數(shù)據(jù)中心一體化:監(jiān)測(cè)與控制
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【摘要】:在當(dāng)今一個(gè)信息通訊技術(shù)無(wú)處不在的時(shí)代,現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心扮演著不可替代的作用;诮(jīng)濟(jì)效益,社會(huì)作用和環(huán)境保護(hù)等多方面的考慮,工業(yè)界和學(xué)術(shù)界一直致力于打造一個(gè)更高效,更環(huán)保的數(shù)據(jù)中心。當(dāng)前興起的技術(shù),例如云計(jì)算和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networking, SDN),在某種程度上為達(dá)成這一目標(biāo)取得了重要進(jìn)展。然而,數(shù)據(jù)中心是一個(gè)天然異構(gòu)的環(huán)境,由眾多不同的模塊組成,包括服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,制冷設(shè)備,供電設(shè)備等等。數(shù)據(jù)中心的異構(gòu)性給數(shù)據(jù)中心管理和控制帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理這個(gè)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的天然異構(gòu)性同樣存在。針對(duì)這一挑戰(zhàn),軟件定義網(wǎng)絡(luò)中提出了統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理接口的概念。在本研究課題里,我們參考統(tǒng)一接口的基本思路,嘗試為數(shù)據(jù)中心固有的三大組成部分,即信息通訊系統(tǒng),供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng),開(kāi)發(fā)一套統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)與控制的中間件。具體來(lái)說(shuō),我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)統(tǒng)一的,可擴(kuò)展的,基于IP的,數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并以此作為數(shù)據(jù)中心管理控制的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)主要包含三個(gè)組成部分,針對(duì)不同數(shù)據(jù)中心設(shè)備的數(shù)據(jù)源適配器,統(tǒng)一的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南⑼ǖ?高效的數(shù)據(jù)持久化存儲(chǔ)。針對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,即消息服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù),我們進(jìn)行了性能測(cè)試,以確認(rèn)我們的系統(tǒng)在高設(shè)備密集的條件和實(shí)時(shí)管理的要求下依然是可行的。另外,我們?cè)黾恿吮姸嘞到y(tǒng)特性,例如配置文件,動(dòng)態(tài)模塊加載,數(shù)據(jù)壓縮,和消息發(fā)送去同步等等,用于增強(qiáng)系統(tǒng)擴(kuò)展性并提高性能。數(shù)據(jù)中心控制子系統(tǒng)復(fù)用監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)中消息通道用于控制命令傳輸,并同樣使用適配器來(lái)提供高級(jí)的設(shè)備控制接口。為了展示系統(tǒng)的可用性,我們還在收集到的數(shù)據(jù)之上開(kāi)發(fā)了幾個(gè)樣例應(yīng)用,包括以網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡為目的的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流遷移,以資源預(yù)留為目的的虛擬機(jī)遷移,和以保障設(shè)備安全為目的的服務(wù)器電源管理。我們認(rèn)為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中監(jiān)測(cè)和控制是未來(lái)發(fā)展的方向,而我們的工作則為此打下了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)據(jù)中心 監(jiān)測(cè) 控制 云計(jì)算 軟件定義網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP308
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 表格索引9-10
- 插圖索引10-11
- 算法索引11-12
- 主要符號(hào)對(duì)照表12-13
- 第一章 緒論13-15
- 1.1 研究背景13
- 1.2 研究動(dòng)機(jī)和目標(biāo)13-14
- 1.3 本文內(nèi)容安排14-15
- 第二章 背景介紹15-23
- 2.1 數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)組成15-17
- 2.1.1 數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)15-16
- 2.1.2 數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)16
- 2.1.3 數(shù)據(jù)中心信息通訊系統(tǒng)16
- 2.1.4 數(shù)據(jù)中心的挑戰(zhàn)和解決方案16-17
- 2.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)17-20
- 2.2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)參考模型19
- 2.2.2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn):OpenFlow19-20
- 2.3 相關(guān)研究20-21
- 2.4 本章小結(jié)21-23
- 第三章 數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)23-41
- 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-25
- 3.1.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)出24
- 3.1.2 數(shù)據(jù)傳輸24-25
- 3.1.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)25
- 3.1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)25
- 3.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)25-29
- 3.2.1 數(shù)據(jù)源適配器26-28
- 3.2.2 消息傳輸通道28-29
- 3.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)29
- 3.3 系統(tǒng)特性29-39
- 3.3.1 可擴(kuò)展性29-31
- 3.3.2 數(shù)據(jù)傳輸性能測(cè)試31-32
- 3.3.3 數(shù)據(jù)壓縮32-34
- 3.3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)性能測(cè)試34
- 3.3.5 消息發(fā)送去同步34-39
- 3.4 本章小結(jié)39-41
- 第四章 數(shù)據(jù)中心控制41-45
- 4.1 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡41-42
- 4.2 虛擬機(jī)遷移42-43
- 4.3 服務(wù)器電源管理43-44
- 4.4 本章小結(jié)44-45
- 第五章 結(jié)語(yǔ)45-47
- 參考文獻(xiàn)47-49
- 致謝49-51
- 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果51
【共引文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心一體化:監(jiān)測(cè)與控制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):421395
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