)各類資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,制定監(jiān)控的模型,定義了監(jiān)控采集KPI指標(biāo),如CPU利用率,磁盤(pán)使用率等。對(duì)于虛擬機(jī)、對(duì)象存儲(chǔ)、彈性塊存儲(chǔ)等資源分別通過(guò)虛擬機(jī)系統(tǒng)、對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)、彈性塊存儲(chǔ)系統(tǒng)獲取監(jiān)控信息;對(duì)于公網(wǎng)IP、帶寬、虛擬防火墻等資源分別通過(guò)各類設(shè)備的管理接口獲取監(jiān)控信息。要求資源監(jiān)控頻率可配置。通過(guò)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析,使用圖形化的方式展現(xiàn)資源的負(fù)載狀況。系統(tǒng)還支持查看資源的即時(shí)狀態(tài)和查詢歷史狀態(tài)。

        2)監(jiān)控告警的告警分析。如何實(shí)現(xiàn)監(jiān)控是資源監(jiān)控研究的重要內(nèi)容之一。項(xiàng)目組將研究解決通過(guò)配置采集器的方式,來(lái)對(duì)不同的指標(biāo),按自定義的頻率和采集范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)采集監(jiān)控。當(dāng)通過(guò)定義事件觸發(fā)規(guī)則,在采集到的數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)規(guī)則觸發(fā)事件。通過(guò)定義事件的告警規(guī)則,在事件觸發(fā)時(shí),產(chǎn)生相應(yīng)告警。系統(tǒng)具有自動(dòng)分析或手工分析功能,可以讓管理機(jī)構(gòu)快速處理告警信息。具體包含以下內(nèi)容:支持配置事件是否需要壓縮,有三種確定相同事件的方式:所有同名的事件認(rèn)為是相同事件、事件數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)相同則認(rèn)為是相同事件、事件數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)相同且事件觸發(fā)原因相同的事件,三種確定相同事件的方式。支持可配置是否可以升級(jí)事件等級(jí),有四種升級(jí)規(guī)則:對(duì)一段時(shí)間未確認(rèn)的事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間未清除的事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間多次產(chǎn)生相同名稱事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間多次產(chǎn)生相同名稱且觸發(fā)源相同的事件升級(jí)。提供按級(jí)別、數(shù)據(jù)源、觸發(fā)源來(lái)決定是否要轉(zhuǎn)發(fā)事件,要轉(zhuǎn)發(fā)給哪些系統(tǒng)的全局配置。并且在具體的事件定義中,可以重新配置這些轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)容,或關(guān)閉此事件的轉(zhuǎn)發(fā)功能。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        當(dāng)前云計(jì)算平臺(tái)面臨技術(shù)流派林立、互不兼容的基本現(xiàn)實(shí),不僅對(duì)客戶形成了技術(shù)捆綁,限制技術(shù)和設(shè)備的自由選擇,而且抑制了云產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng),極大地影響了IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成一套有效兼容各個(gè)技術(shù)流派的第三方云管理平臺(tái),已成當(dāng)務(wù)之急,本文正是從這個(gè)角度出發(fā)研究并設(shè)計(jì)了一套基于異構(gòu)系統(tǒng)的云管理平臺(tái),從而提高企業(yè)的資源利用率。

        基金項(xiàng)目

        2013年海淀區(qū)重大聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目:支持異構(gòu)系統(tǒng)的智能調(diào)度云管理平臺(tái)研究

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        [1]張建勛,古志民,鄭超.云計(jì)算研究進(jìn)展綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2010,27(2):429-433.

        [2]賴積保,王慧強(qiáng),王健.系統(tǒng)可生存性研究綜述[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2007,34(3):237-240.

        [3]張興旺,李晨暉,秦曉珠,呂竹筠.基于異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)的負(fù)載均衡機(jī)制研究[J].情報(bào)理論與實(shí)踐,2012,35(10):108-111.

        [4]黃驍飛,白曉穎,苑麗杰.異構(gòu)云平臺(tái)性能監(jiān)控與分析研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2013,40(11):147-151.

        [5]P.G.Neumann,A.Hollway,A.Barnes.Survivable computer communication systems the problem and working group recommendations[R].Washington US Army Research Laboratory 1993.

        [6]Fisher J,Linger R.Survivability:protecting your critical systems[J].IEEE Journal of Internet Computing,1999,3(6):55-63.endprint

        優(yōu)勢(shì)。

        4 異構(gòu)計(jì)算資源監(jiān)控模型研究

        本文將研究立體多層次的云服務(wù)監(jiān)控模型和方法,解決異構(gòu)計(jì)算資源的統(tǒng)一監(jiān)控問(wèn)題建立一體化的監(jiān)控體系,實(shí)現(xiàn)與云管理平臺(tái)的對(duì)接以及與OA等接口,提供從物理設(shè)備到虛擬資源、應(yīng)用程序等的端到端的全方位資源監(jiān)控和告警服務(wù),形成一種綁定HD-OA的具有OA服務(wù)監(jiān)控的云管理產(chǎn)品,以實(shí)例證明云管理平臺(tái)可以對(duì)具體應(yīng)用進(jìn)行良好監(jiān)控,同時(shí)為用戶提供功能更全面、性價(jià)比更高的一體化云產(chǎn)品。

        監(jiān)控模型以故障告警為核心,將來(lái)源于不同監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控告警指標(biāo)進(jìn)行整合,并通過(guò)告警過(guò)濾、壓縮、關(guān)聯(lián)處理后,主動(dòng)為云管理員提供及時(shí)、準(zhǔn)確的綜合監(jiān)控信息,最終實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)中心-機(jī)房-機(jī)架-機(jī)位-設(shè)備-虛機(jī)-應(yīng)用”七個(gè)層次的可視化管理能力,機(jī)房監(jiān)控如圖9所示。

        1)資源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)模型。為了實(shí)現(xiàn)多維度的資源監(jiān)控,項(xiàng)目組將對(duì)各類資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,制定監(jiān)控的模型,定義了監(jiān)控采集KPI指標(biāo),如CPU利用率,磁盤(pán)使用率等。對(duì)于虛擬機(jī)、對(duì)象存儲(chǔ)、彈性塊存儲(chǔ)等資源分別通過(guò)虛擬機(jī)系統(tǒng)、對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)、彈性塊存儲(chǔ)系統(tǒng)獲取監(jiān)控信息;對(duì)于公網(wǎng)IP、帶寬、虛擬防火墻等資源分別通過(guò)各類設(shè)備的管理接口獲取監(jiān)控信息。要求資源監(jiān)控頻率可配置。通過(guò)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析,使用圖形化的方式展現(xiàn)資源的負(fù)載狀況。系統(tǒng)還支持查看資源的即時(shí)狀態(tài)和查詢歷史狀態(tài)。

        2)監(jiān)控告警的告警分析。如何實(shí)現(xiàn)監(jiān)控是資源監(jiān)控研究的重要內(nèi)容之一。項(xiàng)目組將研究解決通過(guò)配置采集器的方式,來(lái)對(duì)不同的指標(biāo),按自定義的頻率和采集范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)采集監(jiān)控。當(dāng)通過(guò)定義事件觸發(fā)規(guī)則,在采集到的數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)規(guī)則觸發(fā)事件。通過(guò)定義事件的告警規(guī)則,在事件觸發(fā)時(shí),產(chǎn)生相應(yīng)告警。系統(tǒng)具有自動(dòng)分析或手工分析功能,可以讓管理機(jī)構(gòu)快速處理告警信息。具體包含以下內(nèi)容:支持配置事件是否需要壓縮,有三種確定相同事件的方式:所有同名的事件認(rèn)為是相同事件、事件數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)相同則認(rèn)為是相同事件、事件數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)相同且事件觸發(fā)原因相同的事件,三種確定相同事件的方式。支持可配置是否可以升級(jí)事件等級(jí),有四種升級(jí)規(guī)則:對(duì)一段時(shí)間未確認(rèn)的事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間未清除的事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間多次產(chǎn)生相同名稱事件升級(jí)、對(duì)一段時(shí)間多次產(chǎn)生相同名稱且觸發(fā)源相同的事件升級(jí)。提供按級(jí)別、數(shù)據(jù)源、觸發(fā)源來(lái)決定是否要轉(zhuǎn)發(fā)事件,要轉(zhuǎn)發(fā)給哪些系統(tǒng)的全局配置。并且在具體的事件定義中,可以重新配置這些轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)容,或關(guān)閉此事件的轉(zhuǎn)發(fā)功能。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        當(dāng)前云計(jì)算平臺(tái)面臨技術(shù)流派林立、互不兼容的基本現(xiàn)實(shí),不僅對(duì)客戶形成了技術(shù)捆綁,限制技術(shù)和設(shè)備的自由選擇,而且抑制了云產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng),極大地影響了IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成一套有效兼容各個(gè)技術(shù)流派的第三方云管理平臺(tái),已成當(dāng)務(wù)之急,本文正是從這個(gè)角度出發(fā)研究并設(shè)計(jì)了一套基于異構(gòu)系統(tǒng)的云管理平臺(tái),從而提高企業(yè)的資源利用率。

        基金項(xiàng)目

        2013年海淀區(qū)重大聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目:支持異構(gòu)系統(tǒng)的智能調(diào)度云管理平臺(tái)研究

        參考文獻(xiàn)

        [1]張建勛,古志民,鄭超.云計(jì)算研究進(jìn)展綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2010,27(2):429-433.

        [2]賴積保,王慧強(qiáng),王健.系統(tǒng)可生存性研究綜述[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2007,34(3):237-240.

        [3]張興旺,李晨暉,秦曉珠,呂竹筠.基于異構(gòu)云計(jì)算平臺(tái)的負(fù)載均衡機(jī)制研究[J].情報(bào)理論與實(shí)踐,2012,35(10):108-111.

        [4]黃驍飛,白曉穎,苑麗杰.異構(gòu)云平臺(tái)性能監(jiān)控與分析研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2013,40(11):147-151.

        [5]P.G.Neumann,A.Hollway,A.Barnes.Survivable computer communication systems the problem and working group recommendations[R].Washington US Army Research Laboratory 1993.

        [6]Fisher J,Linger R.Survivability:protecting your critical systems[J].IEEE Journal of Internet Computing,1999,3(6):55-63.endprint

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