CN104734892A - 大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统，包括：服务定制模块、Hadoop集群控制模块、协调控制模块和OpenStack平台支持模块；OpenStack平台支持模块安装在Openstack平台上，用来提供虚拟机创建、管理及物理资源虚拟化服务；服务定制模块安装在OpenStack平台支持模块上，用于提供服务的使用接口，获取用户输入的Hadoop集群需求信息； Hadoop集群控制模块由服务定制模块调用，根据服务定制模块传来的用户需求信息，转换为具体的Hadoop集群配置文件，并生成具体的Hadoop业务运行命令脚本，在Hadoop业务运行的过程中转发Hadoop集群中资源管理器发出的资源管理请求、作业调度相关的命令；并通过协调控制模块触发所述OpenStack平台支持模块创建相应的Hadoop集群。

Description

大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统
技术领域
本发明涉及一套大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署的系统，是一种解决了物理节点失效导致Hadoop业务失败问题的在OpenStack上自动部署Hadoop集群的系统，属于大数据、云计算领域。
背景技术
随着互联网、物联网产业的快速发展，数据的重要性日益体现。在数据掘金的热潮中，存在着大数据处理门槛高、服务器集群资源利用率低、数据共享难等问题。对于有着突发性数据处理需求的中小型企业及个人，没有足够的资金购买专门的服务器集群，没有足够的时间与精力深入学习大数据处理相关技术；对于大型企业来说，各部门依然各自建立专门的数据中心或服务器集群，造成了服务器空闲率高、数据共享难等现象。大数据处理系统与云计算平台的结合为解决这一问题带来了希望。Apache的Hadoop作为分布式计算框架MapReduce的一种成功实现，在大数据处理领域得到了广泛的应用，目前已经逐渐发展成为大数据处理领域的行业标准。云计算服务分基础设施即服务（Infrastructure as a Service, IaaS）、平台即服务（Platform as a Service, PaaS）和软件即服务（Software as a Service, SaaS）三层，其中IaaS是云计算平台得以发展的基础。OpenStack是由RackSpace公司发起，旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件，打造易于部署、功能丰富且易于扩展的云计算平台的开源项目。目前已受到包括惠普、戴尔和Piston等在内的各大公司的支持，逐渐发展成为云计算IaaS层的代表，应用前景广泛。然而，当前大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署的过程中存在着物理节点失效导致业务失败的问题，即当某台物理机宕机时，大数据处理业务存在无法恢复或部分作业重复运行的风险，给用户的数据、业务带来灾难性后果。
发明内容
为此，本发明提供一种大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统，并设计了相应的协调控制模块解决物理节点失效导致业务失败的问题；其简单易用，自动化程度高，安全可靠，能有效提高物理服务器资源利用率、降低企业成本和中小型企业进入大数据处理领域的门槛，实用性强，应用领域广泛。本发明采用的技术方案是：
一种大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统，包括：服务定制模块、Hadoop集群控制模块、协调控制模块和OpenStack平台支持模块；
所述OpenStack平台支持模块安装在Openstack平台上，用来提供虚拟机创建、管理及物理资源虚拟化服务；
所述服务定制模块安装在所述OpenStack平台支持模块上，用于向用户提供服务的使用接口，获取用户输入的Hadoop集群需求信息；
所述Hadoop集群控制模块由服务定制模块调用，根据服务定制模块传来的用户需求信息，转换为具体的Hadoop集群配置文件，并生成具体的Hadoop业务运行命令脚本，在Hadoop业务运行的过程中转发Hadoop集群中资源管理器发出的资源管理请求、作业调度相关的命令；并通过协调控制模块触发所述OpenStack平台支持模块创建相应的Hadoop集群；
所述协调控制模块用于在Hadoop集群运行任务时，监听Hadoop集群的资源管理请求和作业调度任务，交给协调控制模块中的调度子模块进行调度决策，然后由调度子模块通过协调控制模块中的OpenStack API接口调用Openstack平台中的相应组件命令完成具体的资源请求和作业调度操作，并在调度子模块进行调度决策时安排Hadoop集群申请资源在Openstack平台的物理机器中的位置。
本发明的优点在于：合理设计了服务定制模块，将在OpenStack上部署Hadoop集群配置的信息进行综合，简化了配置操作；充分利用了Hadoop的资源管理与调度机制、OpenStack的虚拟机管理机制，实现了Hadoop系统在OpenStack上的自动部署，并设计实现了协调控制模块，解决了自动部署过程中存在的物理节点失效导致业务失败的问题。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
图2为本发明的协调控制示意图。
图3为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图２所示，本发明提出的大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统，包括服务定制模块1、Hadoop集群控制模块2、协调控制模块3和OpenStack平台支持模块4。
所述OpenStack平台支持模块4安装在Openstack平台5上，用来提供虚拟机创建、管理及物理资源虚拟化服务。OpenStack平台支持模块4主要负责虚拟机创建管理、文件系统支持等相关服务，是云计算平台的主要实体。
所述服务定制模块1安装在所述OpenStack平台支持模块4上，是整个系统的入口，用于向用户提供服务的使用接口，获取用户输入的Hadoop集群需求信息。
具体地，所述Openstack平台5安装在宿主机Centos 6.5操作系统上，使用KVM(Kernel-Based Virtual Machine)进行虚拟化。从物理机集群中选择一台机器做控制节点，其上需安装OpenStack的网络管理组件Neutron、身份认证管理组件Keystone、镜像管理组件Glance和虚拟机管理组件Nova等。其它机器作为计算节点，其上安装相关模块的客户端和OpenStack虚拟机管理组件Nova。OpenStack平台支持模块4安装在Openstack平台5上。所述服务定制模块1安装在所述OpenStack平台支持模块4上，提供命令行、API及界面支持。
Hadoop集群控制模块2由服务定制模块1调用，根据服务定制模块1传来的用户需求信息，转换为具体的Hadoop集群配置文件，并生成具体的Hadoop业务运行命令脚本，在Hadoop业务运行的过程中转发Hadoop集群中资源管理器发出的资源管理请求、作业调度相关的命令；并通过协调控制模块3触发所述OpenStack平台支持模块4创建相应的Hadoop集群。
协调控制模块3根据Hadoop集群发出的请求信息控制所述OpenStack平台支持模块4，进而实现对物理资源及虚拟机资源的控制，并解决物理节点（OpenStack平台的）失效导致业务失败的问题。
具体地，在Hadoop集群运行任务时，所述协调控制模块3监听Hadoop集群的资源管理请求和作业调度任务，具体监听Hadoop集群中资源管理器（图2中的Resource Manager)发出的请求信息，交给协调控制模块3中的调度子模块301进行调度决策，然后由调度子模块301通过协调控制模块3中的OpenStack API接口302调用Openstack平台5中的相应组件命令完成具体的资源请求和作业调度操作，并在调度子模块301进行调度决策时安排Hadoop集群申请资源在Openstack平台5的物理机器中的位置，从而避免物理节点失效导致业务失败问题的发生。
图2中，生成的Hadoop集群包括控制节点和计算节点，控制节点中包含资源管理器(Resource Manager)，计算节点中包含节点管理器（NodeManager)。
如图3所示，本发明的一般工作流程如下：
1)选择具体Hadoop版本。
2)选择客户机操作系统镜像，检查是否支持相应的Hadoop版本。
3)选择是否预安装Hadoop，如果预安装Hadoop，则进行步骤4）。否则，只分配相应的虚拟机，由用户自行安装配置Hadoop，之后执行步骤5）。
4)进行Hadoop集群模板配置。
5)创建Hadoop集群，如创建成功则执行步骤6），否则返回到步骤1）重新执行相关操作。
6)根据配置信息或者用户自行制定操作执行Hadoop任务，并在任务运行过程中由所述协调控制模块3监测Hadoop集群的资源管理和作业调度请求，控制OpenStack平台的相关操作。
7)待任务完成后将执行结果保存到指定路径，并显示执行结果。
8)注销Hadoop集群，结束使用。

Claims (2)

1.一种大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统，其特征在于，包括：服务定制模块(1)、Hadoop集群控制模块(2)、协调控制模块(3)和OpenStack平台支持模块(4)；
所述OpenStack平台支持模块(4)安装在Openstack平台(5)上，用来提供虚拟机创建、管理及物理资源虚拟化服务；
所述服务定制模块(1)安装在所述OpenStack平台支持模块(4)上，用于向用户提供服务的使用接口，获取用户输入的Hadoop集群需求信息；
所述Hadoop集群控制模块(2)由服务定制模块(1)调用，根据服务定制模块(1)传来的用户需求信息，转换为具体的Hadoop集群配置文件，并生成具体的Hadoop业务运行命令脚本，在Hadoop业务运行的过程中转发Hadoop集群中资源管理器发出的资源管理请求、作业调度相关的命令；并通过协调控制模块(3)触发所述OpenStack平台支持模块(4)创建相应的Hadoop集群；
所述协调控制模块(3)用于在Hadoop集群运行任务时，监听Hadoop集群的资源管理请求和作业调度任务，交给协调控制模块(3)中的调度子模块(301)进行调度决策，然后由调度子模块(301)通过协调控制模块(3)中的OpenStack API接口(302)调用Openstack平台(5)中的相应组件命令完成具体的资源请求和作业调度操作，并在调度子模块(301)进行调度决策时安排Hadoop集群申请资源在Openstack平台(5)的物理机器中的位置。
2.如权利要求1所述的大数据处理系统Hadoop在云平台OpenStack上自动部署系统，其特征在于：
OpenStack平台支持模块(4)使用了OpenStack中的Nova、Neutron、Keystone、Glance组件。
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