專利名稱：一種水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
經(jīng)過長期有規(guī)劃、有步驟地開展防汛防旱信息化的建設(shè)工作，當(dāng)前防汛防旱信息化已取得了巨大的成就，從國家、流域到省、市、縣，各級各地防汛防旱信息化主管單位都建設(shè)了一定數(shù)量的防汛防旱業(yè)務(wù)系統(tǒng)。但是，隨著應(yīng)用的不斷深入和信息技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前防汛防旱信息化的發(fā)展?fàn)顩r與水利現(xiàn)代化對防汛防旱的要求相比，尚有差距，無法完全滿足實(shí)際工作的需求。例如在防汛防旱業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用方面，很多應(yīng)用系統(tǒng)只考慮各自的基本需求，沒有規(guī)劃業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間協(xié)同的需求，沒法實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)的、相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，這樣就造成信息資源共享困難，業(yè)務(wù)協(xié)同操作復(fù)雜；信息基礎(chǔ)設(shè)施資源難以整合，軟、硬件資源環(huán)境得不到高效利用，應(yīng)用系統(tǒng)的性能得不到優(yōu)化。曾經(jīng)開發(fā)的許多系統(tǒng)，由于時(shí)間久遠(yuǎn)，其源代碼和文檔遺失，逐漸成為遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。因此遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重用和集成成為一個(gè)重要問題。云計(jì)算作為新的計(jì)算范型，云計(jì)算是當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展的最前沿的代表，是信息技術(shù)發(fā)展的主流方向之一?；谠朴?jì)算的研究已經(jīng)給一些行業(yè)和領(lǐng)域帶來新的動(dòng)力和契機(jī)，比如電子商務(wù)、智能電網(wǎng)、科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域的應(yīng)用。所謂云計(jì)算，當(dāng)前有很多定義，其中美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室給出了一個(gè)最為綜合的定義，即云計(jì)算是一種記次付費(fèi)的模式，該模式能通過可用的、方便的、隨需的網(wǎng)絡(luò)來訪問資源可配置的共享池，資源可配置的共享池包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)等。并且，資源可配置的共享池可以通過最少的管理或與服務(wù)提供商的交互來實(shí)現(xiàn)資源的快速配置和釋放，其中所包含的彈性、共享、隨需訪問、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等是云計(jì)算的關(guān)鍵要素。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)一虛擬化和Web服務(wù)，為解決上述難題提供了新的可行解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了整合軟、硬件資源并讓用戶按需自助地使用資源，提高資源利用率；通過門戶集成業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，使關(guān)鍵的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，解決難以協(xié)同的問題；并提供給用戶多樣化的智能終端設(shè)備，隨時(shí)隨地地定制、訪問云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)一站式的訪問機(jī)制，最終達(dá)到提升防汛防旱工作決策工作效率的目的，本發(fā)明提供一種水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法。技術(shù)方案一種水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法，包括物理資源虛擬化、資源遷移和虛擬機(jī)管理步驟；其中，
物理資源虛擬化所述水利云平臺主要由物理層、基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、服務(wù)層和表現(xiàn)層組成，并包括與移動(dòng)運(yùn)營商平臺連接的開放接口 ；所述物理層即用于提供整個(gè)水利云平臺物理資源的物理資源層，包括各種服務(wù)器、PC機(jī)器等計(jì)算機(jī)以及交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施；并且依照其在水利云平臺中的不同角色，將服務(wù)器劃分為兩類節(jié)點(diǎn)，分別是云平臺管理節(jié)點(diǎn)和云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)；云平臺管理節(jié)點(diǎn)主要部署云平臺的資源管理服務(wù)，而云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)主要提供虛擬機(jī)的計(jì)算資源；
在物理層之上是基礎(chǔ)設(shè)施層，配置CloudStack,在云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)之上,結(jié)合云計(jì)算的虛擬化技術(shù)，通過虛擬化軟件KVM，對于物理資源進(jìn)行虛擬化，將物理資源進(jìn)行計(jì)算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源的抽象與分離，在服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)集群；并且對于每個(gè)虛擬機(jī)創(chuàng)建相應(yīng)的虛擬鏡像文件；
資源遷移通過P2V (即從物理機(jī)到虛擬機(jī)的遷移)技術(shù)將遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫遷移到水利云平臺上；P2V主要涉及三種角色源物理機(jī)，即原先系統(tǒng)部署的真實(shí)存在的物理機(jī)(物理資源)；遷移過程，即將源物理機(jī)內(nèi)的系統(tǒng)無縫遷移到目標(biāo)機(jī)上；目標(biāo)機(jī)，即部署有虛擬化水利云平臺的服務(wù)器；服務(wù)器內(nèi)有若干臺虛擬機(jī)，其中一臺作為源物理機(jī)遷移而成的虛擬機(jī)，該虛擬機(jī)可以實(shí)現(xiàn)源物理機(jī)的系統(tǒng)的功能；控制機(jī)對源物理機(jī)的系統(tǒng)從源物理機(jī)向目標(biāo)機(jī)進(jìn)行遷移過程控制。虛擬機(jī)管理對虛擬機(jī)進(jìn)行管理，包括創(chuàng)建、開啟、關(guān)閉、銷毀等操作，并提供接口供調(diào)用；
對虛擬鏡像文件管理，包括鏡像文件的上傳、下載，并可以通過相應(yīng)的鏡像文件復(fù)制成為虛擬機(jī)；
用戶通過部署有虛擬化水利云平臺的服務(wù)器提供的接口，獲得各種資源的相關(guān)信息。所述虛擬機(jī)上部署各種服務(wù)和遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。通過門戶，將各個(gè)服務(wù)以統(tǒng)一的方式管理和呈現(xiàn)；對用戶而言，可以通過PC機(jī)、筆記本電腦、平板和智能手機(jī)來訪問水利云平臺所提供的服務(wù)。有益效果水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法使用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施層的資源整合，由動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的資源池管理計(jì)算和存儲資源，提供給用戶按需訪問的機(jī)制，解決資源整合難的問題；使用P2V技術(shù)將遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫遷移到云平臺上，解決遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)重用難的問題；對于防汛防旱的業(yè) 務(wù)，通過將業(yè)務(wù)封裝成相應(yīng)的云服務(wù)組件，并構(gòu)成相應(yīng)的云服務(wù)簇，由門戶來統(tǒng)一管理，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的互聯(lián)互通、信息共享。系統(tǒng)既支持Web訪問方式，也支持多種智能終端訪問機(jī)制，并且智能終端設(shè)備可靈活、方便地添加、擴(kuò)展。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的水利云平臺總體框架 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的P2V原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。一種水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法，包括物理資源虛擬化、資源遷移和虛擬機(jī)管理步驟；其中，
物理資源虛擬化所要構(gòu)建的水利云平臺通過對防汛防旱信息化現(xiàn)狀、應(yīng)用需求深入分析，找出普遍的、共性的問題，綜合考慮選擇易擴(kuò)展的、開放的架構(gòu)和集成方案應(yīng)用到集成平臺的建設(shè)上。通過資料分析和試驗(yàn)，從虛擬化機(jī)制、功能、監(jiān)控、開發(fā)等方面進(jìn)行研究與評估，選用綜合最優(yōu)的、開放的CloudStack作為集成平臺的方案選型,進(jìn)而結(jié)合業(yè)務(wù)需求進(jìn)行水利云平臺設(shè)計(jì)與構(gòu)建。如圖1所示，所述水利云平臺主要由物理層、基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、服務(wù)層和表現(xiàn)層組成，并包括與移動(dòng)運(yùn)營商平臺連接的開放接口 ；所述物理層即用于提供整個(gè)水利云平臺物理資源的物理資源層，包括各種服務(wù)器、PC機(jī)器等計(jì)算機(jī)以及交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施；并且依照其在水利云平臺中的不同角色，將服務(wù)器劃分為兩類節(jié)點(diǎn)，分別是云平臺管理節(jié)點(diǎn)和云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)；云平臺管理節(jié)點(diǎn)主要部署云平臺的資源管理服務(wù)，而云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)主要提供虛擬機(jī)的計(jì)算資源；
在物理層之上是基礎(chǔ)設(shè)施層，配置CloudStack,在云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)之上,結(jié)合云計(jì)算的虛擬化技術(shù)，通過虛擬化軟件KVM，對于物理資源進(jìn)行虛擬化，將物理資源進(jìn)行計(jì)算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源的抽象與分離(具體來說，就是在Iinux系統(tǒng)中加載KVM模塊，使用KVM功能，將CPU虛擬為多個(gè)CPU，分割內(nèi)存，使其可以為多個(gè)虛擬機(jī)進(jìn)程提供內(nèi)存。)，在服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)集群；并且對于每個(gè)虛擬機(jī)創(chuàng)建相應(yīng)的虛擬鏡像文件；
資源遷移如圖2所示，通過P2V (即從物理機(jī)到虛擬機(jī)的遷移)技術(shù)將遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫遷移到水利云平臺上；P2V主要涉及三種角色源物理機(jī)，即原先系統(tǒng)部署的真實(shí)存在的物理機(jī)(物理資源)；遷移過程，即將源物理機(jī)內(nèi)的系統(tǒng)無縫遷移到目標(biāo)機(jī)上；目標(biāo)機(jī)，即部署有虛擬化水利云平臺的服務(wù)器；服務(wù)器內(nèi)有若干臺虛擬機(jī)，其中一臺作為源物理機(jī)遷移而成的虛擬機(jī)，該虛擬機(jī)可以實(shí)現(xiàn)源物理機(jī)的系統(tǒng)的功能；控制機(jī)對源物理機(jī)的系統(tǒng)從源物理機(jī)向目標(biāo)機(jī)進(jìn)行遷移過程控制。虛擬機(jī)管理對虛擬機(jī)進(jìn)行管理，包括創(chuàng)建、開啟、關(guān)閉、銷毀等操作，并提供接口供調(diào)用；
對虛擬鏡像文件管理，包括鏡像文件的上傳、下載，并可以通過相應(yīng)的鏡像文件復(fù)制成為虛擬機(jī)；` 用戶通過部署有虛擬化水利云平臺的服務(wù)器提供的接口，獲得各種資源的相關(guān)信息。所述虛擬機(jī)上部署各種服務(wù)和遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。通過門戶，將各個(gè)服務(wù)以統(tǒng)一的方式管理和呈現(xiàn)；對用戶而言，可以通過PC機(jī)、筆記本電腦、平板和智能手機(jī)來訪問水利云平臺所提供的服務(wù)。在表現(xiàn)層，根據(jù)需求分析，使用Web服務(wù)技術(shù)，封裝了防汛防旱主要業(yè)務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)水雨情分析、氣象服務(wù)、防汛預(yù)警、洪水預(yù)報(bào)等8個(gè)云服務(wù)簇，每個(gè)云服務(wù)簇又包含若干個(gè)具體服務(wù)，每個(gè)服務(wù)通過接口向用戶提供各種業(yè)務(wù)功能。使用門戶對服務(wù)簇、遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)協(xié)同并為用戶提供服務(wù)定制的功能。為不同功能模塊提供了多樣的訪問方式。對于遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，由于其難以進(jìn)行二期開發(fā)，因此水利云平臺主要提供了虛擬機(jī)的訪問方式。用戶可以通過遠(yuǎn)程桌面接入水利云平臺，對于遺產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行訪問。同時(shí)，水利云平臺集成的如基礎(chǔ)信息查詢模塊、防汛預(yù)警模塊、信息發(fā)布模塊、水利對象數(shù)據(jù)維護(hù)模塊等，提供了除PC端、智能手機(jī)、平板等多種云到端的云服務(wù)接入方式。
權(quán)利要求
1.一種水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于包括物理資源虛擬化、資源遷移和虛擬機(jī)管理步驟；其中，物理資源虛擬化所述水利云平臺主要由物理層、基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、服務(wù)層和表現(xiàn)層組成，并包括與移動(dòng)運(yùn)營商平臺連接的開放接口 ；所述物理層即用于提供整個(gè)水利云平臺物理資源的物理資源層，包括各種服務(wù)器、PC機(jī)器等計(jì)算機(jī)以及交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施；并且依照其在水利云平臺中的不同角色，將服務(wù)器劃分為兩類節(jié)點(diǎn)，分別是云平臺管理節(jié)點(diǎn)和云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)；云平臺管理節(jié)點(diǎn)主要部署云平臺的資源管理服務(wù)，而云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)主要提供虛擬機(jī)的計(jì)算資源；在物理層之上是基礎(chǔ)設(shè)施層，配置CloudStack,在云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)之上,結(jié)合云計(jì)算的虛擬化技術(shù)，通過虛擬化軟件KVM，對于物理資源進(jìn)行虛擬化，將物理資源進(jìn)行計(jì)算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源的抽象與分離，在服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)集群；并且對于每個(gè)虛擬機(jī)創(chuàng)建相應(yīng)的虛擬鏡像文件；資源遷移通過P2V技術(shù)將遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)從物理資源遷移到虛擬機(jī)上；虛擬機(jī)管理對虛擬機(jī)進(jìn)行管理，包括對虛擬機(jī)的創(chuàng)建、開啟、關(guān)閉、銷毀操作，并提供接口供水利云平臺調(diào)用虛擬機(jī)；對虛擬鏡像文件管理，包括鏡像文件的上傳、下載，并通過相應(yīng)的鏡像文件復(fù)制成為虛擬機(jī)；用戶通過部署有虛擬化水利云平臺的服務(wù)器提供的接口，獲得各種資源的相關(guān)信息。
2.如權(quán)利要求1所述的水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于通過虛擬化軟件KVMji 于物理資源進(jìn)行虛擬化，具體是指，在Iinux系統(tǒng)中加載KVM模塊，使用KVM功能，將CPU虛擬為多個(gè)CPU，分割內(nèi)存，使其可以為多個(gè)虛擬機(jī)進(jìn)程提供內(nèi)存。
3.如權(quán)利要求1所述的水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于水利云平臺通過門戶，將各個(gè)服務(wù)和遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)以統(tǒng)一的方式管理和呈現(xiàn)；用戶通過PC機(jī)、筆記本電腦、平板和智能手機(jī)來訪問水利云平臺所提供的服務(wù)和遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種水利云平臺的實(shí)現(xiàn)方法，在云平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)之上，通過虛擬化軟件KVM，對于物理資源進(jìn)行虛擬化，將物理資源進(jìn)行計(jì)算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源的抽象與分離，在服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)集群；并且對于每個(gè)虛擬機(jī)創(chuàng)建相應(yīng)的虛擬鏡像文件；通過P2V技術(shù)將遺產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)從物理資源遷移到虛擬機(jī)上；對虛擬機(jī)進(jìn)行管理，包括對虛擬機(jī)的創(chuàng)建、開啟、關(guān)閉、銷毀操作，并提供接口供水利云平臺調(diào)用虛擬機(jī)；對虛擬鏡像文件管理，包括鏡像文件的上傳、下載，并通過相應(yīng)的鏡像文件復(fù)制成為虛擬機(jī)；用戶通過部署有虛擬化水利云平臺的服務(wù)器提供的接口，獲得各種資源的相關(guān)信息。本發(fā)明提供給用戶多樣化的智能終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一站式的訪問機(jī)制。
文檔編號H04L29/08GK103051714SQ20121056612
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者許峰, 周文歡, 呂鑫 申請人:河海大學(xué)