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云计算平台监控系统的研究与应用

作　者: 张棋胜
导　师: 王移芝
学　校: 北京交通大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 云计算平台 集群监控 预测模型 服务层次 Hadoop 虚拟机
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 639次
引　用: 3次
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内容摘要


云计算平台具有虚拟性、层次性以及动态性等特点,相比网格计算更加复杂。监控则是云计算平台的重要组成部分,对提高云计算平台的服务质量发挥重要作用。因此,研究云计算平台监控系统具有重要的意义。本文首先对现有监控系统数据采集方式进行研究,结合目前广泛使用的推、拉模式的优点,设计一种推拉混合式数据采集算法,以提高采集效率。通过实验证明,该算法能够减少采集次数,降低对系统的干预。然后,针对监控系统数据实时处理的滞后性问题,设计一种基于行为学习的预测模型,预测系统将来的性能状况。根据云计算平台的监控数据的特性及需要预测的时间范围,把预测模型细分为性能数据长期、短期阈值越界以及事故提前预测模型。结合数据挖掘、机器学习等技术,设计模型算法。另外,利用预测模型准确度评估方程,研究预测模型的动态适应性。最后,结合云计算平台的特点,简化系统的复杂性,抽象出具有层次和可扩展性的云计算平台组件模型。然后,从可扩展性、低耦合、实时性、准确性、低干预性以及通用性几个方面考虑,设计和实现监控系统。同时,验证推拉混合式数据采集算法的可行性。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
1 引言  11-15
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 课题研究现状  12-13
  1.3 课题研究意义  13-14
  1.4 论文结构  14-15
2 云计算平台及监控技术介绍  15-30
  2.1 云计算平台  15-24
    2.1.1 云计算的定义  15-16
    2.1.2 云计算的产生背景  16-17
    2.1.3 云计算的发展现状  17-18
    2.1.4 云计算平台体系结构  18-20
    2.1.5 云计算平台的特点  20-21
    2.1.6 Hadoop框架介绍  21-24
  2.2 监控技术  24-30
    2.2.1 监控技术的体系结构  24-26
    2.2.2 相关监控技术  26-30
3 关键问题研究及解决方案  30-38
  3.1 研究的重点  30-31
    3.1.1 监控系统设计的关键点  30
    3.1.2 问题研究  30-31
  3.2 数据收集方式的研究  31-36
    3.2.1 推、拉模式介绍  31
    3.2.2 问题研究  31-32
    3.2.3 解决思路  32-33
    3.2.4 算法设计  33-36
  3.3 数据处理方式的研究  36-38
    3.3.1 问题研究  36
    3.3.2 解决思路  36-38
4 云计算平台监控系统的预测模型设计  38-47
  4.1 数据模型设计及归类  38-40
    4.1.1 数据模型设计  38-39
    4.1.2 模型归类  39-40
  4.2 性能数据长期预测模型  40-41
  4.3 阈值越界预测模型  41-43
    4.3.1 消除预测干扰因素  42
    4.3.2 异常检测  42-43
  4.4 系统事件预测模型  43-45
    4.4.1 寻找频繁事件集  43-44
    4.4.2 验证超前事件集  44-45
    4.4.3 寻找规则  45
  4.5 预测模型的动态适应性研究  45-47
5 计算平台监控系统的设计与实现  47-72
  5.1 设计思路  47-53
    5.1.1 计算平台服务层次结构  47-48
    5.1.2 监控需求  48-49
    5.1.3 监控实体抽象  49-51
    5.1.4 总体设计  51-52
    5.1.5 设计原则  52-53
  5.2 数据采集层设计  53-57
    5.2.1 监控代理  54-55
    5.2.2 插件  55-57
  5.3 数据处理层设计  57-62
    5.3.1 软件结构  57-59
    5.3.2 阈值触发处理  59-61
    5.3.3 事件处理  61-62
  5.4 Hadoop监控  62-67
    5.4.1 描述  62
    5.4.2 设计与实现  62-67
  5.5 虚拟机监控  67-69
    5.5.1 描述  67-68
    5.5.2 设计与实现  68-69
  5.6 物理资源监控  69-72
    5.6.1 描述  69
    5.6.2 设计与实现  69-72
6 云计算平台监控系统的应用  72-77
  6.1 系统部署  72-73
  6.2 系统运行环境  73-74
  6.3 推拉混合式算法的实验与分析  74-77
7 总结与展望  77-79
  7.1 论文取得的成果  77
  7.2 进一步的工作  77-79
参考文献  79-81
作者简历  81-83
学位论文数据集  83

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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