《管理信息系統(tǒng)應用自動化部署及容量自適應技術架構設計與研究》開題報告-預覽頁
【正文】 模塊負載均衡性能和負載監(jiān)控應用快速供應云平臺環(huán)境構建：基礎云平臺環(huán)境構建模擬應用模擬負載輔劣模塊的實現(xiàn)：負載均衡、性能和負載監(jiān)控、應用快速供應主流產品調研分析：商業(yè)產品開源產品 如）關鍵技術研究：關鍵算法設計不實現(xiàn)關鍵技術和算法驗證：關鍵算法驗證和優(yōu)化 本課題的研究內容主要包括如下四方面： 1) 應用自動化部署及容量自適應的關鍵技術調研和分析 分析和比較自動化部署的關鍵技術和產品 ：對相關的核心技術進行調研和分析，如數(shù)據庫、 中間件等基礎應用組件的部署自動化 、組件間連接的模板定義及實現(xiàn)、 基于鏡像的環(huán)境基線的實現(xiàn)和維護等 。 2) IP/IT 支撐網應用系統(tǒng)自動化部署的功能架構和業(yè)務流程設計 功能架構設計：研究生產及測試環(huán)境自動化部署的功能架構與能力需求，如自動化介質安裝、自動化腳本（包括安裝腳本、配置腳本等）管理、配置模板設計等； 業(yè)務流程設計：規(guī)劃從開發(fā)環(huán)境申請、開 發(fā)環(huán)境配置供應、測試環(huán)境申請、測試環(huán)境部署配置提交到上線申請、生產環(huán)境部署配置的業(yè)務流程，涵蓋流程各環(huán)節(jié)涉及的主要內容和活動。 解決方案： 提供不同形式的輸入界面，用戶可以只提供應用程序組件以及依賴的相關文件系統(tǒng)根據預定的模板自動生成部署方案；同時用戶還可以對自動生成的部署方案進行 調整，甚至自主定義方案的所有細節(jié) 。 解決方案：采用多層級（ multitier）模型表示應用的層級結 構，結合排隊論模型表示各層級的服務特性，對應用各層級的處理容量進行建模分析，從而得到應用系統(tǒng)的性能瓶頸及各層級需要調整的資源數(shù)量 。 解決方案：基于組合優(yōu)化的思想對資源調整策略進行優(yōu)化，在滿足應用負載需求的同時，所調整的資源能最小化應用運行成本。 容量伸縮? 什么條件應該增加 / 減少資源？? 應該增加 / 減少哪一部份的資源？? 調整的資源類型和數(shù)量？? 增加 / 減少的資源位于哪個數(shù)據中心的哪臺物理主機？解決思路問題1. 應用模式建模2. 應用負載預測3. 勱態(tài)伸縮策略性能指標性能指標負載情況負載情況應用 S L A 協(xié)定應用數(shù)據中心配置數(shù)據中心配置其它其它VM 類型示例增加（ / 減少）的VM 實例數(shù)量；實例類型；實例位置 圖 ” 容量 伸縮”模塊示意 ? 應用模式建模 應用模式建模，將基于多層級（ multitier）模型表示應用的層級結構，結合排隊論模型表示各層級的服務特性，對應用各層級的處理容量進行建模分析。 r e q u e st sh tt p J2 E Ed a ta b a seL o a d b a la n c e r 圖 應用層級結構示意 G / G / 1G / G / 1G / G / 1? p r e d圖 應用 建模 示意 ? 應用負載預測 應用負載預測，將根據應用負載的歷史數(shù)據，對接下來的負載情況進行預測。 通常，“條件”為性能指標或性能指標的組合； “動作”為對虛擬機實例資源進行向上擴展和向下收縮。 式中 為一個調整參數(shù)，以保證 100 % 的可用性被表示為一個有界值( 當 = 0 時， 100% 可用性情況下， Al o g的值為無窮 ) . A = ( s e r v ice dR e que s t s ) / ( tot alR e que s ts )為一個用戶定義的參數(shù)，表示可用性的權重為一個可選的基準參數(shù)，賦予 0 分如下意義： “ 為達到某一可用性而投入最大成本 ”文獻中的實驗參數(shù)設置 , = 0. 000000001 , = 2 , = 1 , a n d = 50.為一個用戶定義的參數(shù)，表示成本的權重 文獻 2基于其設計的 Scoring Metric，通過仿真對靜態(tài)資源分配及 3 種容量自適應方式進行了比較 ，比較結果如下圖所示 。 2）“應用容量自適應”相關專利檢索情況 “ 應用容量自適應 ”專利點 也 搜索到了一些相關專利，通過對 檢索到的 專利進行 閱讀分析，初步判斷 “應用容量自適應”的相關 專利 數(shù)量不多 ， 本課題將對相關的核心技術和算法進行重點研究，以形成 中國移動可提交專利申請的技術創(chuàng)新點。本項目進一步對并行計算的任務分配調度問題進行了數(shù)學建模，并創(chuàng)新提出適合構建統(tǒng)一并行計算環(huán)境的 MapReduce 調度算法，切實提高 MapReduce 并行環(huán)境的計算能力，縮短任務的總完成時間。 4)《應用自動化部署及容量自適應技術架構設計與研究 —— 應用容量自適應的關鍵算法原型驗證》 原型平臺搭建方案； 容量自適應體系及關鍵算法驗證與優(yōu)化研究。其 EAVc為小時，其 EAVe為分鐘，其Δ EAV=EAVe – EAVc。 4） 以上指標中，項目特征指標的名稱及數(shù)值皆為必填項；企業(yè)特征指標的名稱為必填項，數(shù)值為選
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