CN103051714A - 一种水利云平台的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水利云平台的实现方法，在云平台计算节点之上，通过虚拟化软件KVM，对于物理资源进行虚拟化，将物理资源进行计算资源、存储资源和网络资源的抽象与分离，在服务器上创建虚拟机集群；并且对于每个虚拟机创建相应的虚拟镜像文件；通过P2V技术将遗产业务系统从物理资源迁移到虚拟机上；对虚拟机进行管理，包括对虚拟机的创建、开启、关闭、销毁操作，并提供接口供水利云平台调用虚拟机；对虚拟镜像文件管理，包括镜像文件的上传、下载，并通过相应的镜像文件复制成为虚拟机；用户通过部署有虚拟化水利云平台的服务器提供的接口，获得各种资源的相关信息。本发明提供给用户多样化的智能终端设备，实现一站式的访问机制。
Description
技术领域
本发明涉及一种水利云平台的实现方法。
背景技术
经过长期有规划、有步骤地开展防汛防旱信息化的建设工作，当前防汛防旱信息化已取得了巨大的成就，从国家、流域到省、市、县，各级各地防汛防旱信息化主管单位都建设了一定数量的防汛防旱业务系统。但是，随着应用的不断深入和信息技术的快速发展，当前防汛防旱信息化的发展状况与水利现代化对防汛防旱的要求相比，尚有差距，无法完全满足实际工作的需求。例如：在防汛防旱业务应用系统开发与应用方面，很多应用系统只考虑各自的基本需求，没有规划业务系统之间协同的需求，没法实现重点的、相关的业务系统联动，这样就造成信息资源共享困难，业务协同操作复杂；信息基础设施资源难以整合，软、硬件资源环境得不到高效利用，应用系统的性能得不到优化。
曾经开发的许多系统，由于时间久远，其源代码和文档遗失，逐渐成为遗产业务系统。因此遗产业务系统的重用和集成成为一个重要问题。云计算作为新的计算范型，云计算是当前信息技术发展的最前沿的代表，是信息技术发展的主流方向之一。基于云计算的研究已经给一些行业和领域带来新的动力和契机，比如电子商务、智能电网、科学计算等领域的应用。所谓云计算，当前有很多定义，其中美国国家标准技术研究所（NIST）信息技术实验室给出了一个最为综合的定义，即：云计算是一种记次付费的模式，该模式能通过可用的、方便的、随需的网络来访问资源可配置的共享池，资源可配置的共享池包括网络、服务器、存储、应用和服务等。并且，资源可配置的共享池可以通过最少的管理或与服务提供商的交互来实现资源的快速配置和释放，其中所包含的弹性、共享、随需访问、网络服务等是云计算的关键要素。云计算的关键技术—虚拟化和Web服务，为解决上述难题提供了新的可行解决方案。
发明内容
发明目的：为了整合软、硬件资源并让用户按需自助地使用资源，提高资源利用率；通过门户集成业务应用系统，使关键的系统实现联动，解决难以协同的问题；并提供给用户多样化的智能终端设备，随时随地地定制、访问云服务，实现一站式的访问机制，最终达到提升防汛防旱工作决策工作效率的目的，本发明提供一种水利云平台的实现方法。
技术方案：一种水利云平台的实现方法，包括物理资源虚拟化、资源迁移和虚拟机管理步骤；其中，
物理资源虚拟化：所述水利云平台主要由物理层、基础设施层、平台层、服务层和表现层组成，并包括与移动运营商平台连接的开放接口；所述物理层即用于提供整个水利云平台物理资源的物理资源层，包括各种服务器、PC机器等计算机以及交换机等网络设施；并且依照其在水利云平台中的不同角色，将服务器划分为两类节点，分别是：云平台管理节点和云平台计算节点；云平台管理节点主要部署云平台的资源管理服务，而云平台计算节点主要提供虚拟机的计算资源；
在物理层之上是基础设施层，配置CloudStack，在云平台计算节点之上，结合云计算的虚拟化技术，通过虚拟化软件KVM，对于物理资源进行虚拟化，将物理资源进行计算资源、存储资源和网络资源的抽象与分离，在服务器上创建虚拟机集群；并且对于每个虚拟机创建相应的虚拟镜像文件；
资源迁移：通过P2V（即从物理机到虚拟机的迁移）技术将遗产业务系统无缝迁移到水利云平台上；P2V主要涉及三种角色：源物理机，即原先系统部署的真实存在的物理机（物理资源）；迁移过程，即将源物理机内的系统无缝迁移到目标机上；目标机，即部署有虚拟化水利云平台的服务器；服务器内有若干台虚拟机，其中一台作为源物理机迁移而成的虚拟机，该虚拟机可以实现源物理机的系统的功能；控制机对源物理机的系统从源物理机向目标机进行迁移过程控制。
虚拟机管理：对虚拟机进行管理，包括创建、开启、关闭、销毁等操作，并提供接口供调用；
对虚拟镜像文件管理，包括镜像文件的上传、下载，并可以通过相应的镜像文件复制成为虚拟机；
用户通过部署有虚拟化水利云平台的服务器提供的接口，获得各种资源的相关信息。
所述虚拟机上部署各种服务和遗产业务系统。通过门户，将各个服务以统一的方式管理和呈现；对用户而言，可以通过PC机、笔记本电脑、平板和智能手机来访问水利云平台所提供的服务。
有益效果：水利云平台的实现方法使用虚拟化技术实现基础设施层的资源整合，由动态可扩展的资源池管理计算和存储资源，提供给用户按需访问的机制，解决资源整合难的问题；使用P2V技术将遗产业务系统无缝迁移到云平台上，解决遗产业务系统重用难的问题；对于防汛防旱的业务，通过将业务封装成相应的云服务组件，并构成相应的云服务簇，由门户来统一管理，以实现系统间的互联互通、信息共享。系统既支持Web访问方式，也支持多种智能终端访问机制，并且智能终端设备可灵活、方便地添加、扩展。
附图说明
图1为本发明实施例的水利云平台总体框架图；
图2为本发明实施例的P2V原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种水利云平台的实现方法，包括物理资源虚拟化、资源迁移和虚拟机管理步骤；其中，
物理资源虚拟化：所要构建的水利云平台通过对防汛防旱信息化现状、应用需求深入分析，找出普遍的、共性的问题，综合考虑选择易扩展的、开放的架构和集成方案应用到集成平台的建设上。通过资料分析和试验，从虚拟化机制、功能、监控、开发等方面进行研究与评估，选用综合最优的、开放的CloudStack作为集成平台的方案选型，进而结合业务需求进行水利云平台设计与构建。
如图1所示，所述水利云平台主要由物理层、基础设施层、平台层、服务层和表现层组成，并包括与移动运营商平台连接的开放接口；所述物理层即用于提供整个水利云平台物理资源的物理资源层，包括各种服务器、PC机器等计算机以及交换机等网络设施；并且依照其在水利云平台中的不同角色，将服务器划分为两类节点，分别是：云平台管理节点和云平台计算节点；云平台管理节点主要部署云平台的资源管理服务，而云平台计算节点主要提供虚拟机的计算资源；
在物理层之上是基础设施层，配置CloudStack，在云平台计算节点之上，结合云计算的虚拟化技术，通过虚拟化软件KVM，对于物理资源进行虚拟化，将物理资源进行计算资源、存储资源和网络资源的抽象与分离（具体来说，就是在linux系统中加载KVM模块，使用KVM功能，将CPU虚拟为多个CPU，分割内存，使其可以为多个虚拟机进程提供内存。），在服务器上创建虚拟机集群；并且对于每个虚拟机创建相应的虚拟镜像文件；
资源迁移：如图2所示，通过P2V（即从物理机到虚拟机的迁移）技术将遗产业务系统无缝迁移到水利云平台上；P2V主要涉及三种角色：源物理机，即原先系统部署的真实存在的物理机（物理资源）；迁移过程，即将源物理机内的系统无缝迁移到目标机上；目标机，即部署有虚拟化水利云平台的服务器；服务器内有若干台虚拟机，其中一台作为源物理机迁移而成的虚拟机，该虚拟机可以实现源物理机的系统的功能；控制机对源物理机的系统从源物理机向目标机进行迁移过程控制。
虚拟机管理：对虚拟机进行管理，包括创建、开启、关闭、销毁等操作，并提供接口供调用；
对虚拟镜像文件管理，包括镜像文件的上传、下载，并可以通过相应的镜像文件复制成为虚拟机；
用户通过部署有虚拟化水利云平台的服务器提供的接口，获得各种资源的相关信息。
所述虚拟机上部署各种服务和遗产业务系统。通过门户，将各个服务以统一的方式管理和呈现；对用户而言，可以通过PC机、笔记本电脑、平板和智能手机来访问水利云平台所提供的服务。
在表现层，根据需求分析，使用Web服务技术，封装了防汛防旱主要业务功能，实现水雨情分析、气象服务、防汛预警、洪水预报等8个云服务簇，每个云服务簇又包含若干个具体服务，每个服务通过接口向用户提供各种业务功能。使用门户对服务簇、遗产业务系统进行统一管理，以实现业务系统协同并为用户提供服务定制的功能。为不同功能模块提供了多样的访问方式。对于遗产业务系统，由于其难以进行二期开发，因此水利云平台主要提供了虚拟机的访问方式。用户可以通过远程桌面接入水利云平台，对于遗产系统进行访问。同时，水利云平台集成的如基础信息查询模块、防汛预警模块、信息发布模块、水利对象数据维护模块等，提供了除PC端、智能手机、平板等多种云到端的云服务接入方式。
Claims (3)
1.一种水利云平台的实现方法，其特征在于：包括物理资源虚拟化、资源迁移和虚拟机管理步骤；其中，
物理资源虚拟化：所述水利云平台主要由物理层、基础设施层、平台层、服务层和表现层组成，并包括与移动运营商平台连接的开放接口；所述物理层即用于提供整个水利云平台物理资源的物理资源层，包括各种服务器、PC机器等计算机以及交换机等网络设施；并且依照其在水利云平台中的不同角色，将服务器划分为两类节点，分别是：云平台管理节点和云平台计算节点；云平台管理节点主要部署云平台的资源管理服务，而云平台计算节点主要提供虚拟机的计算资源；
在物理层之上是基础设施层，配置CloudStack，在云平台计算节点之上，结合云计算的虚拟化技术，通过虚拟化软件KVM，对于物理资源进行虚拟化，将物理资源进行计算资源、存储资源和网络资源的抽象与分离，在服务器上创建虚拟机集群；并且对于每个虚拟机创建相应的虚拟镜像文件；
资源迁移：通过P2V技术将遗产业务系统从物理资源迁移到虚拟机上；
虚拟机管理：对虚拟机进行管理，包括对虚拟机的创建、开启、关闭、销毁操作，并提供接口供水利云平台调用虚拟机；
对虚拟镜像文件管理，包括镜像文件的上传、下载，并通过相应的镜像文件复制成为虚拟机；
用户通过部署有虚拟化水利云平台的服务器提供的接口，获得各种资源的相关信息。
2.如权利要求1所述的水利云平台的实现方法，其特征在于：通过虚拟化软件KVM，对于物理资源进行虚拟化，具体是指，在linux系统中加载KVM模块，使用KVM功能，将CPU虚拟为多个CPU，分割内存，使其可以为多个虚拟机进程提供内存。
3.如权利要求1所述的水利云平台的实现方法，其特征在于：水利云平台通过门户，将各个服务和遗产业务系统以统一的方式管理和呈现；用户通过PC机、笔记本电脑、平板和智能手机来访问水利云平台所提供的服务和遗产业务系统。
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