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云平臺架構概述 云平臺架構圖

作者:Sukie 來源:未知 2019-10-28 12:01 直達鏈接

  云平臺架構是關于什么?首先應明白建立云平臺的目的,與傳統的服務器相比,云平臺可以將物理資源虛擬化為虛擬機資源池,靈活調用軟硬件資源,實現對用戶的按需訪問。而且在運行過程中根據用戶并發量不同,實時遷移虛擬機資源,一方面保證提供高質量服務,另一方面最小化資源成本,提高CPU、內存等利用率。

  云平臺架構主要分為4層,從底層到上層分別是資源層、虛擬層、中間件層、應用層。今天就由Skinod天諾為大家分別講解一下從底層到上層各層的構造和作用,附Skinod天諾云平臺架構圖。

  Skinod天諾云平臺架構圖

  資源層:由服務器集群組成。傳統服務器要想提供高質量服務,需要性能特別好的服務器(內存高,CPU快,磁盤空間大等),價格昂貴。而服務器集群可以使用以前性能不太好的服務器,利用分布式處理技術,依然可以提供可靠服務,節省費用。

  虛擬層:有了物理機集群后,我們需要在物理機上建立虛擬機。建立虛擬機的目的是為了最小化資源成本(最大化資源利用率)。試想一下某臺物理機有16G內存,當某段時間連續有小任務量的應用需要處理時,物理機的內存利用率會很低,所以為最大化資源利用率,可以在物理機上獨立開辟幾個虛擬機,每臺虛擬機相當于一個小型服務器,依然可以處理應用請求。我們采用KVM來給每一臺虛擬機分配適量的內存、CPU、網絡帶寬和磁盤,形成虛擬機池。(KVM就是虛擬機監控器hypervisor,可以給虛擬機分配資源,當然也可以開關虛擬機。同樣還有XEN和OVM)。

  中間件層:這層應該是云平臺的核心層,主要功能為:對虛擬機池資源狀態進行監測、預警、優化決策。①資源監測:實時監測當前各臺虛擬機CPU、內存等使用情況,當然也監測用戶應用請求,以便根據應用規模大小進行決策。②預警:防患于未然,根據當前虛擬機資源使用情況預測下一秒用戶請求量,以便做出相應資源調整,防止宕機。比如CPU使用率上限為70%,所以當預測下一秒達到該觸發點時,應有相應響應。當然,觸發閾值應該有更科學的設定。③優化決策:預警之后,虛擬機要進行資源調度(遷移或伸縮),采用何種調度策略,才能保證服務和資源利用率是研究重點。由于該層需要對應用進行響應處理,所以需要在虛擬機上搭建操作系統,文件存儲系統,以及服務器,當然最應該有負載均衡系統Nginx,其實現中間件層功能,相當于網絡中的路由器不處理數據,只進行數據轉發,數據處理交有虛擬機上的tomcat服務器執行。(也相當于hadoop中的Namenode,其他虛擬機相當于datanode)。

  應用層:給用戶提供可視化界面,應用若為存儲:比如百度云會給用戶提供交互界面,建立文件夾,進行數據存儲,在線播放視頻等界面,供用戶選擇操作。應用若為租用服務器:界面應該有租用的服務器資源狀態。

  補充:中間件層是核心,還有一個功能是初始化分配。就是說整個云平臺第一次運行,第一次接收用戶應用,考慮用戶的應用規模很大,虛擬機處理完一個任務后還要繼續處理下一個任務,所以要找到一個恰當的分配策略,使得滿足高質量服務和資源成本最小。類比于數學建模中的論文—教師匹配問題,論文全部批閱完作為目標,如何給教師分配任務,使得他們工作量、工作時間接近是我們需要考慮的問題。這里面若教師處理速度不同就等價于異構多核處理器任務調度問題,若教師處理速度相同就等價于同構多核處理器任務調度問題。

  Skinod天諾科技——瀘州市電子信息優秀企業,注冊資金 2 億元,是領先的泛智能終端和AIOT云平臺提供商。引進日本、美國先進制造設備和7萬平方標準化廠房為客戶產品質量和交付提供有力保證。依托中科院、重郵、騰訊、阿里等核心技術骨干自主創新研發的人工智能音視頻+物聯網+大數據挖掘核心算法技術,實現云云對接,多平臺打通,為物聯網智能終端接入賦能,為視頻直播和內容賦能。

云平臺云平臺架構云平臺架構圖

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