Openstack云平台自适应认证系统负载均衡策略研究

Openstack作为开源云平台的行业标准,在身份认证方面主要通过Keystone组件来实现。Keystone作为Openstack认证授权的中枢组件,极易成为性能上的瓶颈,负载过高时会导致云平台无法正常工作。针对Openstack认证系统的效率及能耗问题,提出一种自适应Openstack认证系统负载均衡策略。该策略设计自适应管理框架及自适应策略触发阈值,通过改进朴素贝叶斯算法对节点负载状况进行分类;通过信息熵算法确定各特征值指标的权重,从任务的分发和迁移两个方面对资源进行合理的调度,从而实现负载均衡。通过云仿真平台Cloudsim来验证策略的可行性和有效性,实验结果表明该策略在任务量较大时能使得负载分布更加均衡。     

基于OpenFlow的虚拟机流量检测系统的设计与实现

云平台下的虚拟机在物理机内部交互流量,而不通过防火墙等安全组件。针对这类流量无法在网络边界被获取并检测的问题,分析了OpenFlow技术的原理,提出了一种基于OpenFlow技术将虚拟机流量重定向到入侵检测系统进行检测的方案。方案使用OpenFlow虚拟交换机和控制器替代传统交换机,然后基于OpenFlow技术控制流量转发过程,将其导向外部的安全组件进行处理,并构建了由虚拟交换机、控制单元、入侵检测和系统配置管理4个模块组成的流量检测系统。实验结果表明,系统能够在满足虚拟机网络正常使用的前提下,将待监管流量导向入侵检测系统进行处理,而且能够同时提供交换机级及虚拟机级两种粒度的流量重定向控制。通过对虚拟机引流的方式实现在传统场景中解决云计算环境下流量检测问题,同时能够基于OpenFlow轻松实现流量处理的扩展操作。     

集中式负载调度中瓶颈缓解技术

在分析了现有的网络负载平衡方案的基础上,针对采用集中式负载调度的集群系统中普遍存在的网络瓶颈的问题,提出了基于虚拟路由技术的缓解方法。首先对LVS进行了网络瓶颈问题的分析,并针对存在的问题提出了采用虚拟路由技术,调度器与服务器配对技术与增加网卡相结合的缓解网络瓶颈问题的方法。在FreeBSD5．2下实现了一个负载调度系统,称之为FSS,其支持虚拟路由,和服务器与调度器的配对,其它功能与LVS在IP层调度时基本相同。经实验验证,该方法达到了缓解网络瓶颈的目的。     

基于云平台的分布式热计量协议的设计

我国的集中供热事业近些年来一直在不断进步，供热计量方式逐渐转变为按热量计量。为了监控大量设备，由多台服务器组成分布式架构是热计量系统的必然选择，这却使系统的管理和扩展成为了复杂的问题。开源云平台Openstack的出现为这些问题的解决提供了简单而高效的选择。本文提出了一种基于Openstack的分布式热计量协议框架，简化了管理，并提供了较高的扩展性。     

基于清华云监控平台的云迁移性能

当云计算技术兴起后,很多企业已经或计划将业务和应用迁移到云上,而这面临着应用性能可能降低,关键业务和应用安全性受到威胁等问题,因此是否云迁移还是部署到独立服务器上,是一个需要深入研究的问题.以清华云平台为基础,搭建了基于Nagios的清华云监控平台,先对清华云平台和架构进行介绍,再对Nagios和清华云监控平台架构进行了论述,在云迁移性能评估中,以Ubuntu和Windows为操作系统平台,以CPU负载和内存使用为评估指标,分别在云服务器和独立服务器上运行CPU运算类和服务器负载类两类应用,最后对实验结果进行了分析和比较.实验表明,部分应用在独立服务器上性能更好,并不适合云迁移.     

移动远程视频监控系统

为了扩大单个摄像头的视频监控范围及灵活性, 设计了一种可远程操控的移动视频监控系统. 该系统由四个模块组成, 基于Arduino系统的智能车搭载有摄像头, 接收用户指令, 用于移动视频的采集; 嵌入式Linux系统通过V4L2接口实现对视频数据的实时采集, 一方面将数据通过网络发送至转发服务器, 另一方面将来自用户的控制指令转发至智能车; 服务器则用于转发视频至客户端以及转发用户控制指令至Linux系统; 基于Android的移动端呈现监控视频并提供用户控制界面. 与现有系统相比, 该系统可使用单摄像头实现无死角监控.     

开源云计算技术应用

本文介绍开源云计算技术Openstack。通过对我院现有的虚拟化方案改进,采用Openstack逐步构建属于企业内部自己的私有云平台。为企业提供云存储和云虚拟化服务器平台。     

复杂路面小尺度行人检测综述

针对云平台中对应用程序的性能监控方法存在全流程收集分析异常能力不足的问题, 提出一种基于云平台服务组件的应用程序异常检测和瓶颈识别系统(AAD-PSC), 可对多层架构云平台上的应用程序提供可自定义指标值的监控分析能力. 系统首先在前端应用服务层收集云平台服务调用数据并与异常事件相关联; 然后为应用程序适配定制化的异常检测方法, 达到最优检测效果; 最后查明由非工作负载变化引起的性能异常, 并对其进行瓶颈识别. 实验结果表明, 监控系统可快速准确检测不同类别的异常事件并识别性能瓶颈, 能够满足云平台下对应用程序的性能监控需求.     

基于参数测量的园区网可靠性分析系统的实现

随着园区网的快速发展,网络运行状况及关键业务的服务质量已经成为园区网管理与维护必须要考虑的重要因素,通过对网络流量与性能参数的分析来评价网络性能已经成为网络可靠性研究的重要手段.从研究网络可靠性入手,运用SNMP流量监控技术,提出了基于宏观流量分析的园区网可靠性分析策略.系统采用集中式控制、分布式测量的体系结构,运用监测服务器逻辑分层的方法和区域代理监测技术进行网络可靠性监测,实现了网络设备信息显示、宏观流量监控和异常流量预测与报警等功能.实验表明,所设计的系统能较好地分析网络可靠程度,及时了解网络的负载状况、快速发现网络性能瓶颈,并能根据分析结果找到可靠度下降的原因.     

基于P2P技术的流媒体转发服务器的设计与实现

近年来,远程视频监控系统在各个领域有着广泛的应用,伴随着客户数的不断增多和要求的不断提高。视频服务器和网络带宽的压力越来越大。为缓解这些压力,文章介绍了一种流媒体转发服务器的设计,在客户端配置流媒体转发服务器,引入P2P网络技术,突破了传统视频监控系统的带宽瓶颈。最后实现了流媒体转发服务器的结构和算法设计,并展示了其功能。     

私有云平台服务能力检测方法

针对现阶段使用私有云评测方法缺失所导致搭建私有云供需不匹配的问题,提出了一种自适应、可扩展的私有云系统能力检测方法,可对基础设施即服务（IaaS）云计算系统能力进行评测。首先,通过私有云应用程序接口动态扩展虚拟机数量;然后,通过性能特征模型选取虚拟机所需配置的硬件信息和操作系统类别,并根据用户的需求差异使用不同的负载模型,形成相应的模拟运行环境;最后,使用云计算服务等级协议（SLA）作为测试标准来衡量私有云服务能力。使用所提方法对Openstack开源私有云平台的能力进行了评测,实验结果表明,所提方法可以准确得出私有云服务能力,结果和用户实测一致。该方法负载生成成本更低,测试效率更高。并将该方法与Openstack自带的组件Rally进行对比,拓展性和负载动态模拟有很大的改进。     

基于物联网技术的货车载荷实时监测系统设计

针对目前货车载荷监测主要依靠固定式称重的现状,设计了一种基于物联网技术的货车载荷实时监测系统。系统以嵌入式系统和多传感器融合算法为核心,由信号采集,信号处理与传输,云服务器等单元组成。采用主控芯片STM32F105RCT6和电阻式应变片传感器,实现数据采集与数据处理;处理后的信息通过无线通信模块发送至云端,云端服务器利用神经网络技术对所得到的数据进行拟合处理,实现了用户在远程情况下对货车的载重量进行实时的监测与管控。实验测试证明,本系统能够准确,高效地采集到货车载荷量,并且所测货车载荷量的精度在2.75%以内,无线传输效果稳定,并能将载荷数据实时上传至云平台,反馈于用户。本系统综合运用了智能传感器、物联网和云计算等技术,具有实时强、精度高、装配便捷等特点。     

LTSS: Load-Adaptive Traffic Steering and Forwarding for Security Services in Multi-Tenant Cloud Datacenters

Currently, different kinds of security devices are deployed in the cloud datacenter environment and tenants may choose their desired security services such as firewall and IDS (intrusion detection system). At the same time, tenants in cloud computing datacenters are dynamic and have different requirements. Therefore, security device deployment in cloud datacenters is very complex and may lead to inefficient resource utilization. In this paper, we study this problem in a software-defined network (SDN) based multi-tenant cloud datacenter environment. We propose a load-adaptive traffic steering and packet forwarding scheme called LTSS to solve the problem. Our scheme combines SDN controller with TagOper plug-in to determine the traffic paths with the minimum load for tenants and allows tenants to get their desired security services in SDN-based datacenter networks. We also build a prototype system for LTSS to verify its functionality and evaluate performance of our design.     

基于SPICE协议的虚拟桌面技术

针对传统桌面存在的诸多问题,提出了一种基于SPICE框架和Openstack平台相结合的虚拟桌面解决方案,采用KVM虚拟化技术搭建服务器集群,SPICE协议连接客户端和服务器端传输数据.重点分析了目前主流的传输协议,以及影响桌面传输性能的关键因素,详细介绍了虚拟桌面的实现过程.通过测试证明虚拟桌面具有良好的用户体验和实用性,有效的解决了传统桌面在管理和成本等方面的问题.     

一个适于结构健康监测的WSN能量高效动态路由协议一个适于结构健康监测的WSN能量高效动态路由协议

针对结构健康监测无线传感器网络应用中,网络生命期不足的问题,提出一种低占空比网络下能量高效动态路由协议EEDRP(Energy Efficient Dynamic Routing Protocol),该协议利用邻居节点剩余能量和链路质量动态确定转发集,通过基于转发集活动时隙预测的数据包重传机制,解决了因链路不可靠导致数据传输失败问题.最后,通过仿真对协议进行了验证,结果表明:该协议在保证数据收集低延迟和可靠性前提下,有效延长了网络生命期,满足结构健康监测应用要求.     

计算系统虚拟化平台的研究及实现

虚拟化技术是高性能计算系统规模化的关键技术。高能所计算资源虚拟实验床采用 OpenStack 云平台搭建环境。本文讨论了实现虚拟计算资源与计算系统相互融合的三个关键因素：网络架构设计、环境匹配和系统总体规划。本文首先讨论了虚拟网络架构。虚拟化平台通过部署 neutron 组件、OVS以及 802.1Q 协议来实现虚拟网络和物理网络的二层直连,通过配置物理交换机实现三层转发,避免了数据经过 OpenStack 网络节点转发的瓶颈。其次,虚拟计算资源要融入计算系统,需要与计算系统的各个组件进行信息的动态同步,以满足域名分配、自动化配置以及监视等系统的需要。文章介绍了自主开发的 NETDB 组件,该组件负责实现包括虚拟机与域名系统 (DNS)、自动化安装和管理系统 (puppet) 以及监视系统的信息动态同步等功能;最后,在系统总体规划中,文章讨论了包括统一认证、共享存储、自动化部署、规模扩展和镜像等内容。     

基于Linux的健康云平台服务优化

移动互联网和健康大数据正在引发医疗健康管理产业发生颠覆性变革,各级厂商着力构建形成一套基于“互联网+物联网+医疗服务”技术的以O2O商业模式为主的云端健康管理系统平台.“中科慧康”云健康平台主要为健康机构以及用户提供健康管理的平台.本文从平台架构设计和系统优化入手,从负载均衡,分布式缓存,数据库优化,socket转发服务器等方面设计了良好的云平台以支撑业务发展.实验结果表明,该系统架构可以满足百万级别的数据转发和用户访问,应用实践表明了该方案的可行性.