基于开源平台的云资源管理系统的研究与应用

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随着云计算的发展与普及,用户对海量计算资源的需求与日俱增,而对于提供云计算资源的企业而言,如何对云计算平台中的资源进行稳定高效的管理成为越来越重要的问题。另一方面开源云平台软件虽然因免费开放的特点,受到了越来越多企业的关注,但其资源管理功能仍不完善,其管理的自动化程度以及机制的合理性、高效性仍有待完善。为了解决以上问题,本文以某企业云平台系统课题为背景,研究在Open Stack和Cloud Foundry开源平台中,如何实现有效的云资源管理,并开发实现云计算资源管理系统。资源管理系统首先实现对虚拟机、服务器资源负载的实时监控,记录存储监控数据,并以此为基础,实现平台资源自动化的弹性伸缩管理功能。通过分析虚拟机资源使用的监控记录,对虚拟机一段时间内的资源使用量进行预测,制定资源调配策略,恰当及时的扩展或收缩资源,保障虚拟机以及其中应用的运行稳定以及平台资源得到高效利用。同时,针对开源云平台中负责运行应用程序的虚拟机,即运行节点虚拟机,其负载均衡性的不完善,管理系统对虚拟机任务,即应用实例的分发机制进行优化。通过考虑每种应用实例资源消耗的特性,动态的制定实例分发策略,并且修正网络延迟对实例分发决策制定产生的误差,改善运行节点虚拟机的负载均衡状况。最后资源管理系统结合服务器与虚拟机资源的监控信息,综合考虑虚拟机与服务器各类型资源的负载情况,根据系统设定的策略,调用开源平台提供的接口,实现自动化的虚拟机热迁移功能,提升服务器的负载均衡性。本论文围绕为云计算平台提供稳定高效的资源管理的目标,完成开源云平台的搭建与资源管理系统的开发,提供较为自动化的资源管理功能,同时,提出了一种应用实例分发的优化机制,改善运行节点虚拟机的负载均衡状况,另外通过对虚拟机迁移策略的研究,综合分析虚拟机和服务器的综合运行状况,实现自动化的虚拟机热迁移功能。系统测试实验表明,本平台研制达到设计要求。
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