【摘要】：未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究一直以來(lái)都是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的研究熱點(diǎn)。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)將為用戶提供一個(gè)更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,能夠更好地支撐上層服務(wù)以及應(yīng)用。然而目前很多科研人員在進(jìn)行應(yīng)用或服務(wù)的研究和實(shí)驗(yàn)時(shí),由于自身資源或工具限制,難以搭建出面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,只能在本地搭建低性能的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。而且科研人員在搭建本地的環(huán)境的時(shí)候,需要手動(dòng)部署各種軟件,耗時(shí)耗力,嚴(yán)重影響了科研效率。針對(duì)這一現(xiàn)狀,需要為用戶提供一個(gè)能將資源、工具進(jìn)行集中管理、部署的服務(wù)器創(chuàng)新環(huán)境,需要搭建一個(gè)基于自動(dòng)化部署機(jī)制的服務(wù)創(chuàng)新云平臺(tái)。但是隨著服務(wù)創(chuàng)新云平臺(tái)的使用用戶的增多,部署機(jī)制在運(yùn)行中將會(huì)面臨著多并發(fā)對(duì)系統(tǒng)性能的挑戰(zhàn)。用戶的多并發(fā)請(qǐng)求將會(huì)導(dǎo)致響應(yīng)滯后,系統(tǒng)性能下降甚至癱瘓崩潰。針對(duì)這些問(wèn)題,本論文研究了面向多用戶并發(fā)請(qǐng)求下的部署機(jī)制的系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì),從單臺(tái)擴(kuò)展、動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡擴(kuò)展、分布式擴(kuò)展等方面提出了優(yōu)化部署機(jī)制的架構(gòu)設(shè)計(jì)的方案,并結(jié)合OpenStack云平臺(tái)和自動(dòng)化部署工具Puppet提出三種架構(gòu)下的部署機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用的自動(dòng)化部署、對(duì)已有應(yīng)用的重新部署以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用版本自動(dòng)切換等功能。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了云平臺(tái)下多用戶并發(fā)部署的單臺(tái)機(jī)制。包括使用Apache結(jié)合Passenger的形式來(lái)改變部署架構(gòu),并實(shí)現(xiàn)單機(jī)機(jī)制下的實(shí)驗(yàn)環(huán)境首次搭建的應(yīng)用一鍵部署功能和需求變更下的應(yīng)用重新部署功能。2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)下多用戶并發(fā)部署的動(dòng)態(tài)負(fù)載機(jī)制。包括使用Nginx結(jié)合Puppet集群來(lái)改變部署架構(gòu),采用監(jiān)控服務(wù)器性能來(lái)動(dòng)態(tài)更改負(fù)載均衡策略,并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡機(jī)制下的實(shí)驗(yàn)環(huán)境首次搭建的應(yīng)用一鍵部署功能和需求變更下的應(yīng)用重新部署功能。3.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)下多用戶并發(fā)部署的分布式機(jī)制。包括使用Git結(jié)合Puppet來(lái)改變部署架構(gòu),實(shí)現(xiàn)服務(wù)器代碼的自動(dòng)推送、客戶端代碼的自動(dòng)拉取,并實(shí)現(xiàn)分布式機(jī)制下的實(shí)驗(yàn)環(huán)境首次搭建的應(yīng)用一鍵部署功能和需求變更下的應(yīng)用重新部署功能。為驗(yàn)證多并發(fā)下每個(gè)機(jī)制下系統(tǒng)可用性,對(duì)云平臺(tái)下的每個(gè)部署機(jī)制進(jìn)行了功能測(cè)試和性能測(cè)試。功能測(cè)試表明,本文提出的基于云平臺(tái)的三種部署機(jī)制都能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能需求。性能測(cè)試表明,當(dāng)并發(fā)請(qǐng)求較小時(shí),三種部署機(jī)制都能提供優(yōu)異的性能。但隨著并發(fā)請(qǐng)求不斷增加,單臺(tái)機(jī)制的性能極速下降,動(dòng)態(tài)負(fù)載機(jī)制的性能稍微有所下降,分布式機(jī)制則基本維持一個(gè)優(yōu)異的性能。
[Abstract]:The future network research has always been the research hotspot of computer network. The future network will provide users with a more advanced network environment, can better support the upper layer of services and applications. However, in the research and experiment of application or service, it is difficult for many researchers to build a service experimental environment for the future network because of their own resource or tool constraints, and only build a low-performance network environment in the local area. When setting up the local environment, the researchers need to deploy all kinds of software manually, which is time-consuming and labor-consuming, which seriously affects the efficiency of scientific research. In view of this situation, we need to provide a server innovation environment which can centralize the management and deployment of resources and tools for users, and build a service innovation cloud platform based on automated deployment mechanism. However, with the increasing number of users using the service innovation cloud platform, the deployment mechanism will face the challenge of multi-concurrency to the system performance. Multiple concurrent requests from users can lead to latency, system performance degradation or even paralysis. Aiming at these problems, this paper studies the design of system architecture for deployment mechanism under multi-user concurrent request, from single platform to dynamic load balance expansion. In the aspect of distributed extension, the architecture design of optimizing deployment mechanism is put forward. Combining with OpenStack cloud platform and automatic deployment tool Puppet, three kinds of deployment mechanisms are put forward to realize the automatic deployment of application. The redeployment of existing applications to achieve automatic application version switching and other functions. The main contents of this thesis are as follows: 1. This paper designs and implements a single mechanism of multi-user concurrent deployment on cloud platform. Including the use of Apache combined with the form of Passenger to change the deployment architecture, and the implementation of the experimental environment under the single-machine mechanism, the first time to build the application one-click deployment function and the requirements of the application redeploy function. 2. The dynamic load mechanism of multi-user concurrent deployment on cloud platform is designed and implemented. Including the use of Nginx combined with Puppet cluster to change the deployment architecture, the use of monitoring server performance to dynamically change load balancing strategy, And implement the first application one-click deployment function and the application redeploy function .3under the dynamic load balancing mechanism under the experimental environment for the first time. The distributed mechanism of multi-user concurrent deployment on cloud platform is designed and implemented. Including the use of Git combined with Puppet to change the deployment architecture, the implementation of server code automatic push, client code automatically pull, The first application one-click deployment function and the application redeployment function under changing requirements are implemented in the distributed experimental environment. In order to verify the system availability under each mechanism with multiple concurrency, each deployment mechanism under the cloud platform is tested for function and performance. The functional tests show that the three deployment mechanisms proposed in this paper can meet the expected functional requirements. Performance tests show that all three deployment mechanisms provide excellent performance when concurrent requests are small. However, with the increasing of concurrent requests, the performance of the single mechanism is extremely fast down, the performance of the dynamic load mechanism is slightly decreased, and the distributed mechanism basically maintains an excellent performance.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP393.09

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本文編號(hào)：2248394