PaaS开源平台CloudFoundry服务功能扩展研究与实现

摘要

CloudFoundry作为业界首款开源PaaS平台，具有良好的对开发语言和开发框架的支持性，并且针对平台的扩展开发提供了大量的便利条件；同时当需要与IaaS基础设施即服务层进行集成时，CloudFoundry也具有很大的优势。但是，CloudFoundry开源架构提供的是一个基本功能的PaaS云平台，当需要以其为基础构建一个面向特定行业的企业私有云平台系统时，就得对CloudFoundry进行扩展开发，以使其满足具体行业的应用需求。本课题针对长虹公司的企业云服务管理平台开发需求，开展CloudFoundry内部云计算机制研究，并实现服务功能扩展。
　　本论文针对CloudFoundry云平台扩展服务功能需求，研究了SQL Server、Oracle数据库基础服务的扩展技术，同时也对 CloudFoundry云平台支持.Net Framework运行时环境进行技术实现。基于PaaS开源架构CloudFoundry，设计了企业PaaS私有云平台，该云平台从质量保证、云基础能力和管理平台能力三个着力点设计了PaaS核心层；同时，将平台运行环境、平台开发环境、平台管理环境等服务综合起来抽象成为PaaS服务层。针对基于CloudFoundry的企业PaaS云平台进行SQL Server及Oracle数据库基础服务的扩展，在研究CloudFoundry云平台Service服务扩展方法的基础上，结合Service的组成及其工作机制，从Service Node和Service Gateway的角度考虑，对Service基础服务的扩展结构和逻辑架构进行了设计。并提出了云平台基础服务的扩展方案，并以此方案进行了扩展实现。为解决CloudFoundry云平台.Net Framework运行时环境的扩展实现，首先对CloudFoundry对外提供的运行时环境扩展接口进行了研究，然后分析了运行时环境Runtimes的工作场景，及其与Stager、CloudController和VMC Client之间的协作关系，并在上述基础之上设计了运行时环境的扩展方案。
　　本论文围绕使CloudFoundry开源云平台为使用者提供更多的云应用支持为目标，创造性地解决了现有CloudFoundry平台不支持商品数据库管理系统的局限，同时也扩展了该平台运行环境。这对基于CloudFoundry开源平台实现企业云计算提供了一种有应用价值的解决方案。

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第一章 绪论

1.1 课题背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 本论文内容组织

第二章 云计算相关理论及技术

2.1 云计算基本概念

2.2 云计算关键技术

2.3 CloudFoundry：业界首款PaaS开源架构

2.4 云计算系统体系架构

2.5 云计算应用模式

2.6 本章小结

第三章 CloudFoundry云平台服务功能扩展技术研究

3.1 问题描述

3.2 CloudFoundry云计算机制的技术分析

3.3 CloudFoundry云平台服务技术分析

3.4 基础服务扩展方法

3.5 运行时环境扩展方法

3.6 本章小结

第四章CloudFoundry云平台服务功能扩展需求分析

4.1 CloudFoundry平台服务功能扩展概述

4.2 系统功能需求分析

4.3 系统性能需求分析

4.4本章小结

第五章CloudFoundry云平台及服务功能扩展方案设计

5.1 基于CloudFoundry的企业PaaS云平台设计

5.2 云平台功能服务扩展设计

5.3 本章小结

第六章 CloudFoundry云平台服务功能扩展实现

6.1 CloudFoundry云平台搭建配置

6.2 SQL Server数据库服务扩展实现

6.3 Oracle数据库扩展实现

6.4.Net Framework运行时环境扩展实现

6.5 本章小结

第七章 CloudFoundry云平台服务功能扩展测试

7.1 系统测试环境

7.2 系统测试方案

7.3 系统功能测试

7.4 系统性能测试

7.5 本章小结

第八章 总结与展望

8.1 本文总结

8.2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果