本文關鍵詞：面向IaaS云平臺測試的負載生成系統(tǒng)研究與實現

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【摘要】：大型復雜系統(tǒng)的設計離不開與其相關的評測。隨著云計算技術的出現及其應用的不斷普及,業(yè)界對于云計算基準評測的需求也越來越強。在硬件資源一定的情況下,云計算平臺能夠開啟多少臺虛擬機為用戶提供服務,以及當這些虛擬機處于一定的工作負載時,并且在保證虛擬機的性能不會下降的前提下,云計算平臺又能夠開啟多少臺虛擬機為用戶提供服務問題,即在實際生產環(huán)境中,如何解決云計算平臺靈活的容量規(guī)劃問題。要解決這個問題,需要對實際生產環(huán)境中云計算平臺的性能做出準確的基準評價,這不僅需要優(yōu)秀的基準評測系統(tǒng),更需要真實的工作負載作為測試的基礎條件。當前已有部分負載生成系統(tǒng)能夠為基準評測系統(tǒng)產生相應的工作負載,但是這些負載生成系統(tǒng)都具有各種各樣的缺陷,其中最重要的不足之處是所產生的工作負載與真實的工作負載有一定的差異。這讓基準評測的結果的可信度大打折扣。本文面向IaaS云平臺,針對實際生產環(huán)境中的工作負載進行收集、分析,得出相應的分析結果。利用這些結果,本文對收集負載的云平臺進行Iaa S云平臺工作負載的模擬重現,從而產生與真實工作負載類似的負載。在整個工作負載收集過程中,本文不僅收集了各個資源的負載情況,也收集了鍵盤和鼠標的響應事件以及所運行的進程。在分析工作負載時,本文引入了一個I向量以表示工作負載的變化率�；趯ぷ髫撦d的分析,本文設計了一個全新的負載生成系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用收集和分析的工作負載結果作為樣本,保證工作負載的真實性;通過對不同應用領域的工作負載的收集取得樣本庫,保證該系統(tǒng)的自適應性;通過Python語言的跨平臺特征,保證系統(tǒng)的平臺獨立性;通過減少腳本的編寫來保證易用性等。與其他負載生成系統(tǒng)相比,本文所設計的負載生成系統(tǒng)具有五大優(yōu)點:真實性、自適應性、獨立性、易用性和高性能。最后,本文在教育云桌面平臺中對所設計的負載生成系統(tǒng)進行了完整的實驗測試。結果證明,本文所設計的負載生成系統(tǒng)達到了設計目標,為更優(yōu)秀的基準評測系統(tǒng)打下堅實的基礎。
【關鍵詞】：IaaS 基準評測 負載生成 云計算 真實性
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;TP393.09
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 研究背景和意義10-11
• 1.3 國內外研究現狀和發(fā)展趨勢11-14
• 1.4 主要研究內容14-16
• 1.5 文章整體結構16-17
• 第二章 相關技術17-22
• 2.1 IaaS的介紹17
• 2.2 OpenStack的介紹17-18
• 2.3 Ganglia的介紹18
• 2.4 基準評測相關介紹18-20
• 2.4.1 CloudRank的介紹18-19
• 2.4.2 BSMA-Gen的介紹19
• 2.4.3 Rain的介紹19-20
• 2.4.4 YCSB的介紹20
• 2.5 分析方法介紹20-22
• 第三章 基于IaaS云平臺測試的負載研究22-38
• 3.1 工作負載的收集22-24
• 3.1.1 虛擬機的工作負載收集23-24
• 3.1.2 云平臺的工作負載收集24
• 3.2 工作負載的關系及分析方法24-25
• 3.2.1 分類與統(tǒng)計分析法25
• 3.2.2 集群分析法25
• 3.3 工作負載的分析25-36
• 3.3.1 CPU負載統(tǒng)計分析25-27
• 3.3.2 內存負載統(tǒng)計分析27-29
• 3.3.3 磁盤 I/O 負載統(tǒng)統(tǒng)計分析29-33
• 3.3.4 網絡負負載統(tǒng)計分分析33-36
• 3.3.5 各資源工作負載的關系36
• 3.4 本章小結36-38
• 第四章 負載生成系統(tǒng)的實現38-48
• 4.1 負載生成系統(tǒng)的作用及設計目標38-40
• 4.1.1 負載生成系統(tǒng)的作用38-39
• 4.1.2 負載生成系統(tǒng)的設計目標39-40
• 4.2 負載生成系統(tǒng)的體系結構40-44
• 4.2.1 負載調度器40-42
• 4.2.2 負載生成器42-43
• 4.2.3 樣本庫43
• 4.2.4 App庫43
• 4.2.5 負載反饋收集43-44
• 4.2.6 負載發(fā)送器44
• 4.3 負載生成系統(tǒng)的應用44-46
• 4.3.1 基準評測系統(tǒng)44-46
• 4.3.2 基準評測中的負載46
• 4.4 本章小結46-48
• 第五章 實驗測試結果與分析48-57
• 5.1 實驗環(huán)境介紹48-49
• 5.1.1 實驗物理環(huán)境48
• 5.1.2 實驗邏輯環(huán)境48-49
• 5.2 實驗結果及分析49-55
• 5.2.1 CPU負載分析49-50
• 5.2.2 內存負負載分析50-51
• 5.2.3 磁盤 I/O 負載分分析51-53
• 5.2.4 網絡負負載分析53-55
• 5.3 綜合分析析總結55-56
• 5.4 與其他相關系統(tǒng)的比較56
• 5.5 本章小結56-57
• 第六章 總結與展望57-60
• 6.1 本文工作總結57-58
• 6.2 未來展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-66
• 附錄66

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本文編號：1079547