在线虚拟化云平台的分析与设计

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1、在线虚拟化云平台的研究与设计4．1．1反向代理结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．304．1．2操作系统内核优化配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．324．1．3Nginx的优化配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯334．2非阻塞异步结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．364．3数据库访问设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．394．3．1SQLAlchemy对象关系映射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯394．3．2数据库操作的异步执行⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．415性能测试与平台运行状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯435．1虚拟化性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．435．2Web服务性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯445．3平台运行状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．48结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．49参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯50附录A平台硬件配置列表⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52攻读硕士学位期间发表学术论文情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．54大连理工大学学位论文版权使用授权书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．55大连理工大学硕士学位论文1绪论1．1课题研究背景云计算是推动信息技术转向以业务为核心的一次重要技术方案变革。它更强调运营效率、竞争能力和快速响应等用户最关心的实际成效llj。这种全新的模式将以前的孤立设备的计算能力转化为灵活高效

4、的资源池和具有高度自我管理能力的虚拟基础设施，从而给用户提供更低的成本和更好的服务。云计算提供的服务将包含实际业务所需要的一切，并在不丧失用户对系统的控制能力的前提下，保证系统高度的灵活性和安全性。国际上领先的云服务供应商已经具备了提供大规模云计算服务的能力，并领导着云计算的未来发展方向。新兴崛起的云服务公司Salesforce的全球付费用户数已超过了10万以上，在全球CRM市场的份额逐年攀升，并迅速超过了其它竞争对手。DropbOX、VMware等一批云计算领域新兴服务商近几年以每年超过30％的幅度快速发

5、展。云计算相关的核心软件架构技术，例如分布式体系管理、虚拟资源调度等也主要被谷歌、亚马逊等公司所掌握，而且它们也通过Hadoop、HBase、Hive等开源项目影响着云计算技术的发展，为其它云计算服务商提供着技术参考【2J。在目前云计算主要的服务形式中，IaaS(基础设置即服务)因为将硬件资源以低成本直接提供给用户，同时因为其灵活自主的可操控性，在所有的云服务类型中扮演着重要的角色13j。IaaS也即将云服务商提供的由多台服务器组成的云端设施，作为服务交付方式提供给最终客户。它将内存、处理器、10设备、存储

6、和网络整合成一个虚拟的资源池为用户提供所需要的存储资源、虚拟化服务器等服务。IaaS是一种托管型的硬件产品服务方式，简单的说就是用户付费使用供应商的硬件基础设施。1．2课题研究现状1．2．1虚拟化的发展趋势虚拟化是云计算的核心技术之一，它是云端系统部署和硬件设施架构必不可少的重要基础，同时虚拟化也是云计算能区别于其它传统计算模式的重要特点【41。采用虚拟化技术可以将应用程序的整个执行环境打包后迁移到云计算平台中的任何其他节点上，实现了应用程序的执行环境和物理硬件资源之间的隔离，同时使得应用程序的执行环境的改

7、变变得更加简单【5】。正是由于虚拟化技术的不断发展和广泛应用，云计算中的计算、存储、应用和服务都变成了资源，这些资源可以被动态扩展、配置和迁移，云计算最终才能在逻辑上以单一整体的形式呈现。在线虚拟化云平台的研究与设计囤囤匝固圈回国圆圆回圆圈图1．1虚拟化技术结构模型Fig．1．1Thestructuremodelofvirtualization如图1．1所示，利用虚拟化技术可以在一个物理平台上虚拟出大量的虚拟主机，而其中的每一个虚拟主机则可以作为单独的整体加入云端的分布式系统中。比起直接使用物理平台，虚拟出

8、的多个虚拟机能够充分提高CPU、内存等物理资源的利用率，在资源的动态调度和高可靠性方面也有着巨大的优势。根据虚拟化监控程序是利用纯软件的方法，还是利用硬件资源提供的机制来实现这种截获并重定向的，虚拟化技术可以分成软件虚拟化和硬件虚拟化。纯软件虚拟化方案的代表是QEMU和LXC(LinuxContainer)，这种方案的基本原理是完全通过VMM软件来截获和模拟虚拟机内对现有的物理平台上物理资源的访问，包括处理器的取