論文題目：基于微服務的OpenStack和VMWare混合云統一管理平臺
摘要：隨著近年來計算機行業的快速發展,云計算的理念已經被人們廣泛接受,其中統一的軟硬件資源管理要求已經成為了各個軟件企業的標準管理模式。這套模式需要通過虛擬化技術來助力,從鼎鼎大名的老牌商業巨頭VMWare到如今最活躍的虛擬化開源社區OpenStack都提供了以物理資源為基礎的虛擬化服務技術手段。但是從費用成本、功能性、安全性等維度如何選擇虛擬化技術,亦或是如何整合虛擬化技術成了我們值得思考的問題。以此作為出發點,本文提出了 一套以微服務架構為基礎的OpenStack和VMWare混合云統一管理平臺,包括賬號模塊、異構化平臺模塊、計費模塊和監控模塊,并支持適配不同的虛擬化服務模塊,使得不同虛擬化技術的資源能夠互聯互通。（1）平臺后端采用Spring Cloud的微服務分布式框架進行開發,整個架構體系分為消費層和業務層。消費層用于接收前端頁面的請求,調用業務層接口,并根據接口返回數據進行組裝,最后把完整信息返回給前端。（2）平臺通過OAuth2協議框架提供平臺各模塊間單點登錄的能力。平臺的虛擬化模塊以OpenAPI的方式接入、集成各廠商的公有云或私有云服務。管理中心作為適配層,通過基于策略的方式來調度后端的虛擬化服務模塊的接口,以此提供用戶不同虛擬化平臺的計算、存儲和網絡服務能力。平臺利用Zabbix來實時監控云主機和物理服務器的性能和資源使用率。（3）為了提高物理服務器資源的利用率,平臺通過基于遺傳算法的云主機放置策略選擇最合適的物理服務器去創建云主機,充分利用物理服務器的剩余資源,資源利用率高達96%,從而降低企業物理資源的費用成本。（4）平臺將從實際需求出發分為管理端和租戶端。管理端由運營人員管理各個虛擬化平臺的配置,監控整個平臺的運行狀況;租戶端用戶根據自身需要選擇合適的虛擬化技術,可以申請開通多種虛擬化資源,并把它們整合到一起作為應用或中間件部署的底層環境?；旌显平y一管理平臺通過納管底層的OpenStack和VMWare虛擬化技術,屏蔽不同虛擬化技術中比較繁瑣、難以理解的理論和操作知識,提供統一的用戶和組織結構體系、統一的申請-審批流程、統一的監控運維體系和統一的計價計費體系,并能根據用戶需求快速進行迭代開發,納管其他所需的底層虛擬化平臺。
關鍵詞：云計算;混合云;虛擬化;微服務
學科專業：工程碩士（專業學位）
內容摘要
Abstract
1. 緒論
1.1. 選題的背景和意義
1.2. 國內外發展現狀
1.3. 本文主要內容和核心技術
1.3.1. 本文主要內容
1.3.2. 核心技術
1.4. 論文組織結構
2. 微服務技術介紹和選型
2.1. 微服務技術介紹
2.2. 微服務框架選型
2.3. 本章小結
3. 混合云管理平臺需求分析
3.1. 平臺業務架構
3.2. 平臺角色及其職責
3.3. 賬號中心
3.3.1. 單點登錄模塊
3.3.2. 用戶與組織機構模塊
3.4. 管理中心
3.4.1. 云平臺和資源池模塊
3.4.2. 申請單管理模塊
3.4.3. 計算服務模塊
3.4.4. 存儲服務模塊
3.4.5. 網絡服務模塊
3.5. 費用中心
3.6. 監控中心
3.7. 非功能性需求
3.8. 本章小結
4. 混合云管理平臺詳細設計
4.1. 平臺總體技術架構
4.2. 安全機制
4.2.1. 防止重放攻擊
4.2.2. 防止XSS攻擊
4.3. 賬號中心
4.3.1. 單點登錄模塊
4.3.2. 用戶與組織機構模塊
4.4. 管理中心
4.4.1. 基于策略的云平臺和資源池模塊
4.4.2. 申請單管理模塊
4.4.3. 計算服務模塊
4.4.4. 存儲服務模塊
4.4.5. 網絡服務模塊
4.5. 費用中心
4.6. 監控中心
4.7. 數據庫設計
4.7.1. 用戶與組織機構
4.7.2. 申請單管理
4.7.3. 計算服務
4.7.4. 存儲服務
4.7.5. 網絡服務
4.7.6. 費用中心
4.7.7. 監控中心
4.8. 基于遺傳算法的云主機放置策略
4.8.1. 云主機調度與放置模型
4.8.2. 基于遺傳算法的云主機放置算法
4.9. 本章小結
5. 混合云管理平臺的功能實現
5.1. 平臺開發環境
5.2. 賬號中心
5.3. 管理中心
5.3.1. 云平臺和資源池
5.3.2. 申請單管理
5.3.3. 計算服務
5.3.4. 存儲服務
5.3.5. 網絡服務
5.4. 費用中心
5.5. 監控中心
5.6. 平臺優勢
5.7. 本章小結
6. 混合云管理平臺的部署與測試
6.1. 部署方案
6.1.1. 部署架構
6.1.2. 部署環境
6.2. 基于遺傳算法的云主機放置實驗及分析
6.3. 功能測試
6.3.1. 賬號中心
6.3.2. 管理中心
6.3.3. 費用中心
6.3.4. 監控中心
6.4. 跨平臺云主機的連通性測試
6.5. 安全性測試
6.5.1. 重放攻擊
6.5.2. XSS攻擊
6.6. 測試結果
7. 總結與展望
7.1. 總結
7.2. 展望
參考文獻
致謝