基于release engineering的大规模分布式系统自动化部署引擎的设计与实现

摘要

近年来，云计算技术作为移动计算、大数据技术的助推平台，开始广受平台提供方和消费方的关注，巨大的开发群体和开发投入同时促使云计算高速发展。国外的亚马逊平台通过云计算技术从传统电商转变为世界第一的基础设施即服务云服务提供商，而国内如阿里巴巴、京东也正在发展其核心的云平台服务能力。
　　CloudFoundry是业界第一个开源PaaS[5]解决方案，也是当前发展最为成熟的开源PaaS云平台。它作为一个弹性设计的，多模块的分布式系统。由于其松耦合的设计，及其活跃的开发社区，现在已经被广泛应用到各大公司的云计算服务上，比如国外的ActiveState公司，国内的京东云平台都开始或者已经基于CloudFoundry建设自己的PaaS服务能力[3]。
　　但同时，2011年才开始出现的PaaS开源软件也正处在不断完善当中，而作为其中佼佼者的CloudFoundry也不例外。从ReleaseEngineering角度讲，涉及数十个模块组件的开源PaaS平台CloudFoundry，其自动化部署和维护都存在一些不足。目前作为官方推荐的CloudFoudnry自动化部署工具BOSH本身就是一个包含超过20万行代码的复杂分布式系统，扩展使用难度大。同时，BOSH对底层IaaS平台的集成对平台API有较高的要求，并非所有IaaS平台都能满足。
　　经过分析CloudFoundry平台，及其与IaaS平台的协同工作流程，本文提出了一套针对CloudFoundry的轻量级运维解决方案。使其成为一个包含自动化部署、配置管理、监控、故障恢复等功能模块，并降低与IaaS的耦合程度。本文主要解决了在不使用IaaS层API的情况下进行PaaS层部署、使IaaS层与PaaS层解耦、在封闭的网络环境下部署PaaS平台、对PaaS平台建立监控与自动修复功能等问题。

目录

摘要

图目录

第1章 绪论

1．1 本文的研究背景和意义

1．1．1 云计算的背景

1．1．2 PaaS通用架构分析

1．1．3 Release Engineering的发展现状

1．2 本文的主要研究工作

1．3 本文的组织结构

1．4 本章小结

第2章 Cloud Foundry系统架构分析

2．1 Cloud Foundry简介

2．2 总体架构

2．2．1 高性能应用路由模块

2．2．2 高可用云平台内部模块集成系统

2．2．3 云管理集群网关

2．2．4 应用执行引擎

2．2．5 数据分析中间件服务

2．2．6 数据存储中间件服务

2．2．7 安全框架

2．2．8 Cloud Foundry运维系统

2．2．9 IaaS接口

2．3 本章小结

第3章 自动化部署相关技术综述

3．1 Puppet自动化部署工具

3．1．1 Puppet构架

3．1．2 应用场景

3．1．3 Puppet工作原理

3．2 Chef自动化部署工具

3．2．1 Chef架构

3．2．2 Chef的应用场景

3．2．3 Chef的工作原理

3．3 本章小结

第4章 Cloud Foundry自动化部署系统设计与实现

4．1 自动化部署系统架构设计

4．1．1 初步运维系统模型

4．1．2 Cloud Foundry第一版运维系统模型

4．1．3 功能模块关系

4．1．4 实现目标设计

4．2 运维系统具体实现

4．2．1 自动化部署的实现

4．2．2 配置管理模块的实现

4．2．3 监控模块的实现

4．2．4 故障管理模块的实现

4．3 本章小结

第5章 实验结果预分析

5．1 实验效果描述与对比

5．2 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢