云计算毕业设计.docx

云计算毕业设计.docx

《云计算毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云计算毕业设计.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

云计算毕业设计

摘要【中文】

本毕业设计的技术特点是企业内部云计算系统的组建。

企业的计算中心或数据中心可以将防火墙内的IT资源以云计算的形式为企业内部提供服务，这就是企业内部私有云，并且根据运行状况，可以考虑将企业的剩余资源运行在外部云上提供给外部的客户，从而取得收益。

本设计实现云计算的关键是Hadoop，通过将服务器集中，使数据中心几百上千的服务器，可以并行计算分布存储。

本毕业设系统的搭建对企业IT系统的升级换代、合理利用企业IT设备、降低企业IT成本具有重要的作用。

关键词：

云计算、搭建企业内部私有云、云平台系统

1引言

2009年，企业面对几十年来最具挑战性的IT环境。

IT组织将不得不与各种不利条件短兵相接，例如IT预算削减、高度复杂的分布式计算环境以及金融衰退之下用户不断提高的要求和期望值。

而这时云计算时代正扑面而来。

云计算是当前IT业界最炙手可热的技术，就像10年前的Internet一样，云计算是目前IT业界公认的互联网进化的下一阶段。

目前美国各大IT厂商纷纷进入这一领域，推出自己的产品，并参与制定标准，有的已经开始取得收益，比如IBM、EMC、Vmware、Cisco、亚马逊、谷歌、微软等。

云计算主要是把IT资源转化成一种动态分配的按需索取的服务。

现在公认的主要有SaaS,PaaS,IaaS，即软件做为一种服务，平台作为一种服务，基础设施作为一种服务。

与IT厂商热衷于云计算的推进不同，在用户眼中，云计算更多地被看作是中小企业的福音，因为这种按IT的实际需求采购软硬件和服务的模式非常适合IT基础建设程度不高，并且IT预算有限的企业。

但对于那些已经过多年IT建设，信息化程度较高的大型企业而言，他们对于将自身主业务系统运行在云计算上持怀疑态度。

于是，一种构建在企业内部的云计算模式被提出。

本设计的技术特点是企业内部云计算系统的组建。

终端用户端来看，用户可以随时随地按需索取需要的IT资源，以运行自己的应用程序计算，而不需要了解内部复杂的实现。

而云端本身可以动态地分配各种IT资源，随时动态地扩展或增加资源，而不影响客户的应用。

目前许多大型IT厂商纷纷推出自己商业化的产品，为的是在云计算领域分一杯羹。

他们的产品一般互操作性不好，价格昂贵，用户受制于一家厂商。

在企业内部组建云计算系统可以带来以下好处：

首先降低了投资成本，产品本身是免费的，从而可以为企业节省开支。

比如服务器虚拟化，VMware的产品需要license，一个license需要几百美元。

由于源代码是开放的，可以灵活配置，按照客户的环境定制，提高效率；另一个好处是门槛比较高，可以增加竞争优势。

美林证券估计全球云计算的市场在1000亿美元以上。

国内的市场和企业也必须跟上市场和技术的潮流。

十几年前国内企业Intranet和Internet的起步就比国际晚了约5年，现在已逐步赶上。

目前云计算正像当年的Internet一样方兴未艾，而国内企业经过10年Internet的实施经验和教育，在应用互联网技术方面已经有了长足的发展，提高了企业内部信息的流动和使用效率。

众多企业利用internet技术实现B2B，从而扩大了产品销售，增加了订单，打开了市场。

所以企业已经认清了互联网技术带来给企业信息化的好处，必然能够更快速的接受这种新技术，与国际接轨。

本设计的目标是整合企业内部的IT资源，移植和虚拟化老的应用及新的应用，为企业量身定做一个适合自己需要的基于开放源代码的企业内部云计算模式。

企业内部云计算有些类似10年前的Intranet及企业内部网，现在绝大多数企业已经建立了Intranet，越早进入市场，就越容易取得先机。

2认识云计算

2.1什么是云计算

什么是云计算（CloudComputing）？

云计算是一种基于互联网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。

因此，云计算可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力，可以模拟核爆炸、预测天气变化和市场发展趋势。

用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。

云计算是一种商业计算模型。

它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。

云计算是对分布式处理（DistributedComputing）、并行处理（ParallelComputing）和网格计算（GridComputing）及分布式数据库的改进处理，其前身是利用并行计算解决大型文体的网格计算和将计算资源作为计量的服务提供的公共计算，在互联网宽带计算和虚拟化技术发展后萌生出云计算。

如图1所示为云计算的概念模型

图1云计算的概念模型

2.2云计算的兴起

云计算是一种全新的领先信息技术，结合IT技术和互联网实现超级技术和存储能力，而推动云计算兴起的动力是高速互联网和虚拟化技术的发展、更加廉价的且功能强劲的芯片及硬盘、数据中心的发展。

云计算作为下一代企业数据中心，基本形式为大量链接在一起的共享IT基础设施，不受本地和远程计算机资源的限制，可以很方便地访问云中的“虚拟”资源，使用户和云服务提供商之间可以像访问网络一样进行交互操作。

具体来讲，云计算的兴起有以下的因素。

（1）高速互联网技术发展

网络用于信息交换、信息发布、信息收集、信息处理。

网络内容不再向早些年那样是静态的，门户网站随时在更新着网站中的内容，网络的功能、网络速度也起着非常大的变化，网络成为人们学习、工作和生活的一部分。

不过网站只是云计算应用和服务的缩影，云计算强大的功能在高速互联网时代正崭露头角。

云计算能够利用现有的IT基础设施在极短的时间内处理大量的信息以满足动态网络的高性能需求。

（2）资源利用率需求

能源问题是众多企业特别是IT企业重点关注的。

企业数据中心降温及用电等能耗问题，计算能力利用率过低，通常的企业多数计算服务器运行中只有少量的工作负荷得到利用。

引入云计算模式后可以通过整合资源或采用租用存储空间、租用计算能力等服务来降低企业运行成本和节省能源。

同时利用云计算将资源集中，统一提供可靠服务，并能减少企业成本，提升企业灵活性，企业可以把更多的时间用于服务客户和进一步研发新的产品上。

（3）简单与创新要求

在实际的业务需求中，越来越多的企业用户都在期待着使用计算机操作能简单化，能直接通过购买软件或硬件服务而不是软件或硬件实体，为自己的学习、生活和工作带来更多的便利，能在学习场所、工作场所、住所直接建立便利的文件或资料共享的纽带，则是多数用户希望的。

而对资源的利用可以简化到通过接入网络就可以实现自己想要实现的一切，就需要在技术上有所创新，利用云计算来提供这一切，将我们需要的资料、数据、文档、程序等全部放在云端实现同步。

（4）其他需求

连接设备、实时数据流、SOA的采用以及搜索、开放协作、社会网络和移动商务等这样的Web2.0应用急剧增长，数字元器件性能的提升也使IT环境的规模大幅度提高，从而进一步加强了对一个由统一的云进行管理的需求。

2.3云计算的发展

云计算已经成为未来发展的重要趋势之一，是业界的热点名词和技术，许多公司提供这各种各样的云计算服务，随着云计算理念和应用的推广，云计算的优势已经作家得到了用户的肯定。

目前，IBM、微软、Google、Amazon等信息业巨头都已经参与到云计算研究和开发中。

图2

2006年，Sun公司推出了机遇云计算理论的“黑盒子”计划，其数据中心内置了各种计算机硬件以及必要的供电和冷却设备，作为大中型企业的一定数据中心用于实现可移动的计算机系统。

“黑盒子”可以将很大小的资源集中起来利用，也可将大资源分开使用，以提高资源使用率。

而云计算以数据为核心，便利的一定和部署特性使其发展前景十分广阔。

2007年11月，蓝色巨人IBM在上海推出了“蓝云（BlueCloud）”计划，充分利用云计算包括云应用的能力，通过基于SOA的Web服务，与现有的IT基础架构的集成。

“蓝云”关注IT管理简化方面的突破性需求，以保证安全性、隐私性、可靠性、高使用率和高效率。

“蓝云”建立在IBM在领先的大规模计算领域的专业技术，将基于由IBM软件、系统技术和服务支持的开放标准和开源软件。

全球超过200名IBM研究人员参与开放的“蓝云”，政府机构、大学和互联网企业展开云计算方面的合作，并于2008年正式推出能随着某一应用工作负载的变化动态地提高和分配资源的“蓝云”处理器系统产品，通过管理服务器来确保基于需求的最佳性能。

另外，IBM还提高了一个SystemZ“大型主机”云环境，及基于高密度机架集群云环境。

微软全世界有数亿计的Windows用户，通过WindowsLive提供云计算服务实现一般的设备存储转移到任何时间都可以存储的模式；2008年微软推出WindowsAzure云计算平台，为进军云计算领域的又一大举措，将能够使企业使用其数据中心来运行网络应用程序和制作网络程序。

互联网企业的先锋Google的搜索引擎，其开放式的平台体现了云计算模式的精髓，其云计算服务所需要的绝大部分基础软件都是开源的；Google在2006年推出GoogleApps的企业服务即为云计算服务的雏形。

用户只需要通过浏览器连接到Google，就可以进行相应的存储和计算处理。

Google提供了在线文档处理、电子表格处理及电子邮件、IM、日历、网页创建等服务，并能实现多人办公。

目前Google的战略部署为开源浏览器Chrome。

而GoogleDocs、GoogleDesktop、GooglePicasa等作为Google提供给个人网络用户的在线软件应用及云计算模式的初步体验。

图3

互联网上最大的在线零售商亚马孙提供弹性计算云，为独立开发人员及开发商提供云计算服务平台弹性计算云（ElasticComputeCloud，EC2）。

亚马孙将弹性计算云建立在大规模集群计算的平台上，用户可以通过网络去操作在云计算平台上的各个实例，而用户根据自己的使用情况进行付费。

虚拟化技术先驱Vmware于2008年宣布加入云计算研究和开发队伍，并宣布其云计算策略和技术路线图，并论证了构建私有云的关键要素。

资料表明越来越多的IT企业、软件开发团队、服务提供商卷入到“云战争”中，抢占云计算这一新型服务领域，近期国外已有专门定位于云计算应用的终端设备发布，被称为云计算计算机和云操作系统。

而无论是IT企业、普通用户，都对云计算有着浓厚的兴起，无论是政府的机构还是科研预计按所，都对云计算的研究倾注了极大的热情。

随着云计算规范的统一和应用进一步明朗，云计算团队将迅速终端，并延伸出广阔的产业链，无论是个人用户还是企业用户都能充分体验到云计算带来的好处。

2.4云计算的特点

云计算平台与传统应用模式相比，具有如下特点。

（1）虚拟化技术。

现有的云计算平台的最大的特点是利用软件来实现硬件资源的虚拟化管理、调度及应用。

通过虚拟平台用户使用网络资源、技术资源、数据库资源、硬件资源、存储资源等，与在自己的本地计算机上使用的感觉是一样的，相当于是在操作自己的计算机，而在云计算中利用虚拟化技术可大大降低维护成本和提高资源的利用率。

（2）灵活定制

在云计算时代，用户可以根据自己的需要或喜好定制相应的服务、应用及资源，云计算平台可以按照用户的需求来部署相应的资源、技术能力、服务及应用。

用户不必关心资源在哪里、如何部署，只需要把自己的需求告诉云，剩下的工作就交给云了，云将返回用户定制的结果，当然用户也可以对定制的服务进行管理，如退订或删除一些服务等

（3）动态可扩展性

在云计算体系中，可以将服务器实时加入到现有服务器群中，提高“云”处理能力，如果某计算节点出现故障，则通过相应策略抛弃掉该节点，并将任务交给别的节点，而在节点故障排除后可实时加入现有集群中。

（4）高可靠性和安全性

用户数据存储在服务器端，而应用程序在服务器端运行，计算由服务器端来处理。

所有的服务分别在不同的服务