第一章 绪论
1-1选题背景
继分布式计算(Distributed Computing)、网格计算(Grid Computing)之后，云计算技术成为了新一轮信息技术的引领者。近几年，云计算技术得到了快速的发展，云计算的商业模式颠覆了传统的计算模式，它融合了当前最成熟的软件、硬件、存储、网络、安全等技术。云计算技术的变革和创新带动了 IT 产业的新一轮高速发展，促进了技术创新，推动了全新的商业模式诞生。云计算项目从理论走向实践，走向落地，众多项目的成功实施，降低了云计算使用者的门槛，同时助推了企业产业结构的调整。越来越多的公司和企业看中了云计算技术带来的商业价值，云计算按照部署模型可以分为公有云、私有云和混合云。公有云是有运营商提供基础设施建设，提供大量虚拟机和存储租赁服务；私有云是为某个企业用户单独使用而构建的，私有云是这些计算和存储及网络资源全部由企业自己来筹建；混合云是企业既有一部分公有云的应用，也有一部分私有云的应用，把非关键的数据和业务放到公有系统，把核心的资源和数据放在私有云使用。私有云在的企业应用中占有非常重要的地位，是企业云计算建设中首要的选择。通过私有云的部署，企业不仅能够实现对 IT 资源的统一管理和管控，根据用户和业务的实际需求提供可量化的计算服务与存储服务，而且还能有效的将资源切换到实际需要的应用系统中，大大提高了 IT 资源的利用率，降低了部署系统的成本。企业选择私有云服务的原因在于，虽然每个公有云的服务提供商都对外宣称，其提供的云服务在各个方面都非常安全，特别是对客户数据的安全管理和维护。但是对企业而言，特别是大中型企业，数据安全永远是企业第一考虑的要素，和业务有关的数据是其生命线，是不能受到任何形式的威胁和破坏。按照目前国内的市场和政策短期来看，大中型企业是不会将其至关重要的应用和数据放到公有云上的。而私有云在这方面是非常有优势的，因为它一般都部署在企业内网之中。企业拥有私有云的基础设施，并可以灵活的控制在此基础设施之上部署适合企业自身的应用系统。
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1-2论文研究的目的和意义
大中型企业的传统 IT 架构，为了冗余和高可用性，一个应用系统需要部署在多个服务器上，造成的结果就是资源严重浪费。由于内部工作流程的问题，部署一套应用系统需要经过漫长的周期，几个月才能拿到部署好的服务器。其中包括填写采购计划、上报、审核、采购、供货、系统安装部署等流程。所以企业建设私有云来满足 IT 资源自身的需求，可以创建弹性的计算资源池，满足企业应用系统快速部署和上线的业务需求。而不再按照最大计算量来购买大量的专用服务器和网络及存储设备。计算和存储资源管理系统的调度和管理是私有云计算管理系统中的核心。不管是资源池化还是自动部署都需要用到资源管理系统，所以资源管理系统设计的好坏，直接关系着私有云计算能否成功部署的关键。
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第二章 论文研究的主要内容
2-1 虚拟化架构技术对企业计算资源的统一管理
传统的计算架构模型，是为单一物理资源和软件资源而设计的。不能够横向扩展。与传统的计算架构不同的是，云计算架构为虚拟化的资源和资源池而产生。云计算架构的底层是用于支撑上层软件、应用和任务执行的大量硬件资源。云计算架构的硬件资源层是由大量分布在单个或多个数据中心的物理或虚拟服务器、物理或虚拟存储设备组成，同时包含数据中心内部或数据中心之间的网络及其资源构成的统一的基础设施资源池。虚拟化技术，通俗的理解就是在同一个硬件系统上可以同时运行多个软件系统，包括操作系统和应用软件，这是常说的一变多。虚拟化技术实现资源的分享与调度。不同的软件系统由同一个调度器来调度底层的硬件资源，从而实现多个上层系统对同一个硬件资源的共享。虚拟化基础架构的部署需要较大规模的服务器集群支持，用来支持更多上层应用的共享，利用率更高。但对管理平台的调度能力要求随之也会更高。在计算资源和存储的统一管理中，最为重要的是服务器虚拟化技术。在服务器虚拟化技术中，被虚拟出来的服务器称之为虚拟机（Virtual Machine，VM）。运行在虚拟机里的操作系统被称之为客户操作系统，即 Guest OS。负责管理虚拟机的软件称为虚拟机管理器，简称为 VMM，也可以称之为 Hypervisor。按照架构分类来说，服务器虚拟化技术有两种架构，即寄生架构（Hosted）和裸金属架构（Bare-metal）。对于寄生架构来说，在使用服务器之前，首先要安装操作系统，该操作系统称之为宿主操作系统，即 Host OS。如果要采用虚拟机技术，则需要在原来的操作系统之上再安装一个 VMM，然后才能利用这个 VMM 创建和管理虚拟机。这种后装 VMM 模式称为寄生架构，因为 VMM 看起来像是“寄生”在原来的操作系统上的。另外一种叫做裸金属架构，是指无需先安装操作系统的预装模式，将VMM 直接安装在物理服务器之上。在安装了 VMM 之后，再在 VMM 上安装其它操作系统比如 Linux、Windows 等。由于 VMM 是直接安装在物理计算机上的，所以称为裸金属架构，例如 KVM、Xen、VMware ESX 等产品。
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2-2 构建基于 IaaS 的统一管理平台
大中型企业一般会构建企业私有云，即 IaaS 平台架构。企业的业务需要在 IaaS上部署，包括完整的管理门户和用户门户，实现高度自动化服务。用户可以在用户门户中选择拥有的服务目录，管理员可以在管理门户中实现自动审批，资源动态监控，根据需求动态调整资源使用的方式和使用的数量。统一管理平台是私有云实现中必不可少的关键环节。管理平台可以把资源、业务、服务、管理、运营都统一在一起。一个平台可以起到管理多个应用的功能。本论文研究的主要内容分为以下 6 个部分：第一章：绪论。这一章主要介绍论文研究的选题背景和意义及国内外有关本研究内容的研究进展情况。第二章：论文研究的主要内容。主要是阐述不同架构下，管理平台要实现的功能和最终达到的效果，并介绍了基于 IaaS 的服务器虚拟化和企业用户需求，选择开源的 Xen 的作为研究的基础架构。第三章：管理平台的功能需求分析。结合 SG 集团公司当前业务需求，主要包括规划设计云计算管理平台系统，开发设计计算资源管理系统，完善用户管理系统。第四章：基于 IaaS 的计算资源管理平台系统设计。从用户的实际需求出发，介绍了计算资源管理系统的设计、订单设计、用户设计、概要设计。第五章：资源管理平台的部署。该章节主要介绍了资源管理平台部署环境的参数指标及服务器端操作系统、应用系统的部署方法。
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第三章 管理平台的功能需求分析.... 11
3-1 SG 集团现状分析.......... 11
3-2 SG 集团公司虚拟化项目建设目标...... 15
3-3 计算资源管理平台主要功能需求分析 ....... 17
第四章 基于 IAAS 的计算资源管理平台系统设计.........27
4-1 基于 IAAS 的资源管理系统架构整体设计 ......... 27
4-2 功能模块概要设计 ....... 32
第五章 资源管理平台的部署....37
5-1 硬件及软件配置环境 ........... 37
5-2 系统部署方法........ 39
5-3 资源管理平台登陆 ....... 40
第五章 资源管理平台的部署
5-1 硬件及软件配置环境
部署资源管理系统，至少需要2台服务器来部署虚拟化系统，CPU符合虚拟化的需求，每台内存要大于16GB；一台内存为2GB的服务器完成应用系统的安装部署。服务器配置要求如表 5.1 所示。首先安装部署虚拟服务器，虚拟化服务器的部署要有前提监测条件，服务器CPU 需满足虚拟化技术才可以，支持 Intel Intel VT-x（vmx）或 AMD-V（svm）技术。使用 CPU－Z 检测是否支持 VT，在“指令集”中支持"VT-x"指令，则为 CPU 支持 VT虚拟化技术，否则无法在 VM 中安装 64 位系统。如图 5.1 所示。在Linux系统下可使用如下命令检查CPU是否支持虚拟化技术。如果是Intel CPU，请执行：cat /proc/cpuinfo |grep vmx。如果是 AMD CPU，请执行：cat /proc/cpuinfo |grepsvm。PuCloud 门户系统的 IP 地址为：192.168.1.200，PuCloud vServer 虚拟化服务器 IP地址为：192.168.1.100 和 101。系统拓扑结构如图 5.2 所示在客户端登陆部署好的平台，系统登录的地址为 192.168.1.200，之后会出现如下登录界面：用创建好的管理员登陆，平台系统内置的超级。
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总结
此论文的背景是 SG 公司的 POC 项目，当前期与 SG 公司的技术人员接触时，我们也感觉到的难度非常大，SG 公司应用系统复杂，所有的系统整体迁移有一定的难度，而且风险较大，所以在此项目中选择了非核心系统，有限的十几个应用系统先迁移到虚拟化平台中来运营一段时间，到运营一定时间，时机成熟后，再实施大规模迁移。此项目的成功实施，表明又有大中型企业愿意去 IOE 化，希望在 IT 层面不依赖国外的厂商太严重，并且愿意尝试在新技术中采用成熟的开源技术来搭建企业的应用平台。截止论文截稿期，系统已经上线运营了5个多月，期间没有出现大的问题和故障。表明 POC 已经基本实施成功了。论文结合企业的实际需求，把 Xen 技术中的虚拟化技术应用到系统的整体建设中，满足了企业的资源统一管理的需求，订单系统为企业的度量费用奠定了良好基础，防止资源被过度滥用，订单管理系统，是本资源管理系统的创新点。通过电子商务中的购物车业务模式，把资源放入类似一个电子超市的购物车中，用户可以用购物车的形式来购物服务，按照使用付费结算。这也符合云计算的租用付费的概念，谁使用谁付费的原则。使得企业的资源可度量的使用。企业在进行成本核算时也可以更加清晰明了。
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参考文献（略）