發(fā)布時(shí)間：2018-03-29 05:19

  本文選題：按需定制　切入點(diǎn)：軟件按需部署　出處：《國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟與普及，系統(tǒng)虛擬機(jī)技術(shù)越來(lái)越多的被應(yīng)用到信息系統(tǒng)，如何將虛擬機(jī)快速部署到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，使得虛擬機(jī)能夠高效運(yùn)行，是目前研究熱點(diǎn)。目前云平臺(tái)中，以虛擬機(jī)鏡像的方式進(jìn)行虛擬機(jī)部署，雖然解決了操作系統(tǒng)及軟件批量部署的問(wèn)題，但由于虛擬機(jī)鏡像將操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件耦合在一起，導(dǎo)致云平臺(tái)下虛擬機(jī)部署存在以下問(wèn)題：1）單個(gè)虛擬機(jī)鏡像尺寸較大，虛擬機(jī)部署時(shí)虛擬機(jī)鏡像分發(fā)較慢；2）用戶對(duì)計(jì)算環(huán)境的需求不同，導(dǎo)致虛擬機(jī)鏡像冗余，資源利用率低，以及存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)和虛擬機(jī)鏡像管理的繁瑣；3）軟件的管理操作將導(dǎo)致虛擬機(jī)重新部署，造成服務(wù)不穩(wěn)定。 本文針對(duì)現(xiàn)有云平臺(tái)下虛擬機(jī)部署的鏡像尺寸大、鏡像冗余、資源利用率低、服務(wù)不穩(wěn)定等問(wèn)題，以虛擬機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，借鑒App Store等新型軟件部署機(jī)制，，設(shè)計(jì)了云平臺(tái)下操作系統(tǒng)按需部署系統(tǒng)——OpenAppV。通過(guò)將應(yīng)用軟件從虛擬機(jī)鏡像中分離并以服務(wù)形式發(fā)布在云平臺(tái)上，用戶按需選擇操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件以構(gòu)建自定義虛擬機(jī)系統(tǒng)。 首先，針對(duì)OpenAppV軟件分發(fā)的特點(diǎn)，本文提出了一種基于預(yù)安裝的軟件按需部署機(jī)制，采取靜態(tài)安裝的方式在虛擬機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中將軟件部署到虛擬機(jī)系統(tǒng)中。通過(guò)對(duì)不同格式軟件包分析，并解析其依賴關(guān)系描述文件，將其轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式的軟件部署依賴描述文檔，根據(jù)軟件依賴關(guān)系的特點(diǎn)，采用并行工作的依賴部署，以并行部署方式減少軟件部署到虛擬機(jī)鏡像的時(shí)間開(kāi)銷。為了檢測(cè)目標(biāo)虛擬機(jī)系統(tǒng)環(huán)境是否符合軟件運(yùn)行，提出了軟件部署判斷策略，從軟件部署約束沖突檢測(cè)和軟件部署解依賴沖突兩個(gè)方面對(duì)目標(biāo)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)與調(diào)整。 然后，為了提高軟件分發(fā)的效率，針對(duì)云平臺(tái)的特點(diǎn)，本文引入并設(shè)計(jì)了基于區(qū)域的分布式多級(jí)緩存模型，基于此模型，針對(duì)同區(qū)域多用戶訪問(wèn)同一軟件情況，提出了基于共享子集的軟件包預(yù)取策略；針對(duì)訪問(wèn)頻率較高的軟件，提出了基于訪問(wèn)頻率和對(duì)象相關(guān)性的軟件包預(yù)取策略。 最后，在開(kāi)源云平臺(tái)OpenStack上實(shí)現(xiàn)了OpenAppV原型系統(tǒng)，并對(duì)該原型進(jìn)行了功能測(cè)試及性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，軟件的部署與虛擬機(jī)鏡像按需組合，加快了虛擬機(jī)部署時(shí)虛擬機(jī)鏡像分發(fā)的速度，有效地解決了虛擬機(jī)鏡像冗余問(wèn)題，減少了虛擬機(jī)鏡像存儲(chǔ)與管理開(kāi)銷，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性能和資源利用率間較好的平衡。
[Abstract]:With the maturity and popularity of cloud computing technology, system virtual machine technology is more and more used in information systems, how to quickly deploy virtual machines to each node, so that virtual machines can run efficiently. At present, virtual machine image is used to deploy virtual machine in cloud platform, although it solves the problem of batch deployment of operating system and software, but virtual machine image coupling the operating system and application software together. The problem of virtual machine deployment in cloud platform is as follows: 1) the size of a single virtual machine image is larger, and the virtual machine image distribution is slower when the virtual machine is deployed. 2) the user needs different computing environment, which results in redundant virtual machine image and low resource utilization. The waste of storage space and the complicated management of virtual machine image management will lead to the redeployment of virtual machine and the instability of service. Aiming at the problems of large mirror size, redundant mirror image, low resource utilization and unstable service, this paper uses virtual machine technology as a reference for reference of new software deployment mechanism, such as App Store, etc. OpenAppV. by separating the application software from the virtual machine image and publishing it in the form of service on the cloud platform, the user selects the operating system and the application software on demand to build the custom virtual machine system. Firstly, according to the characteristics of OpenAppV software distribution, this paper proposes a software on-demand deployment mechanism based on pre-installation. The software is deployed to the virtual machine system in the process of virtual machine startup by static installation. According to the characteristics of the software dependency relationship, the dependency deployment of parallel work is adopted to transform it into a unified format of software deployment dependency description document. The time cost of software deployment to virtual machine image is reduced by parallel deployment. In order to detect whether the target virtual machine system environment conforms to the software running, a software deployment judgment strategy is proposed. The target environment is detected and adjusted from two aspects: software deployment constraint conflict detection and software deployment de-dependency conflict. Then, in order to improve the efficiency of software distribution and the characteristics of cloud platform, this paper introduces and designs a distributed multilevel cache model based on region. A software package prefetching strategy based on shared subset is proposed, and a software package prefetching strategy based on access frequency and object correlation is proposed for software with high access frequency. Finally, the prototype system of OpenAppV is implemented on the open source cloud platform OpenStack, and the function and performance of the prototype are tested. The test results show that the software deployment is combined with virtual machine image on demand. It speeds up the virtual machine image distribution when the virtual machine is deployed, effectively solves the redundant problem of virtual machine image, reduces the storage and management overhead of virtual machine image, and achieves a better balance between system performance and resource utilization.
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP302;TP311.52

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本文編號(hào)：1679721