面向軟件定義數(shù)據(jù)中心的資源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networks，SDN)及虛擬化技術(shù)越來越多地應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心。作為當(dāng)前使用最廣泛的開源虛擬化技術(shù)，OpenStack允許用戶部署私有云計(jì)算設(shè)施。SDN所具有的控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離的架構(gòu)也使其天然地適用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在當(dāng)前的SDN控制器中，Ryu控制器具有輕量級(jí)、高效率、模塊化等特點(diǎn)，目前已成為SDN內(nèi)常用的控制器之一。然而由于軟件定義數(shù)據(jù)中心所需的網(wǎng)絡(luò)功能種類

2、繁多，當(dāng)使用Ryu作為軟件定義數(shù)據(jù)中心的控制器時(shí)，需要在其上開發(fā)相應(yīng)的管控功能模塊。一方面功能模塊的增加使得控制器本身模塊的管理變得更加復(fù)雜，另一方面Ryu缺乏直觀的交互平臺(tái)，OpenStack雖然提供了交互界面，但無法滿足與Ryu的融合需求，因此實(shí)現(xiàn)軟件定義數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一控制與調(diào)度系統(tǒng)具有一定的應(yīng)用與研究?jī)r(jià)值。
　　本論文通過對(duì)軟件定義數(shù)據(jù)中心需求的分析，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了軟件定義數(shù)據(jù)中心的管理系統(tǒng)，解決了軟件定義數(shù)據(jù)中心計(jì)算層與網(wǎng)絡(luò)

3、層缺乏統(tǒng)一有效管理的問題。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)軟件定義數(shù)據(jù)中心資源管控的需求進(jìn)行了分析，基于Node.js的Express框架設(shè)計(jì)了SDMS(Software Defined Management System，軟件定義管理系統(tǒng))管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)在MVC設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展，設(shè)計(jì)了包含數(shù)據(jù)處理模塊、前端通信模塊和核心調(diào)度模塊的軟件結(jié)構(gòu)。利用REST和消息隊(duì)列設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了SDMS系統(tǒng)與SDN的控制層以及Web前端的

4、通信機(jī)制。使用Mongoose模塊對(duì)MongoDB的數(shù)據(jù)集合進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　(2)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了SDMS管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能。SDMS管理系統(tǒng)主要功能模塊包括數(shù)據(jù)中心資源管理、日志系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控、用戶認(rèn)證以及OpenStack集成。其中數(shù)據(jù)中心資源管理、日志系統(tǒng)和設(shè)備監(jiān)控三個(gè)功能模塊的數(shù)據(jù)由管理系統(tǒng)或Ryu控制器采集，前端通過異步的方法調(diào)用上述數(shù)據(jù)并在Web頁面上進(jìn)行渲染。用戶認(rèn)證主要分為Web頁面和接口認(rèn)證，分別通過cookie和