淺析云計算技術(shù)及其應(yīng)用

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1、淺析云計算技術(shù)及其應(yīng)用摘要:云計算主要基于資源虛擬和分布式并行架構(gòu)兩大核心技術(shù)。在虛擬化技術(shù)方面,文章探討了物理資源的池化、資源池的管理與使用、集群的故障定位與維護、資源池的分組與異構(gòu)等技術(shù),以及異構(gòu)的虛擬化云計算平臺的建設(shè)和應(yīng)用。在分布式技術(shù)方面,文章探討了分布式文件系統(tǒng)和Key/Value存儲引擎技術(shù)。對于分布式文件系統(tǒng),提出主機“瓶頸”解決方案及存儲接口標(biāo)準(zhǔn)化的想法;對于Key/Value存儲引擎,提出目錄化存儲的解決方案?！　關(guān)鍵詞]虛擬化;分布式計算;云管理平臺;Key/Value存儲引擎　　Abstract:Vir

2、tualizationanddistributedparallelarchitecturearetanagementanduse,clusterfaultlocationandmaintenance,resourcepoolgrouping,andthebuildingandapplicationofheterogeneousvirtualizationplatforms.ItalsodiscussesthedistributedfilesystemandKey/Valuestorageengineassociated,andd

3、irectory-basedstorageisproposedfortheKey/Valuestorageengine.　　Keyanagementplatform;Key/ValueStorageEngine　　　　云計算由Google提出,隨后在互聯(lián)網(wǎng)界風(fēng)起“云”涌,隨之而來的云計算服務(wù)和技術(shù)平臺成功案例層出不窮,如Google的GFS、MapReduce、Bigtable、Chubby和AppEngine,亞馬遜的Dynamo、EC2、S3、SQS、SimpleDB和CloudFront,微軟的Azure、SQL、“.Ne

4、t”和Live服務(wù),開源云計算平臺的HDFS、HBase和Eucalyptus,VMcached、Nginx、Hadoop、Eucalytus等。云計算技術(shù)有效地節(jié)約了云服務(wù)商的硬件投入、軟件開發(fā)成本和維護成本?！　√摂M化技術(shù)最早由VM.　2.3集群的故障定位與維護　　Google的集群維護方式給我們留下了深刻的印象,維護人員推著小推車對損壞的機器進行更換,故障定位通過定制PC的故障燈進行判斷(在通用的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)應(yīng)用中,計算資源通常使用通用PC機)。目前所有的云平臺對物理機和虛擬機的監(jiān)控、告警,都是按照機器的IP地

5、址作為機器的編號進行管理。對于承載著虛擬機的物理機而言,其HostOS模塊的IP地址對應(yīng)和代表著物理機器在集群中的唯一標(biāo)志。IP地址的分配一般采用兩種方式:采用動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)方式自動獲取;通過手工指定方式確定。由于集群中機器很多,手工指定工作量非常巨大,因此通常采用DHCP的方式對IP地址進行分配。　但是維護人員在云管理平臺上發(fā)現(xiàn)物理設(shè)備出了故障,維護人員無法通過IP地址對應(yīng)到故障機器的具體物理位置,通用的PC機又沒有故障燈等輔助定位手段。定位故障機器的物理位置并更換或維護它成為一個復(fù)雜和繁瑣的過程。　　在的虛擬化

6、集群中,可以采用簡單而有效的方法解決此問題。對于每一臺物理機器,配置一個USB接口的KEY,KEY中保存了物理機器的位置信息,同時USBKEY與物理位置直接綁定(如綁在機架上)。機器在啟動時,會到USBKEY中讀取物理位置信息,根據(jù)讀取的物理位置信息,依據(jù)固定的算法和物理信息算出機器的IP地址,并在管理平臺中體現(xiàn)。這樣,每個物理機器的IP地址就與物理位置綁定,在物理機器故障時,維護人員在云管理平臺可以準(zhǔn)確獲取故障機器的IP地址和物理位置。　　　　2.4資源池的分組與異構(gòu)　　對于服務(wù)器的虛擬化,由于架構(gòu)不同,SUN、IBM等廠家的

7、小型機虛擬化都采用相互獨立的架構(gòu),與基于X86架構(gòu)的虛擬化系統(tǒng)(如XEN、KVM等)無法兼容,因此造成了資源浪費?！　τ诜?wù)器虛擬化的異構(gòu)問題,可以從兩個層面去解決:(1)通過資源池的分組,對不同架構(gòu)的服務(wù)器和小型機進行虛擬化,不同架構(gòu)的資源池歸于一個獨立的組,針對不同的應(yīng)用,分配特定的虛擬機資源。(2)通過業(yè)務(wù)的定制和調(diào)度,將不同架構(gòu)的虛擬化平臺通過管理融合,實現(xiàn)異構(gòu)虛擬機的調(diào)度?！　‘悩?gòu)資源池如圖2所示。在云計算平臺中,把IBM的Pos小型機集群通過IBM的Pos架構(gòu)的計算資源池,把HP的小型機集群通過HP的VSE系統(tǒng)虛擬

8、為基于HP架構(gòu)的計算資源池,把X86架構(gòu)的計算資源通過XENKVM系統(tǒng)虛擬為基于X86的ZXVE資源池。在業(yè)務(wù)部署時,不同的應(yīng)用的可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)特點和操作系統(tǒng)特點,選擇性地部署在不同的資源池上,從而實現(xiàn)虛擬化對各類小型機的異構(gòu)。X86架構(gòu)的計算資源池、Po