基于OpenStack的中小企業(yè)私有云構(gòu)建及高可用性研究
本文選題:云計(jì)算 + 私有云; 參考:《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:云計(jì)算是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的熱點(diǎn)之一。利用云計(jì)算能夠快速改變傳統(tǒng)IT基礎(chǔ)設(shè)施的人工供給方式,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和按需供給,節(jié)省了人力資源。同時(shí),利用虛擬化技術(shù)一臺(tái)服務(wù)器可虛擬出多個(gè)虛擬機(jī)供不同用戶使用,從而提高了資源的利用率、降低了維護(hù)成本。本文通過(guò)OpenStack來(lái)構(gòu)建一個(gè)私有云平臺(tái)。針對(duì)Openstack默認(rèn)配置無(wú)法應(yīng)對(duì)大規(guī)模部署使用的問(wèn)題,提出一些解決方法,并能顯著提高Openstack大部分組件的性能。同時(shí)本文也對(duì)KVM、XEN以及ESXi虛擬化技術(shù)做了各個(gè)方面的性能比較,根據(jù)綜合性能打分,最終選擇KVM用于部署私有云系統(tǒng)。高可用是防止核心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)因故障停機(jī)的最有效手段之一,Openstack高可用部署方式主要是Active-Passive模式,該模式在生產(chǎn)環(huán)境中廣泛應(yīng)用,也是Openstack社區(qū)提供的方案,但需要額外維護(hù)一臺(tái)或者多臺(tái)空閑的備用資源,且當(dāng)主服務(wù)發(fā)生故障時(shí),還存在備用服務(wù)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)或啟動(dòng)失敗的缺點(diǎn)。本文采用haproxy+ keepalived實(shí)現(xiàn)Active-Active模式,該模式下則無(wú)需多余的備用資源,所有的資源都是Active狀態(tài),發(fā)生故障后可以快速切換和遷移,有效提高系統(tǒng)資源利用率。OpenStack默認(rèn)的調(diào)度算法僅僅根據(jù)宿主機(jī)剩余內(nèi)存來(lái)計(jì)算權(quán)重,無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)CPU資源的需求,本文研究了OpenStack的調(diào)度算法和執(zhí)行過(guò)程,在調(diào)度過(guò)濾篩選中增加了Zone篩選條件,并在計(jì)算調(diào)度權(quán)重中增加了變量(CPU使用率),有效提高了OpenStack集群的資源利用率,因此也優(yōu)化了OpenStack私有云的負(fù)載均衡能力。本文選用OpenStack實(shí)現(xiàn)企業(yè)私有云的部署,對(duì)OpenStack的安裝部署過(guò)程中遇到的問(wèn)題提供了詳細(xì)的解決方案,通過(guò)性能比較選擇KVM作為虛擬化底層軟件,深入研究OpenStack高可用部署方案,挖掘OpenStack調(diào)度執(zhí)行流程,并改進(jìn)OpenStack調(diào)度算法,提高OpenStack私有云在生產(chǎn)環(huán)境部署的可行性。
[Abstract]:Cloud computing is one of the hotspots of Internet technology. Cloud computing can quickly change the traditional IT infrastructure supply mode, realize automatic and on-demand supply, and save human resources. At the same time, using virtualization technology, a single server can virtual multiple virtual machines for different users, thus improving the utilization of resources and reducing maintenance costs. This article uses OpenStack to build a private cloud platform. Aiming at the problem that Openstack default configuration can not cope with the problem of large-scale deployment, some solutions are put forward, and the performance of most components of Openstack can be improved significantly. At the same time, this paper also compares the performance of KVM Xen and ESXi virtualization technology. According to the comprehensive performance score, we choose KVM to deploy private cloud system. High availability is one of the most effective ways to prevent the core computer system from shutting down due to failure. The high availability deployment mode of Openstack is mainly Active-Passive mode, which is widely used in production environment and is also a solution provided by Openstack community. However, it is necessary to maintain one or more spare spare resources, and when the main service fails, there is the disadvantage of long startup time or failure of the standby service. In this paper, haproxy keepalived is used to implement Active-Active mode. In this mode, there is no extra spare resource, all resources are in Active state, and can be switched and migrated quickly after failure. The default scheduling algorithm of OpenStack can only calculate the weight according to the residual memory of host computer, which can not meet the demand of CPU resource in practical application. This paper studies the scheduling algorithm and execution process of OpenStack. The Zone filter condition is added in the scheduling filter, and the utilization rate of the OpenStack is increased in the calculation of the scheduling weight, which effectively improves the resource utilization of the OpenStack cluster, so it also optimizes the load balancing ability of the OpenStack private cloud. This paper chooses OpenStack to implement the deployment of enterprise private cloud, and provides a detailed solution to the problems encountered in the installation and deployment of OpenStack. Through performance comparison, KVM is chosen as the underlying virtualization software, and the high availability deployment scheme of OpenStack is deeply studied. Mining OpenStack scheduling execution flow and improving OpenStack scheduling algorithm to improve the feasibility of OpenStack private cloud deployment in production environment.
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP393.09;F276.3
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,本文編號(hào):1833379
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