软件论文_云计算软件设计与开发

云计算软件设计与开发

班级：XXXX班

编写人：XXX

日期：2017 年x 月xx 日

目录

目录 (2)

1云计算概述 (3)

1.1定义 (3)

1.2分类及模式 (3)

2技术及架构 (4)

2.1架构方案 (4)

2.2LINUX集群与虚拟化 (5)

2.3云计算部署与管理 (6)

3监控与运维 (7)

3.1监控与运维 (7)

1 云计算概述

1.1 定义

互联网使得人们对软件的认识和使用模式发生了潜移默化的改变。计算模式的变革必将带来一系列的挑战。如何获取海量的存储和计算资源？如何在互联网这个无所不包的平台上更经济地运营服务？各种新的IT技术对各行业将会产生怎样的影响？如何才能使互联网服务更加敏捷、更随需应变？如何让企业和个人用户更加方便、透彻地理解与运用层出不穷的服务？“云计算”正是顺应这个时代大潮而诞生的信息技术理念。目前，无论是信息产业的行业巨头还是新兴科技公司，无不把云计算作为企业发展战略中的重要组成部分。

1.2 分类及模式

用户通过标准的Web浏览器来使用云计算平台上的软件。用户不必购买软件，只需按需租用软件。

云计算平台伴随着服务、购买、租用等使用方式，如现在主流的亚马逊，阿里云等云计算平台。

应用模式分公有云，私有云，混合云。

2 技术及架构

2.1 架构方案

云计算指通过互联网以服务方式提供的应用程序，也指在数据?中心用来提供这些服务的硬件和系统软件，成为当前和未来互联网业务的主流技术平台。

主流云平台架构方案

在管理方面，主要以云管理层为主，它的功能是确保整个云计算中心能够安全、稳定地运行，并且能够被有效管理。

1.SaaS 是最常见的，也是最先出现的云计算服务。通过SaaS 这种模式，用户只

要接上网络，通过浏览器就能直接使用在云上运行的应用。SaaS 云负责维护

和管理云中的软硬件设施，同时以免费或者按需使用的方式向用户收费，所以

用户不需要顾虑类似安装、升级和防病毒等琐事，并且免去初期高昂的硬件投

入和软件许可证费用的支出。

2.通过PaaS 这种模式，用户可以在一个提供SDK（Software Development Kit，

软件开发工具包）、文档、测试环境和部署环境等在内的开发平台上非常方便

地编写和部署应用，而且不论是在部署还是在运行的时候，用户都无需为服务

器、操作系统、网络和存储等资源的运维操心。

3.IaaS 这种模式，用户可以从供应商那里获得他所需要的计算或者存储等资源来

装载相关应用，并只需为其所租用的那部分资源付费，而这些烦琐的管理工作

则交给IaaS 供应商来负责。

技术：

虚拟化:也可以将它理解为基础设施层的“多租户”。因为通过虚拟化技术，能够在一个物理服务器上生成多个虚拟机，并且能在这些虚拟机之间实现全面

的隔离，这样不仅能降低服务器的购置成本，而且还能降低服务器的运维成本。

成熟的x86 虚拟化技术有VMware 的ESX 和开源的Xen。

分布式存储:为了承载海量的数据，同时也要保证这些数据的可管理性，所以需要一整套分布式存储系统。

关系型数据库:基本上是在原有的关系型数据库的基础上作了扩展和管理等方面的优化，使其在云中更适应。

NoSQL:为了满足一些关系数据库所无法满足的目标，比如支撑海量数据等，一些公司特地设计一批不是基于关系模型的数据库，比如Google 的

BigTable 和Facebook 的Cassandra 等。

2.2 LINUX集群与虚拟化

1.LINUX集群

云平台的IAAS层即是需要很多的服务器资源作为支撑云平台的硬件资源和软件资源，并经过虚拟化支持各类应用的部署，该层即为linux服务器集群，该集群除了提供服务器资源，也需要承担集群的日志，安全，监控和运维的工作。

2.虚拟化

虚拟化是为一些组件创建基于软件的或虚拟（而不是物理）表现形式的过程。虚拟化可以应用于应用、服务器、存储和网络，它是一种可以为所有规模的企业降低IT 开销，同时提高效率和敏捷性的最有效方式。虚拟化使用软件来模拟硬件并创建虚拟计算机系统。这样一来，企业便可以在单台服务器上运行多个虚拟系统，也就是运行多个操作系统和应用，从而实现规模经济并提高效益。

虚拟化主要分为：

服务器虚拟化：将服务器集群聚合为一项整合资源，这可以提高整体效率并降低成本。服务器虚拟化还可以加快工作负载部署速度、提高应用性能以及改善可用性。

网络虚拟化：以软件的形式完整再现了物理网络，向已连接的工作负载提供逻辑网络连接设备和服务（逻辑端口、交换机、路由器、防火墙、负载均衡器、VPN，等等）。虚拟网络不仅可以提供与物理网络相同的功能特性和保证，而且还具备虚拟化所具有的运维优势和硬件独立性。

桌面虚拟化：通过以代管服务的形式部署桌面，可以使您更加快速地对不断变化的需求和机会做出响应。

软件定义的存储：对服务器内部的磁盘和闪存进行抽象化，将它们组合到高性能存储池，并以软件形式交付。

2.3 云计算部署与管理

现在主流使用的云平台软件为openstack，

支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务(IaaS)的解决方案，每个服务提供API以进行集成。

OpenStack Compute (Nova)是一套控制器，用于为单个用户或使用群组启动虚拟机实例。

它同样能够用于为包含着多个实例的特定项目设置网络。在公共云中，这套管理机制将提供预制的镜像或是为用户创建的镜像提供存储机制，这样用户就能够将镜像以虚拟机的形式启动。

OpenStack 对象存储(Swift)是一套用于在大规模可扩展系统中通过内置冗余及容错机制实现对象存储的系统。这些对象能够通过一个REST API或是像Cyberduck这样可以对接对象存储API的客户端加以恢复。

OpenStack镜像服务(Glance)是一套虚拟机镜像查找及检索系统。它能够以三种形式加以配置：利用OpenStack对象存储机制来存储镜像；利用Amazon的简单存储解决方案（简称S3）直接存储信息。OpenStack镜像服务支持多种虚拟机镜像格式，包括VMware （VMDK）、Amazon镜像（AKI、ARI、AMI）以及VirtualBox所支持的各种磁盘格式。

镜像元数据的容器格式包括Amazon的AKI、ARI以及AMI信息，标准OVF格式以及二进制大型数据。