论文题目：基于微服务的OpenStack和VMWare混合云统一管理平台
摘要：随着近年来计算机行业的快速发展,云计算的理念已经被人们广泛接受,其中统一的软硬件资源管理要求已经成为了各个软件企业的标准管理模式。这套模式需要通过虚拟化技术来助力,从鼎鼎大名的老牌商业巨头VMWare到如今最活跃的虚拟化开源社区OpenStack都提供了以物理资源为基础的虚拟化服务技术手段。但是从费用成本、功能性、安全性等维度如何选择虚拟化技术,亦或是如何整合虚拟化技术成了我们值得思考的问题。以此作为出发点,本文提出了 一套以微服务架构为基础的OpenStack和VMWare混合云统一管理平台,包括账号模块、异构化平台模块、计费模块和监控模块,并支持适配不同的虚拟化服务模块,使得不同虚拟化技术的资源能够互联互通。（1）平台后端采用Spring Cloud的微服务分布式框架进行开发,整个架构体系分为消费层和业务层。消费层用于接收前端页面的请求,调用业务层接口,并根据接口返回数据进行组装,最后把完整信息返回给前端。（2）平台通过OAuth2协议框架提供平台各模块间单点登录的能力。平台的虚拟化模块以OpenAPI的方式接入、集成各厂商的公有云或私有云服务。管理中心作为适配层,通过基于策略的方式来调度后端的虚拟化服务模块的接口,以此提供用户不同虚拟化平台的计算、存储和网络服务能力。平台利用Zabbix来实时监控云主机和物理服务器的性能和资源使用率。（3）为了提高物理服务器资源的利用率,平台通过基于遗传算法的云主机放置策略选择最合适的物理服务器去创建云主机,充分利用物理服务器的剩余资源,资源利用率高达96%,从而降低企业物理资源的费用成本。（4）平台将从实际需求出发分为管理端和租户端。管理端由运营人员管理各个虚拟化平台的配置,监控整个平台的运行状况;租户端用户根据自身需要选择合适的虚拟化技术,可以申请开通多种虚拟化资源,并把它们整合到一起作为应用或中间件部署的底层环境。混合云统一管理平台通过纳管底层的OpenStack和VMWare虚拟化技术,屏蔽不同虚拟化技术中比较繁琐、难以理解的理论和操作知识,提供统一的用户和组织结构体系、统一的申请-审批流程、统一的监控运维体系和统一的计价计费体系,并能根据用户需求快速进行迭代开发,纳管其他所需的底层虚拟化平台。
关键词：云计算;混合云;虚拟化;微服务
学科专业：工程硕士（专业学位）
内容摘要
Abstract
1. 绪论
1.1. 选题的背景和意义
1.2. 国内外发展现状
1.3. 本文主要内容和核心技术
1.3.1. 本文主要内容
1.3.2. 核心技术
1.4. 论文组织结构
2. 微服务技术介绍和选型
2.1. 微服务技术介绍
2.2. 微服务框架选型
2.3. 本章小结
3. 混合云管理平台需求分析
3.1. 平台业务架构
3.2. 平台角色及其职责
3.3. 账号中心
3.3.1. 单点登录模块
3.3.2. 用户与组织机构模块
3.4. 管理中心
3.4.1. 云平台和资源池模块
3.4.2. 申请单管理模块
3.4.3. 计算服务模块
3.4.4. 存储服务模块
3.4.5. 网络服务模块
3.5. 费用中心
3.6. 监控中心
3.7. 非功能性需求
3.8. 本章小结
4. 混合云管理平台详细设计
4.1. 平台总体技术架构
4.2. 安全机制
4.2.1. 防止重放攻击
4.2.2. 防止XSS攻击
4.3. 账号中心
4.3.1. 单点登录模块
4.3.2. 用户与组织机构模块
4.4. 管理中心
4.4.1. 基于策略的云平台和资源池模块
4.4.2. 申请单管理模块
4.4.3. 计算服务模块
4.4.4. 存储服务模块
4.4.5. 网络服务模块
4.5. 费用中心
4.6. 监控中心
4.7. 数据库设计
4.7.1. 用户与组织机构
4.7.2. 申请单管理
4.7.3. 计算服务
4.7.4. 存储服务
4.7.5. 网络服务
4.7.6. 费用中心
4.7.7. 监控中心
4.8. 基于遗传算法的云主机放置策略
4.8.1. 云主机调度与放置模型
4.8.2. 基于遗传算法的云主机放置算法
4.9. 本章小结
5. 混合云管理平台的功能实现
5.1. 平台开发环境
5.2. 账号中心
5.3. 管理中心
5.3.1. 云平台和资源池
5.3.2. 申请单管理
5.3.3. 计算服务
5.3.4. 存储服务
5.3.5. 网络服务
5.4. 费用中心
5.5. 监控中心
5.6. 平台优势
5.7. 本章小结
6. 混合云管理平台的部署与测试
6.1. 部署方案
6.1.1. 部署架构
6.1.2. 部署环境
6.2. 基于遗传算法的云主机放置实验及分析
6.3. 功能测试
6.3.1. 账号中心
6.3.2. 管理中心
6.3.3. 费用中心
6.3.4. 监控中心
6.4. 跨平台云主机的连通性测试
6.5. 安全性测试
6.5.1. 重放攻击
6.5.2. XSS攻击
6.6. 测试结果
7. 总结与展望
7.1. 总结
7.2. 展望
参考文献
致谢