摘要：

在當(dāng)今一個信息通訊技術(shù)無處不在的時代,現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心扮演著不可替代的作用。基于經(jīng)濟(jì)效益,社會作用和環(huán)境保護(hù)等多方面的考慮,工業(yè)界和學(xué)術(shù)界一直致力于打造一個更高效,更環(huán)保的數(shù)據(jù)中心。當(dāng)前興起的技術(shù),例如云計算和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Networking,SDN),在某種程度上為達(dá)成這一目標(biāo)取得了重要進(jìn)展。然而,數(shù)據(jù)中心是一個天然異構(gòu)的環(huán)境,由眾多不同的模塊組成,包括服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,制冷設(shè)備,供電設(shè)備等等。數(shù)據(jù)中心的異構(gòu)性給數(shù)據(jù)中心管理和控制帶來了巨大的挑戰(zhàn)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理這個領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的天然異構(gòu)性同樣存在。針對這一挑戰(zhàn),軟件定義網(wǎng)絡(luò)中提出了統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理接口的概念。在本研究課題里,我們參考統(tǒng)一接口的基本思路,嘗試為數(shù)據(jù)中心固有的三大組成部分,即信息通訊系統(tǒng),供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng),開發(fā)一套統(tǒng)一的監(jiān)測與控制的中間件。具體來說,我們開發(fā)了一個統(tǒng)一的,可擴(kuò)展的,基于IP的,數(shù)據(jù)中心監(jiān)測系統(tǒng),并以此作為數(shù)據(jù)中心管理控制的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)中心監(jiān)測子系統(tǒng)主要包含三個組成部分,針對不同數(shù)據(jù)中心設(shè)備的數(shù)據(jù)源適配器,統(tǒng)一的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南⑼ǖ?高效的數(shù)據(jù)持久化存儲。針對系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,即消息服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫,我們進(jìn)行了性能測試,以確認(rèn)我們的系統(tǒng)在高設(shè)備密集的條件和實時管理的要求下依然是可行的。另外,我們增加了眾多系統(tǒng)特性,例如配置文件,動態(tài)模塊加載,數(shù)據(jù)壓縮,和消息發(fā)送去同步等等,用于增強系統(tǒng)擴(kuò)展性并提高性能。數(shù)據(jù)中心控制子系統(tǒng)復(fù)用監(jiān)測子系統(tǒng)中消息通道用于控制命令傳輸,并同樣使用適配器來提供高級的設(shè)備控制接口。為了展示系統(tǒng)的可用性,我們還在收集到的數(shù)據(jù)之上開發(fā)了幾個樣例應(yīng)用,包括以網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡為目的的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流遷移,以資源預(yù)留為目的的虛擬機遷移,和以保障設(shè)備安全為目的的服務(wù)器電源管理。我們認(rèn)為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中監(jiān)測和控制是未來發(fā)展的方向,而我們的工作則為此打下了基礎(chǔ)。

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總結(jié)

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