云环境监控系统的设计与实现

发布时间：2015-02-12 11:25:01 来源：文档文库

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云环境监控系统的设计和实现

摘要：

近年来，随着基础设施要通过网络对外进行提供服务，更好的为用户构建属于他们的系统和应用，于是便要求平台的可靠性是至关重要的，面对这个问题，便需要将监控系统这一项技术引入到云计算平台上，从而实现对云端的物理资源及服务资源，硬件资源和软件资源进行监控，保证正常运行。经过分析研究，在现有的云平台上通过集成开源软件技术设计了云环境监控系统。该系统主要通过性能监控和故障监控方面对云平台进行监控。性能及故障监控的技术运用共同构成云环境监控体系，从而使管理者能够实时了解掌握云平台的运行情况，并且及时处理突发状况，进而给用户提供更好的服务体验。

关键词：云计算；云平台；性能监控；故障检测

1云平台构建技术和监控技术

1.1 云平台的构建技术

在云构建过程中，所涉及的技术领域比较广泛，根据制造云构建的几个不同阶段，主要分为以下几个部分：

资源分类与平台规范：指支持建造云平台运行的相关标准与规范的制定。

资源感知和适配技术：指软硬件资源的感知过程中所涉及的有关技术。

资源的云服务化技术：指虚拟的资源在服务化过程中的封装、发布过程所涉及的相关技术。

资源虚拟接入技术：指资源在虚拟化过程中需要涉及的有关技术。

云服务的综合管理技术：指支撑建造云平台运行的核心技术。

支持多终端的管理可视化终端的交互技术：指能够支持各类资源、用户的终端设备和建造云平台交互的可视化界面的技术。

1.2 云平台的监控技术

云监控（Cloud Monitoring），是基于云计算平台应用的监控服务、监控网络、监控平台的一种技术与平台。它是一个开放性的监控平台，可进行实时监控站点与服务器，并提供很多种警告方式（例如：短信，邮件，QQ等）从而保证及时预警。

云监控系统是一个安防子系统向客户信息系统的核心业务部分转换，面向客户需求的云监控整体架构包括云终端、云平台和云业务的三层架构，其核心是以多媒体数据中心为主要组成部分的云平台。以下列出了云监控的主要组成部分及特点：

1）云终端

以网络摄像机为代表，支持多网络接口，充分实现和网络、存储和计算资源的结合，支持端到端的多媒体信息存储和传输，并且可以作为云计算的终端，提高整体的系统性能和系统可靠性。

2）云平台

a) 云存储：高可靠存储虚拟化，可集中的分布式部署、面向资源的管理和资源利用率，能够实现面向多媒体存储特征进行建造设计，如数据安全性和实现简单的多媒体存储架构，从而在保证整体可靠性基础上降低存储成本，减少维护使用费用。

b) 云交换：与网络的深度融合，便于高效、简洁、可靠的通过标准的IP 网络获取、共享、传递各种多媒体信息，实现终端到终端的多媒体信息高效交互传输，简化整体架构，提高系统可靠性。

c) 云计算：分布式计算和自动化管理，能够跨平台、分布式集群化部署，提升整体计算资源利用率和计算分析，实现计算成本的降低。

3）云业务

通过空间的各个终端就可以对对象进行操控和访问；这种性能符合客户安全管理与生产管理的融合趋势，成为客户业务、生产、管理的重要可视化手段。

2 云环境监控系统中的性能监控和故障监控

2.1 云环境监控系统中的性能监控

在云环境的监控中的性能监控尤为重要，它主要包括以下几个方面：

1)健康度：包括检查选项有：云服务器CPU高负载率是否超标（CPU高负载：云服务器CPU利用率大于80%；CPU高负载率：（CPU高负载的云服务器数量/总的云服务器数量）* 100）、云服务器内存高负载率是否超标（内存高负载：云服务器内存利用率大于90%；内存高负载率：（内存高负载的云服务器数量/总的云服务器数量）* 100）、云服务器磁盘高负载率是否超标（磁盘高负载：云服务器磁盘利用率大于90%；磁盘高负载率：（磁盘高负载的云服务器数量/总的云服务器数量）* 100）、云服务器网络高负载率是否超标（网络高负载：云服务器网络利用率大于90%；网络高负载率: （网络高负载的云服务器数量/总的云服务器数量）* 100）、云服务器IO延时是否超标（IO延时：磁盘IO的平均等待时间大于200ms ，单位ms）、云数据库实例空间容量高负载率是否超标（容量高负载：云数据库实例的空间占用率大于80%；容量高负载率：（容量高负载的云数据库实例数量/总的云数据库实例数量）* 100）、云数据库慢查询率是否超标（慢查询率：（慢查询的次数/总查询次数）* 100）、NoSQL高速存储超时率超标（超时率：（连接超时的次数/总连接次数）* 100）、是否有配置告警接收人、是否有告警发生等内容。

2）云服务器概况，其中的监控指标包括：服务器类型（开发者申请云服务机器时，选定的类型）、服务器数量（开发者实际申请的云服务器机器的数量）、负载分析（云服务器一天内的峰值负载（max（CPU利用率，内存使用率）），当峰值负载大于等于80%即为高负载，小于等于20%为低负载，其他为正常负载）。

3）云数据库概况，其中的监控指标包括：实例类型（开发者申请云数据库时，选定的云数据库实例的类型）、实例个数（开发者实际申请的云数据库实例个数）、负载分析（云数据库每个实例在一天内的峰值负载（max(空间占用率，(访问量/访问上限)*100，连接使用率）），当峰值负载大于等于80%为高负载，小于等于20%为低负载，其他为正常负载）。

4）NoSQL高速存储概况，其中的监控指标包括：表空间（已占用的NoSQL高速存储的总空间）、使用空间（实际使用的空间）、负载分析（NoSQL高速存储每个实例在一天内的峰值负载（max（使用空间/占用空间，每秒访问次数/（占用空间/1GB*10000））），当峰值负载大于等于80%为高负载，小于等于20%为低负载，其他为正常负载）。