基于Ganglia的數(shù)據(jù)中心監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來云計(jì)算技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展越來越迅猛，數(shù)據(jù)中心作為云計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，受到越來越多的重視，數(shù)據(jù)中心監(jiān)控技術(shù)的研究也成為云計(jì)算相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的重點(diǎn)。該環(huán)境下的監(jiān)控平臺(tái)具有其自身的特殊性，數(shù)量龐大的集群設(shè)備，動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的管理規(guī)模，多樣化的監(jiān)控對(duì)象，高可靠性的性能要求，這些應(yīng)用需求都對(duì)數(shù)據(jù)中心監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
　　本課題依托新加坡南洋理工大學(xué)的模塊化數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心監(jiān)控平臺(tái)。該平臺(tái)借鑒加州大學(xué)伯克利分校開

2、發(fā)的大規(guī)模分布式集群監(jiān)控系統(tǒng)Ganglia的基礎(chǔ)架構(gòu)，針對(duì)ICT基礎(chǔ)設(shè)施、電力供應(yīng)系統(tǒng)、空調(diào)環(huán)境系統(tǒng)三類監(jiān)控對(duì)象，重新開發(fā)基于MongoDB的高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，增加基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的用戶交互界面。上述整套系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一體化的全面監(jiān)控、高性能高可用數(shù)據(jù)庫集群、革命性的虛擬現(xiàn)實(shí)用戶交互界面。
　　首先，本文在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)IT運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)中心監(jiān)控平臺(tái)的需求分析，明確系統(tǒng)的期望特性和總體設(shè)計(jì)目標(biāo)。本平臺(tái)應(yīng)具備可移

3、植性、可擴(kuò)展性、低系統(tǒng)開銷、可延展性、魯棒性、可管理性六大設(shè)計(jì)指標(biāo)，以滿足實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用需求。
　　其次，詳細(xì)闡釋了本平臺(tái)中采用的硬件系統(tǒng)具體配置和軟件系統(tǒng)總體方案。本課題使用的硬件平臺(tái)是位于南洋理工大學(xué)校園內(nèi)的模塊化數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，這套系統(tǒng)是由模塊化數(shù)據(jù)中心機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)操作中心、用戶與開發(fā)設(shè)備組成。同時(shí)，文章中對(duì)軟件系統(tǒng)總體架構(gòu)思想從兩個(gè)方面進(jìn)行了闡述。一個(gè)是從數(shù)據(jù)流的角度，包括數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)可視化、用戶交互五

4、個(gè)步驟。另一個(gè)是從予系統(tǒng)模塊的角度，包括了ICT基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控子系統(tǒng)、電力供應(yīng)監(jiān)控子系統(tǒng)、空調(diào)環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)、用戶交互子系統(tǒng)五大部分。
　　然后，本文闡述了數(shù)據(jù)中心監(jiān)控平臺(tái)具體實(shí)現(xiàn)。其中，對(duì)ICT基礎(chǔ)設(shè)施、電力供應(yīng)系統(tǒng)、空調(diào)環(huán)境系統(tǒng)三類對(duì)象，分別介紹了數(shù)據(jù)匯集和傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方式。針對(duì)數(shù)據(jù)中心中存儲(chǔ)子系統(tǒng)的特殊需求，部署了MongoDB數(shù)據(jù)庫集群，設(shè)計(jì)了無模式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。在用戶交互環(huán)節(jié)，采用3D建模技術(shù)和3D實(shí)時(shí)交互

5、引擎，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的用戶交互界面。
　　最后，對(duì)監(jiān)控平臺(tái)原型進(jìn)行了功能測(cè)試與性能測(cè)試。對(duì)數(shù)據(jù)收集傳輸部分和用戶交互部分主要進(jìn)行了功能測(cè)試。而針對(duì)性能要求比較高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了基于Apache和PHP的基準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)，精確度量MongoDB的各項(xiàng)性能指標(biāo)，獲取準(zhǔn)確、科學(xué)的測(cè)試結(jié)果。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種完整的數(shù)據(jù)中心監(jiān)控平臺(tái)，依托模塊化數(shù)據(jù)中心硬件系統(tǒng)，以Ganglia為基礎(chǔ)框架，采用一體化的多種機(jī)房設(shè)備管理監(jiān)控