基于OpenStack的大數(shù)據(jù)實驗云平臺的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-04-17 11:54
為解決大數(shù)據(jù)課程教學的上機實驗問題,提供管理大數(shù)據(jù)實驗的支撐平臺,在基于虛擬化技術(shù)的開源云平臺OpenStack基礎(chǔ)上進行了大數(shù)據(jù)實驗平臺的設(shè)計與開發(fā)。此平臺從教學需求出發(fā),設(shè)計并實現(xiàn)了實驗集群管理模塊、教學管理模塊和平臺監(jiān)控模塊,并通過OpenStack整合多臺物理服務器為用戶提供虛擬化服務。在實驗集群管理模塊中,通過構(gòu)建集群池并使用“預部署實分配”的方法達到一鍵式快速部署集群的目的,在部署和保存恢復實驗環(huán)境時借助于OpenStack的函數(shù)接口;谶h程傳輸技術(shù)完成實驗工具集從服務器端向?qū)嶒灱旱膶。在教學管理模塊中,基于OpenStack的權(quán)限管理,設(shè)計并實現(xiàn)了教學體系下用戶的隔離和配額限制。將OpenStack項目和用戶的創(chuàng)建及綁定等操作自動化,達到成批處理用戶的效果。實現(xiàn)了管理實驗教學的整個過程,包括實驗發(fā)布、資料管理、作業(yè)上傳和在線審閱等,并集成到Horizon子項目中。在平臺監(jiān)控模塊,通過向多節(jié)點物理機自動化部署腳本來查詢物理資源信息的方式,來分擔OpenStack控制節(jié)點的監(jiān)控壓力。并將監(jiān)控服務編寫為系統(tǒng)守護進程,讓其能開機自啟。實現(xiàn)了虛擬機信息收集器和用戶實驗行為收集...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
平臺邏輯架構(gòu)圖
華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 2.3 所示。平臺上虛擬網(wǎng)絡(luò)需要管理以下幾類網(wǎng)絡(luò)流量:Management,API,VM,External。集群創(chuàng)建需要 VM 網(wǎng)絡(luò)和 External 網(wǎng)絡(luò)中的地址?刂乒(jié)點和計算節(jié)點合并 Management,API,VM 網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一用網(wǎng)卡一管理?刂乒(jié)點的網(wǎng)卡二與外部網(wǎng)絡(luò)相連,外部網(wǎng)絡(luò)地址池作為虛擬機的浮動 ip 池。從 Linux Bridge 和 Open Vswitch 兩種 VM 網(wǎng)絡(luò)代理中選取了較為成熟且高效的Linux Bridge 作為平臺的虛擬網(wǎng)絡(luò)管理器。VM 網(wǎng)絡(luò)類型選擇 vxlan,vxlan 網(wǎng)絡(luò)采用隧道機制,物理交換機無需在 MAC 表中記錄虛擬機的相關(guān)信息,因此能夠避免物理交換機 MAC 表耗盡。
圖 2.5 用戶關(guān)聯(lián)圖角色關(guān)聯(lián)關(guān)系色-權(quán)限”關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖 2.5 所示。描述了用戶與權(quán)限、項為三種,管理員,教師,學生。通過“用戶-角色-權(quán)限”關(guān),從而獲取角色相對應的權(quán)限,限制用戶操作。其中角色略文件來實現(xiàn),策略文件是 json 格式的,對于計算服務個對應的策略文件,描述角色擁有哪些操作的權(quán)限。在用過獲取用戶角色,再讀取策略文件判斷此用戶的角色與權(quán)證通過,否則無權(quán)限訪問。相應權(quán)限過程如下:首先創(chuàng)建角色并命名,其次定義基于規(guī)則,并加入到訪問資源的具體函數(shù)中。再選取一種角色行登錄之后,平臺通過認證規(guī)則限制用戶的資源訪問權(quán)限,否則提示驗證錯誤。資源信息隔離
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應用課程建設(shè)經(jīng)驗分享[J]. 林子雨. 大數(shù)據(jù). 2018(06)
[2]基于角色的訪問控制模型(RBAC)研究[J]. 余楊奎. 計算機技術(shù)與發(fā)展. 2019(01)
[3]基于華為FusionInsight的《大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)》課程實驗教學探索[J]. 關(guān)輝,許璐蕾. 電腦知識與技術(shù). 2018(24)
[4]大數(shù)據(jù)實驗云平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 原建偉,何玉輝,丁潔. 信息技術(shù). 2018(02)
[5]基于OpenStack的云計算和大數(shù)據(jù)實驗教學平臺應用研究[J]. 潘正軍,趙蓮芬,袁麗娜. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2017(31)
[6]基于Nagios的監(jiān)控數(shù)據(jù)分析展示平臺[J]. 和榮,肖海力. 科研信息化技術(shù)與應用. 2017(05)
[7]Mitaka版OpenStack的授權(quán)管理分析與研究[J]. 楊燦,李秦偉,葉延婷. 電子科技. 2017(05)
[8]基于CubieBoard的大數(shù)據(jù)實驗平臺設(shè)計[J]. 韋堯,陳子陽,程靜文,高聰碩,張正艷,呂震宇. 華北理工大學學報(自然科學版). 2016(03)
[9]基于OpenStack的云計算實驗平臺建設(shè)與應用[J]. 金永霞,孫寧. 實驗技術(shù)與管理. 2016(06)
[10]開源IaaS云服務軟件平臺的分析與比較[J]. 雷擎. 計算機科學. 2015(S2)
碩士論文
[1]基于OpenStack的多租戶數(shù)據(jù)安全保護技術(shù)研究[D]. 袁雪波.電子科技大學 2017
[2]基于Ganglia的云平臺監(jiān)控的研究與實現(xiàn)[D]. 曹東航.電子科技大學 2016
[3]基于Hadoop的大數(shù)據(jù)處理云平臺的研究與實現(xiàn)[D]. 陳夢飛.北京郵電大學 2016
[4]基于OpenStack云平臺的用戶管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 吳登攀.電子科技大學 2015
[5]基于OpenNebula的私有云計算平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 邢輝星.華南理工大學 2013
本文編號:3143409
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
平臺邏輯架構(gòu)圖
華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 2.3 所示。平臺上虛擬網(wǎng)絡(luò)需要管理以下幾類網(wǎng)絡(luò)流量:Management,API,VM,External。集群創(chuàng)建需要 VM 網(wǎng)絡(luò)和 External 網(wǎng)絡(luò)中的地址?刂乒(jié)點和計算節(jié)點合并 Management,API,VM 網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一用網(wǎng)卡一管理?刂乒(jié)點的網(wǎng)卡二與外部網(wǎng)絡(luò)相連,外部網(wǎng)絡(luò)地址池作為虛擬機的浮動 ip 池。從 Linux Bridge 和 Open Vswitch 兩種 VM 網(wǎng)絡(luò)代理中選取了較為成熟且高效的Linux Bridge 作為平臺的虛擬網(wǎng)絡(luò)管理器。VM 網(wǎng)絡(luò)類型選擇 vxlan,vxlan 網(wǎng)絡(luò)采用隧道機制,物理交換機無需在 MAC 表中記錄虛擬機的相關(guān)信息,因此能夠避免物理交換機 MAC 表耗盡。
圖 2.5 用戶關(guān)聯(lián)圖角色關(guān)聯(lián)關(guān)系色-權(quán)限”關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖 2.5 所示。描述了用戶與權(quán)限、項為三種,管理員,教師,學生。通過“用戶-角色-權(quán)限”關(guān),從而獲取角色相對應的權(quán)限,限制用戶操作。其中角色略文件來實現(xiàn),策略文件是 json 格式的,對于計算服務個對應的策略文件,描述角色擁有哪些操作的權(quán)限。在用過獲取用戶角色,再讀取策略文件判斷此用戶的角色與權(quán)證通過,否則無權(quán)限訪問。相應權(quán)限過程如下:首先創(chuàng)建角色并命名,其次定義基于規(guī)則,并加入到訪問資源的具體函數(shù)中。再選取一種角色行登錄之后,平臺通過認證規(guī)則限制用戶的資源訪問權(quán)限,否則提示驗證錯誤。資源信息隔離
【參考文獻】:
期刊論文
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[5]基于OpenStack的云計算和大數(shù)據(jù)實驗教學平臺應用研究[J]. 潘正軍,趙蓮芬,袁麗娜. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2017(31)
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[7]Mitaka版OpenStack的授權(quán)管理分析與研究[J]. 楊燦,李秦偉,葉延婷. 電子科技. 2017(05)
[8]基于CubieBoard的大數(shù)據(jù)實驗平臺設(shè)計[J]. 韋堯,陳子陽,程靜文,高聰碩,張正艷,呂震宇. 華北理工大學學報(自然科學版). 2016(03)
[9]基于OpenStack的云計算實驗平臺建設(shè)與應用[J]. 金永霞,孫寧. 實驗技術(shù)與管理. 2016(06)
[10]開源IaaS云服務軟件平臺的分析與比較[J]. 雷擎. 計算機科學. 2015(S2)
碩士論文
[1]基于OpenStack的多租戶數(shù)據(jù)安全保護技術(shù)研究[D]. 袁雪波.電子科技大學 2017
[2]基于Ganglia的云平臺監(jiān)控的研究與實現(xiàn)[D]. 曹東航.電子科技大學 2016
[3]基于Hadoop的大數(shù)據(jù)處理云平臺的研究與實現(xiàn)[D]. 陳夢飛.北京郵電大學 2016
[4]基于OpenStack云平臺的用戶管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 吳登攀.電子科技大學 2015
[5]基于OpenNebula的私有云計算平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 邢輝星.華南理工大學 2013
本文編號:3143409
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