云監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及其實現(xiàn)方法研究

1、云監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及其實現(xiàn)方法研究 摘要：文章依據(jù)云監(jiān)控系統(tǒng)或架構(gòu)應(yīng)具有的屬性，云監(jiān)控系統(tǒng)的可伸縮性、及時性、適應(yīng)性等特性，研究云監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)方案及實現(xiàn)方法。 關(guān)鍵詞：可伸縮性；及時性；適應(yīng)性 0 引言 在當前云計算快速發(fā)展的時代，有許多用戶因為云計算的安全問題而拒絕使用云服務(wù)。本文以云監(jiān)控系統(tǒng)或架構(gòu)應(yīng)具有的屬性，對目前云監(jiān)控領(lǐng)域的研究成果進行總結(jié)，希望將來能為其他用戶設(shè)計自己的云監(jiān)控方案提供可參考的依據(jù)。 1 云監(jiān)控架構(gòu) 1.1 面向云監(jiān)控可伸縮性（scalability）的云監(jiān)控架構(gòu) 如果一個云監(jiān)控架構(gòu)能夠?qū)υ崎_展大規(guī)模的監(jiān)控或測試，就稱該架構(gòu)具有可伸縮性。該屬性對云監(jiān)控來說非常重要的，是否

2、滿足可伸行，決定了監(jiān)控架構(gòu)的應(yīng)用規(guī)模。 馬德里理工大學的montes j等人針對目前的云監(jiān)控研究缺乏完整性的現(xiàn)狀，提出分層的云監(jiān)控架構(gòu)（見圖1）。該架構(gòu)包含2個組件：監(jiān)控訪問（monitor access）以及數(shù)據(jù)收集和管理（data gathering）。 德國美因茨大學brinkmann a等人基于“easiclouds項目提出可伸縮性很強的云監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)。該架構(gòu)中的監(jiān)測數(shù)據(jù)采用分布式和容易可伸縮的樹形結(jié)構(gòu)（見圖2），該結(jié)構(gòu)基于0ma設(shè)備管理規(guī)范和osgi的dmt管理規(guī)范。 英國圣安德魯斯大學的ward j s等人提出針對大規(guī)模云系統(tǒng)，具有可伸縮性，易于查找、數(shù)據(jù)收集及分析服務(wù)特點的云監(jiān)控

3、系統(tǒng)（varanus）。該架構(gòu)是一個多層的采用流言協(xié)議（gossip protocol）的系統(tǒng)架構(gòu)，用以替代集中式的云監(jiān)控管理。 1.2 面向云監(jiān)控適應(yīng)性（adaptabity）的云監(jiān)控架構(gòu) 在云監(jiān)控適應(yīng)性研究方面，西班牙格蘭納達大學的povedano molina j等人提出面向多租戶（multi-tenant）的，采用發(fā)布/訂閱（publish/subscribe）模式的分布式體系結(jié)構(gòu)dargos。ibm的naik v k等人針對混合云的工作負載監(jiān)控提出一種集成化的解決方案，方案可以實現(xiàn)對由企業(yè)防火墻分隔的公共云和私有云的工作負載進行監(jiān)控。 德國柏林科技大學提出的面向聯(lián)合云的監(jiān)控系統(tǒng)，是指

4、有著不同類型的云資源以及不同級別的云服務(wù)的云提供商進行合作，實現(xiàn)資源互補，提高彼此的資源利用率，最終為客戶提供所需的、高效的、多個服務(wù)合并的端到端解決方案。 未來互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用要求云環(huán)境能提高交互性和并發(fā)性，這就要求基礎(chǔ)設(shè)施能夠有效地適應(yīng)資源動態(tài)調(diào)配，以滿足動態(tài)服務(wù)質(zhì)量（qos）需求。希臘雅典國家技術(shù)大學的katsaros g等人以上述問題為出發(fā)點，提出一種在監(jiān)視時間間隔和監(jiān)測參數(shù)方面能及時動態(tài)配置的監(jiān)控系統(tǒng)。 1.3 面向云監(jiān)控及時性（timeliness）的架構(gòu) 及時性是云監(jiān)控的重要屬性要求云監(jiān)控系統(tǒng)能夠持續(xù)、及時的反映系統(tǒng)當前的狀態(tài)和行為。美國南加州大學的mikyung等人提出針對多核云節(jié)

5、點的運行時監(jiān)控系統(tǒng)rtm（run-ime monitor），通過監(jiān)控應(yīng)用程序在運行時的特性，分析收集到的信息，用以優(yōu)化多核云節(jié)點上資源。 美國范德堡大學的an k等人提出基于publish/subscribe模式，輕量級的、可擴展的監(jiān)控方案sqrt-c。sqrt-c采用的是omg數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)的實時pub/sub中間件，dds采用發(fā)布/訂閱體系架構(gòu)，強調(diào)以數(shù)據(jù)為中心，提供豐富的qos服務(wù)質(zhì)量策略，能保障數(shù)據(jù)進行實時、高效、靈活地分發(fā)，可滿足各種分布式實時通信應(yīng)用需求。 北京大學的jin shao等人提出將基于模型的方法和運行時方法相結(jié)合的云監(jiān)控架構(gòu)rmcm（runtime model forcl

6、oud monitoring），通過自適應(yīng)管理監(jiān)控設(shè)施，實現(xiàn)運行時監(jiān)控開銷和監(jiān)控能力之間的平衡。 在面向云監(jiān)控及可拓展性的架構(gòu)研究方面，為解決目前云監(jiān)控領(lǐng)域缺乏有效的通用開源云監(jiān)控和管理解決方案的窘境，巴西圣卡塔林娜聯(lián)邦大學提出面向私有云的可擴展的、模塊化的監(jiān)控解決方案pcmons（private cloudmonitoring system）。意大利那不勒斯第二大學針對云基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控架構(gòu)，該架構(gòu)允許用戶對來自異構(gòu)云提供商的資源進行監(jiān)控，通過高度定制的性能指標和度量來實現(xiàn)資源調(diào)配。 2 結(jié)語 云監(jiān)控可以幫助云提供商了解云的運行狀態(tài)、物理資源的使用情況以及服務(wù)的可用性。對這些資源現(xiàn)狀的充分了解和控制，云管理員可以設(shè)計更好的云資源調(diào)配策略，來優(yōu)化資源利用率。云監(jiān)控可以幫助服務(wù)提供商發(fā)現(xiàn)應(yīng)用