基於雲計算的網路監控系統研究論文

　　摘要：雲計算環境下檔案系統監測技術是儲存領域的一項重要技術，對系統進行預測分析也應用得越來越廣泛。本文針對基於RPC的雲計算檔案系統平臺，著重研究了雲計算檔案系統個性資訊（服務端命令處理速率）的監測以及預測分析技術。

　　關鍵詞：雲計算系統；個性網路監測；預測分析

　　1.背景介紹

　　隨著雲計算系統的深入研究，基於物件的雲計算儲存系統的日益完善，帶來以下兩個問題：一是現有的雲計算監測軟體只能滿足對硬體資訊（節點網路輸入/輸出，CPU資訊，記憶體資訊）的監測，無法滿足使用者對雲計算檔案系統的軟體個性資訊（如服務端命令處理速率）的監測需求；二是沒有建立數學模型，描述雲計算系統服務端軟硬體資訊的相關性，從而進行一定的預測與分析工作。

　　針對上述問題，透過對雲計算系統監測技術的研究，以及對預測方法的學習和調研，本文提出了一種基於遠端過程呼叫協議（Remote Procedure Call Protocol，RPC）的個性監測技術與預測分析技術相結合的監測系統。

　　2. 個性監測技術

　　2.1服務端個性監測的實現框架

　　基於RPC的雲計算系統分為伺服器端和監控端兩部分。個性監測模組插入在元資料服務端程式碼中，然後透過監控端的設計將提取的資訊傳送到WEB端進行分組顯示。系統的模組劃分如圖2.1所示。

　　圖2.1 系統模組劃分圖

　　本系統主要是基於RPC的雲計算系統模擬平臺，實現對雲計算系統服務端對來自不同客戶端命令處理速率的統計和計算。

　　2.2服務端個性資訊的獲取與管理

　　個性監測技術的應用使得系統監測得到更微觀的監測。為此，在系統中加入了個性監測功能模組，首先需要從服務端程式碼中設定監測點，將每個客戶端請求的命令都記錄在一個雜湊表中，並對此表進行定期更新和刪除，並能將表中資料定時刷到指定檔案中。

　　個性監測功能模組上層與個性監測機制模組互動，負責給個性監測機制模組提供監測資訊；下層與服務端軟體模組互動，負責將服務端接受到的命令及時刻點存入到雜湊表中，並及時刷到磁碟檔案中。

　　圖2.2 個性監測功能模組

　　2.3個性監測資訊處理模組

　　個性監測資訊處理模組的主要功能為將本地個性監測檔案資訊傳送到監測管理伺服器中，並按照指定格式顯示在WEB頁面上。如圖2.3所示，個性監測資訊處理模組主要包括個性監測的環境配置和個性監測指令碼實現模組兩個方面。

　　圖2.3 個性監測資訊處理模組設計圖

　　3.預測分析技術

　　預測分析技術一直是國內外長期探討研究的重點課題，它廣泛應用於各個學科之中，如地質勘測、計算機效能、生物醫學等重要領域。因此，對雲計算系統的.監測資料進行預測分析是一個重要的課題方向。

　　透過對雲計算系統監測的研究可知，服務端節點有兩類監測資訊，一是可以透過雲計算監測軟體獲取的硬體資訊，二是可以透過上述個性監測方法獲取的軟體資訊。利用現有的硬體資訊和軟體資訊建立一個數學模型，這個模型可以預測在某種硬體環境下，系統可以達到的吞吐率，同時，透過對系統吞吐率的效能要求，可以人為設定一組硬體環境，來滿足既定的效能要求。

　　3.1預測模型

　　透過對雲計算系統的監測可知，每個節點的硬體資訊都是時間序列型的資料，因此可以選擇迴歸預測模型作為分析模型；又由於預測物件為元資料伺服器的命令處理速率，此速率與多項因素相關，因此需要建立一個單因變數-多自變數的預測模型何麗萍,劉立程.改進的基於Ganglia的網格監測系統.