企业私有云计算平台资源分配研究与设计

摘要

随着企业IT系统的日益庞大和复杂化，服务器硬件资源的浪费越来越严重。实践表明，企业的应用系统对硬件资源的使用在时间上是不均等的，而传统的方案通常都必须按照应用系统峰值性能要求来采购硬件资源，否则在高负载时，用户体验将会受到严重影响。但是在空闲时段，它们所使用的服务器资源几乎下降到10％左右。企业私有云可以作为对企业IT应用系统硬件需求的快速响应来应对这一问题。私有云平台通过虚拟机的方式提供资源，在高峰时段可以动态的添加资源而在低负载时回收资源。本文通过对大量文献和实际企业环境的研究，讨论了标准企业私有云的架构和建立的方法，分析了企业私有云计算平台实现的重点和难点。
　　研究表明，为了使企业私有云计算平台能稳定可靠的运行，且能提供足够的负载能力和可扩展性，需要建立有效的方法进行性能需求的计算。基于这一需求和特点，本文对动态资源分配机制、性能指标选择和基线确认等关键问题进行了分析，给出了选择有效性能指标并测量准确基线和通过虚拟机池及时响应资源需求变化的方法，通过设计和建立实验模型证明了资源动态分配的可行性。
　　本文通过一系列的实验和测试数据以及对国内外流行的企业私有云建设方案的对比研究，深入论证了建立一套符合企业自身实际情况的私有云所需要准备的必要条件以及建设方式。通过设计一套实验模型阐明和验证了动态资源分配的实现方式和效果。通过加入和企业应用相关的性能指标，完善错误检测和边界检查机制等方法对这套模型进行了扩展，使其具有更多动态资源分配的高级功能。

目录

文摘

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插图索引

附表索引

第1章 绪论

1.1 背景及意义

1.2 企业私有云平台应用和意义

1.2.1 主要应用场景

1.2.2 IAAS私有云对企业的意义

1.2.3 资源分配管理的重要性

1.3 国内外相关研究

1.4 本文组织架构

第2章 企业私有云平台的构建

2.1 面向服务的企业私有云平台架构

2.2 建设私有云平台的硬件需求

2.3 硬件资源需求计算依据

2.4 小结

第3章 企业私有云资源分配模型分析与设计

3.1 分配机制设计

3.2 性能指标选择

3.2.1 CPU性能指标选择

3.2.2 内存性能指标选择

3.2.3 磁盘性能指标选择

3.2.4 网络性能指标选择

3.2.5 工具测试结果

3.3 确定基线

3.3.1 测试系统的建立

3.3.2 测试工具和测试方法

3.3.3 测试结论和基线选择

3.4 小结

第4章 资源调配的实现

4.1 SCVMM和SCOM调配和监控机制

4.2 动态资源分配的监控与自动管理

4.3 小结

结 论

参考文献

致 谢

附录A 攻读学位期间参与的主要项目