云监控系统架构及其实现方法研究

1、云监控系统架构及其实现方法研究 摘要：文章依据云监控系统或架构应具有的属性，云监控系统的可伸缩性、及时性、适应性等特性，研究云监控系统的架构方案及实现方法。 关键词：可伸缩性；及时性；适应性 0 引言 在当前云计算快速发展的时代，有许多用户因为云计算的安全问题而拒绝使用云服务。本文以云监控系统或架构应具有的属性，对目前云监控领域的研究成果进行总结，希望将来能为其他用户设计自己的云监控方案提供可参考的依据。 1 云监控架构 1.1 面向云监控可伸缩性（scalability）的云监控架构 如果一个云监控架构能够对云开展大规模的监控或测试，就称该架构具有可伸缩性。该属性对云监控来说非常重要的，是否

2、满足可伸行，决定了监控架构的应用规模。 马德里理工大学的montes j等人针对目前的云监控研究缺乏完整性的现状，提出分层的云监控架构（见图1）。该架构包含2个组件：监控访问（monitor access）以及数据收集和管理（data gathering）。 德国美因茨大学brinkmann a等人基于“easiclouds项目提出可伸缩性很强的云监控系统架构。该架构中的监测数据采用分布式和容易可伸缩的树形结构（见图2），该结构基于0ma设备管理规范和osgi的dmt管理规范。 英国圣安德鲁斯大学的ward j s等人提出针对大规模云系统，具有可伸缩性，易于查找、数据收集及分析服务特点的云监控

3、系统（varanus）。该架构是一个多层的采用流言协议（gossip protocol）的系统架构，用以替代集中式的云监控管理。 1.2 面向云监控适应性（adaptabity）的云监控架构 在云监控适应性研究方面，西班牙格兰纳达大学的povedano molina j等人提出面向多租户（multi-tenant）的，采用发布/订阅（publish/subscribe）模式的分布式体系结构dargos。ibm的naik v k等人针对混合云的工作负载监控提出一种集成化的解决方案，方案可以实现对由企业防火墙分隔的公共云和私有云的工作负载进行监控。 德国柏林科技大学提出的面向联合云的监控系统，是指

4、有着不同类型的云资源以及不同级别的云服务的云提供商进行合作，实现资源互补，提高彼此的资源利用率，最终为客户提供所需的、高效的、多个服务合并的端到端解决方案。 未来互联网的应用要求云环境能提高交互性和并发性，这就要求基础设施能够有效地适应资源动态调配，以满足动态服务质量（qos）需求。希腊雅典国家技术大学的katsaros g等人以上述问题为出发点，提出一种在监视时间间隔和监测参数方面能及时动态配置的监控系统。 1.3 面向云监控及时性（timeliness）的架构 及时性是云监控的重要属性要求云监控系统能够持续、及时的反映系统当前的状态和行为。美国南加州大学的mikyung等人提出针对多核云节

5、点的运行时监控系统rtm（run-ime monitor），通过监控应用程序在运行时的特性，分析收集到的信息，用以优化多核云节点上资源。 美国范德堡大学的an k等人提出基于publish/subscribe模式，轻量级的、可扩展的监控方案sqrt-c。sqrt-c采用的是omg数据分发服务的实时pub/sub中间件，dds采用发布/订阅体系架构，强调以数据为中心，提供丰富的qos服务质量策略，能保障数据进行实时、高效、灵活地分发，可满足各种分布式实时通信应用需求。 北京大学的jin shao等人提出将基于模型的方法和运行时方法相结合的云监控架构rmcm（runtime model forcl

6、oud monitoring），通过自适应管理监控设施，实现运行时监控开销和监控能力之间的平衡。 在面向云监控及可拓展性的架构研究方面，为解决目前云监控领域缺乏有效的通用开源云监控和管理解决方案的窘境，巴西圣卡塔林娜联邦大学提出面向私有云的可扩展的、模块化的监控解决方案pcmons（private cloudmonitoring system）。意大利那不勒斯第二大学针对云基础设施的监控架构，该架构允许用户对来自异构云提供商的资源进行监控，通过高度定制的性能指标和度量来实现资源调配。 2 结语 云监控可以帮助云提供商了解云的运行状态、物理资源的使用情况以及服务的可用性。对这些资源现状的充分了解和控制，云管理员可以设计更好的云资源调配策略，来优化资源利用率。云监控可以帮助服务提供商发现应用