云計(jì)算是近年來興起的一中技術(shù)，在數(shù)據(jù)管理中也是非常游泳的。現(xiàn)如今，社會(huì)各界企業(yè)的數(shù)據(jù)量也越來越大，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式已經(jīng)滿足不了需求了。本文是一篇研究生論文發(fā)表范文，主要論述了基于清華云監(jiān)控平臺(tái)的云遷移性能。
　　摘要：當(dāng)云計(jì)算技術(shù)興起后，很多企業(yè)已經(jīng)或計(jì)劃將業(yè)務(wù)和應(yīng)用遷移到云上，而這面臨著應(yīng)用性能可能降低，關(guān)鍵業(yè)務(wù)和應(yīng)用安全性受到威脅等問題，因此是否云遷移還是部署到獨(dú)立服務(wù)器上，是一個(gè)需要深入研究的問題。以清華云平臺(tái)為基礎(chǔ)，搭建了基于Nagios的清華云監(jiān)控平臺(tái)，先對(duì)清華云平臺(tái)和架構(gòu)進(jìn)行介紹，再對(duì)Nagios和清華云監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)進(jìn)行了論述，在云遷移性能評(píng)估中，以Ubuntu和Windows為操作系統(tǒng)平臺(tái)，以CPU負(fù)載和內(nèi)存使用為評(píng)估指標(biāo)，分別在云服務(wù)器和獨(dú)立服務(wù)器上運(yùn)行CPU運(yùn)算類和服務(wù)器負(fù)載類兩類應(yīng)用，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和比較。實(shí)驗(yàn)表明，部分應(yīng)用在獨(dú)立服務(wù)器上性能更好，并不適合云遷移。

　　關(guān)鍵詞：云計(jì)算,性能監(jiān)控,云遷移,OpenStack,Nagios

　　0引言

　　傳統(tǒng)的企業(yè)數(shù)據(jù)管理方式是選擇專用服務(wù)器來管理企業(yè)數(shù)據(jù)，或建立自己的機(jī)房，或租用獨(dú)立服務(wù)器。而近年來，企業(yè)的數(shù)據(jù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。云計(jì)算因具有使用更便利、節(jié)約大量軟件和硬件成本、節(jié)省物理空間等優(yōu)點(diǎn)，使得應(yīng)用愈加廣泛。各大公司紛紛推出自己云計(jì)算平臺(tái)和云平臺(tái)服務(wù)，國(guó)外典型的云平臺(tái)服務(wù)有Google 云平臺(tái)、IBM“藍(lán)云”、Amazon彈性計(jì)算云EC2等;國(guó)內(nèi)典型的云平臺(tái)服務(wù)有百度云平臺(tái)、阿里云平臺(tái)、盛大云平臺(tái)和騰訊云平臺(tái)，許多機(jī)構(gòu)和中小公司也建立自己的云計(jì)算平臺(tái)，這些云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)提供云計(jì)算的3個(gè)領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(Infrastructure as a Service， IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(Platform as a Service， PaaS)、軟件即服務(wù)(Software as a Service， SaaS)的一種或多種服務(wù)。目前的云服務(wù)市場(chǎng)已經(jīng)有一定的成熟度，全球大約90%的互聯(lián)網(wǎng)用戶均屬于“云端用戶”的范疇。

　　當(dāng)云計(jì)算技術(shù)興起后，很多企業(yè)迫切希望能將重要工作負(fù)載遷移到云計(jì)算――公共云、私有云或混合云中，部分企業(yè)已經(jīng)或計(jì)劃將業(yè)務(wù)和應(yīng)用遷移到云上。而云遷移面臨著應(yīng)用性能和可用性可能降低、關(guān)鍵業(yè)務(wù)安全性受到威脅等問題，因此是遷移到云上還是部署到獨(dú)立服務(wù)器上，是企業(yè)需要深入考慮的問題。而基于云平臺(tái)上的云監(jiān)控技術(shù)提供了進(jìn)行性能評(píng)估手段，可為云遷移提供重要參考。

　　國(guó)內(nèi)外有較多文獻(xiàn)對(duì)云平臺(tái)和云監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行了論述，但應(yīng)用是否適合云遷移的相關(guān)文獻(xiàn)較少。文獻(xiàn)[1]對(duì)云平臺(tái)監(jiān)控進(jìn)行了較詳細(xì)的分析，討論了云監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題及研究者提出的處理方法，并對(duì)商用和開源的監(jiān)控平臺(tái)都進(jìn)行了分析比較;文獻(xiàn)[2]對(duì)主流監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行了較全面的分析和分類，并討論了云監(jiān)控在云安全等領(lǐng)域的應(yīng)用;文獻(xiàn)[3]以從內(nèi)部數(shù)據(jù)中心遷移到Amazon EC2云為例，探討了應(yīng)用遷移到云上的優(yōu)點(diǎn)和問題;文獻(xiàn)[4]對(duì)云遷移的現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，并對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)向云遷移進(jìn)行了分析;文獻(xiàn)[5]基于Nagios[6]平臺(tái)部署了一種服務(wù)器集群監(jiān)控管理機(jī)制;文獻(xiàn)[7]基于Nagios對(duì)集群上的物理機(jī)和虛擬機(jī)的CPU、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)等資源情況以及各服務(wù)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控;文獻(xiàn)[8]對(duì)各種開源云平臺(tái)進(jìn)行了比較分析，并討論了OpenStack[9]的部署和應(yīng)用。

　　本文即從性能角度分析，以O(shè)penStack搭建的清華云平臺(tái)作為基礎(chǔ)平臺(tái)，Nagios作為監(jiān)控平臺(tái)，基于Ubuntu和Windows對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行性能比較和分析，分析哪些應(yīng)用更適合遷移到云上，為企業(yè)云遷移提供參考。

　　1清華云平臺(tái)和架構(gòu)

　　實(shí)驗(yàn)基于OpenStack搭建的清華云平臺(tái)作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，基于Nagios搭建云監(jiān)控平臺(tái)。

　　1.1清華云平臺(tái)的選用

　　為了構(gòu)建合理的清華云平臺(tái)架構(gòu)，保證云平臺(tái)中各種應(yīng)用的順利實(shí)施，最根本的是需要建立一個(gè)穩(wěn)定的基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS) 層。IaaS 通過互聯(lián)網(wǎng)提供給消費(fèi)者的服務(wù)是對(duì)所有設(shè)施的利用，包括處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其他基本的計(jì)算資源，用戶能夠部署和運(yùn)行任意軟件。目前有多種搭建 IaaS云服務(wù)的平臺(tái)，較知名的有OpenNebula、Eucalyptus和OpenStack[9]。清華云選用 OpenStack 作為云計(jì)算設(shè)計(jì)的平臺(tái)工具，主要原因是由于其開源的特質(zhì)，并具有良好的控制性、兼容性、可擴(kuò)展性和靈活性。

　　OpenStack是采用 Smarty MVC 框架[10]，綜合使用 PHP、Shell、Java、Python、HTML 等編程語言實(shí)現(xiàn)的一個(gè)構(gòu)架于服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)硬件資源和單機(jī)操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件之上的云平臺(tái)綜合管理系統(tǒng)，同時(shí)也是一個(gè)云計(jì)算后臺(tái)數(shù)據(jù)中心的整體管理運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。

　　OpenStack 的主要組件及其相互關(guān)系包括： OpenStack Compute(Nova)、OpenStack Object Storage(Swift)、OpenStack Image Service(Glance)、Identity(Keystone)、Dashboard(Horizon)以及Network Connectivity(Quantum)等。其中，Dashboard(Horizon) 提供了一個(gè) Web 前端到 OpenStack 其他的界面; Compute(Nova) 組件主要負(fù)責(zé)管理虛擬機(jī)，存儲(chǔ)檢索虛擬磁盤(Image)和Image上相關(guān)的元數(shù)據(jù)(Glance)，并提供管理和維護(hù)系統(tǒng)鏡像的服務(wù); 網(wǎng)絡(luò)組件 Network(Quantum) 提供構(gòu)建與管理虛擬網(wǎng)絡(luò)的功能，它將網(wǎng)絡(luò)連接作為服務(wù)提供; 塊存儲(chǔ)服務(wù)組件BlockStorage(Cinder) 提供存儲(chǔ)功能; Image(Glance) 在對(duì)象存儲(chǔ)組件(Swift) 上能夠完成虛擬磁盤文件的存儲(chǔ)，該組件提供 petabytes 級(jí)別的、安全可靠的對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù); 所有的服務(wù)均需要利用 Keystone 進(jìn)行身份驗(yàn)證。 　　OpenStack的前臺(tái)主要分為基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用服務(wù)層和訪問控制層等3個(gè)層面： 基礎(chǔ)設(shè)施層為云平臺(tái)的正常運(yùn)行提供必要的設(shè)備級(jí)支持; 應(yīng)用服務(wù)層主要基于 OpenStack 的 Keystone、Nova Glance、Swift 組件進(jìn)行開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)租戶、云主機(jī)等的相應(yīng)應(yīng)用; 訪問控制層主要用于不同身份用戶的注冊(cè)、登錄與安全認(rèn)證等。OpenStack的后臺(tái)主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行運(yùn)行管理和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的統(tǒng)一管理，并將存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備抽象為資源池進(jìn)行集中管理; 提供用戶租戶管理、權(quán)限控制、余額查詢、訂單統(tǒng)計(jì)等; 根據(jù)需要分配、調(diào)度和回收資源; 負(fù)責(zé)接收和處理用戶的資源申請(qǐng)，進(jìn)行自動(dòng)化的環(huán)境配置; 進(jìn)行性能監(jiān)控和故障管理等。

　　1.2清華云平臺(tái)架構(gòu)

　　在選定好云平臺(tái)后，基于Ubuntu構(gòu)建基于OpenStack的清華云平臺(tái)，構(gòu)建穩(wěn)定的 IaaS 層應(yīng)用，清華云平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。該云平臺(tái)由主體由Dell服務(wù)器構(gòu)成(Intel Xeon 3430 2.4GHz CPU，8GB 內(nèi)存，2個(gè)500GB硬盤)，清華云的控制中心及 Web 服務(wù)部署在第一臺(tái)服務(wù)器上，Glance 鏡像服務(wù)單獨(dú)部署在一臺(tái)服務(wù)器上，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(Novanetwork) 部署在每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，存儲(chǔ)服務(wù)(Novavolume) 在物理層面掛載在兩臺(tái)服務(wù)器上，被所有設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)共享。

　　在啟動(dòng)云服務(wù)后，在每臺(tái)物理機(jī)創(chuàng)建的虛擬機(jī)可以通過內(nèi)網(wǎng)互相通信，并通過外網(wǎng)和云外設(shè)備通信�，F(xiàn)已能對(duì)外部客戶提供存儲(chǔ)服務(wù)。

　　2清華云監(jiān)控平臺(tái)和架構(gòu)

　　2.1清華云監(jiān)控平臺(tái)的選用

　　云監(jiān)控工具也有很多種，主流的有Ganglia[7]和Nagios。Ganglia是UC Berkeley發(fā)起的一個(gè)開源的分布式監(jiān)視項(xiàng)目，設(shè)計(jì)用于測(cè)量集群內(nèi)數(shù)以千計(jì)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。Nagios是一個(gè)可運(yùn)行在Linux/Unix平臺(tái)之上的開源監(jiān)視系統(tǒng)，可以用來監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)信息，Nagios可以監(jiān)視所指定的本地或遠(yuǎn)程主機(jī)以及服務(wù)，同時(shí)提供異常通知功能。清華云監(jiān)控平臺(tái)選擇Nagios作為監(jiān)控平臺(tái)，因其監(jiān)控功能應(yīng)強(qiáng)大，可跨操作系統(tǒng)監(jiān)控物理主機(jī)和虛擬的云主機(jī)，也可監(jiān)控應(yīng)用的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。

　　Nagios 的監(jiān)控系統(tǒng)可以分為5大部分[11]，各個(gè)模塊及作用如下：

　　1) Nagios core。核心守護(hù)進(jìn)程，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的運(yùn)行，以及日志記錄。

　　2) NRPE 守護(hù)進(jìn)程。NRPE部署在遠(yuǎn)程的被監(jiān)控Linux/Unix(Ubuntu)主機(jī)上，通過執(zhí)行插件的方式來對(duì)遠(yuǎn)程主機(jī)上的資源進(jìn)行監(jiān)控。

　　3) NSCA 守護(hù)進(jìn)程。NSCA同樣部署在遠(yuǎn)程的被監(jiān)控Linux/Unix(Ubuntu)主機(jī)上，但是是通過用戶自定義的腳本來向遠(yuǎn)程的Nagios服務(wù)器發(fā)送本機(jī)的監(jiān)控信息，這是被動(dòng)監(jiān)控的主要模式。

　　4) NSClient++守護(hù)進(jìn)程。NSClient++部署在以Windows為操作系統(tǒng)的主機(jī)上，用來監(jiān)控使用該系統(tǒng)主機(jī)的情況。

　　5) NDO2DB 守護(hù)進(jìn)程。負(fù)責(zé)把 Nagios core 守護(hù)進(jìn)程的運(yùn)行日志、配置信息、事件信息等入庫。

　　Nagios主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)有被監(jiān)控主機(jī)的CPU利用率、內(nèi)存利用率、磁盤利用率、進(jìn)程以及ping等。

　　2.2基于Nagios的清華云監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)

　　基于Nagios的清華云監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示，有2臺(tái)Nagios服務(wù)器對(duì)4臺(tái)主機(jī)進(jìn)行監(jiān)控(需要可隨時(shí)增加)，Nagios1監(jiān)控的是由OpenStack建立的兩臺(tái)云主機(jī)(cloud host1， cloud host2)，Nagios2監(jiān)控的是兩臺(tái)獨(dú)立主機(jī)(host1， host2)。兩臺(tái)Nagios server上安裝了Nagios core、NRPE、Nagiosplugin、PNP4Nagios等模塊。被監(jiān)控的Ubuntu主機(jī)上安裝NRPE模塊，Windows主機(jī)上安裝了NSClient++模塊。

　　3性能評(píng)估

　　3.1實(shí)驗(yàn)參數(shù)和說明

　　CPU利用率和內(nèi)存利用率是評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)即以這兩項(xiàng)作為實(shí)驗(yàn)的性能檢測(cè)指標(biāo)，以Ubuntu和Windows兩種操作系統(tǒng)作為測(cè)試程序平臺(tái)，選2臺(tái)相同配置主機(jī)作為獨(dú)立主機(jī)(即獨(dú)立服務(wù)器)，2臺(tái)云主機(jī)在dashboard下建立，重要參數(shù)均與獨(dú)立主機(jī)相同，4臺(tái)被監(jiān)控主機(jī)部分信息如表1所示。

　　實(shí)驗(yàn)測(cè)試應(yīng)用分為兩類：CPU運(yùn)算類應(yīng)用和服務(wù)器負(fù)載類應(yīng)用，前者選擇的為圓周率測(cè)試程序和LinX、后者選擇的是http_load、WebBench和FTP。

　　3.2Ubuntu下云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)性能評(píng)估

　　3.2.1浮點(diǎn)運(yùn)算能力評(píng)估

　　浮點(diǎn)能力測(cè)試基于Ubuntu下編寫的圓周率運(yùn)算程序。此應(yīng)用測(cè)試目標(biāo)是評(píng)估Ubuntu環(huán)境下云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)提供計(jì)算服務(wù)時(shí)的系統(tǒng)性能。選擇的圓周率測(cè)試程序?qū)�CPU有較高的持續(xù)使用率，即應(yīng)用典型有效，能很好地完成測(cè)試目標(biāo)。

　　在云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)分別運(yùn)行此程序，執(zhí)行時(shí)間為20min，得到的結(jié)果如圖3所示。由圖3比較云主機(jī)1(cloud host1)和獨(dú)立主機(jī)1(host1)的CPU負(fù)載可知，取load1的CPU 平均負(fù)載(下同)，云主機(jī)1為0.76，獨(dú)立主機(jī)1為0.91，云主機(jī)1相比獨(dú)立主機(jī)1有16.5%的性能提升，即浮點(diǎn)運(yùn)算程序在云主機(jī)1上CPU開銷更低。

　　由圖4，比較云主機(jī)1和獨(dú)立主機(jī)1的內(nèi)存使用可知，云主機(jī)1的平均內(nèi)存使用為725MB，獨(dú)立主機(jī)1的平均內(nèi)存使用為493MB，獨(dú)立主機(jī)1的內(nèi)存開銷與云主機(jī)1相比低32%，即浮點(diǎn)運(yùn)算程序在獨(dú)立主機(jī)1上內(nèi)存開銷更低。

　　綜上，對(duì)浮點(diǎn)運(yùn)算程序，在云主機(jī)上的CPU開銷較小，但獨(dú)立主機(jī)的內(nèi)存性能更好，因此用戶要權(quán)衡此類應(yīng)用CPU和內(nèi)存性能哪個(gè)更為重要，來決定在是否將其遷移到云上。 　　3.2.2http_load性能評(píng)估

　　測(cè)試工具基于http_load，測(cè)試目標(biāo)是評(píng)估Ubuntu環(huán)境下云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)在不同負(fù)載時(shí)的系統(tǒng)性能。http_load是基于linux平臺(tái)的一種性能測(cè)工具，用以測(cè)試Web服務(wù)器的吞吐量與負(fù)載，及Web頁面的性能。它能模擬服務(wù)器各種負(fù)載的情況，即應(yīng)用典型有效，能很好地完成測(cè)試目標(biāo)。

　　在云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)分別運(yùn)行此程序，測(cè)試的URL為20個(gè)常用網(wǎng)站地址，測(cè)試時(shí)間為20min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5和圖6所示。由圖5比較云主機(jī)1和獨(dú)立主機(jī)1的CPU負(fù)載可知， 云主機(jī)1的平均負(fù)載為0.22，獨(dú)立主機(jī)1的平均負(fù)載為0.27，云主機(jī)1相比獨(dú)立主機(jī)1有18.5%的性能提升，即http_load在云主機(jī)1上CPU開銷更低。

　　由圖6比較云主機(jī)1和獨(dú)立主機(jī)1的內(nèi)存使用可知，云主機(jī)1的平均內(nèi)存使用為734MB，獨(dú)立主機(jī)1的平均內(nèi)存使用為781MB，云主機(jī)1的內(nèi)存開銷與獨(dú)立主機(jī)1相比低6%，相差較小，考慮到實(shí)驗(yàn)誤差，浮點(diǎn)運(yùn)算程序在云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)1上和內(nèi)存開銷大致相同。

　　綜上，對(duì)HTTP應(yīng)用，因在云主機(jī)上CPU開銷較低，內(nèi)存性能大致相同，因此適合遷移到云主機(jī)上運(yùn)行。

　　3.2.3WebBench性能評(píng)估

　　測(cè)試工具基于WebBench。此應(yīng)用測(cè)試目標(biāo)是評(píng)估Ubuntu環(huán)境下云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)作為服務(wù)器在處理高強(qiáng)度用戶服務(wù)時(shí)的系統(tǒng)性能。WebBench是Ubuntu環(huán)境下的網(wǎng)站壓力測(cè)試工具，能測(cè)試處在相同硬件上不同服務(wù)的性能以及不同硬件上同一個(gè)服務(wù)的運(yùn)行狀況。它能模擬Web服務(wù)器在大量用戶并發(fā)訪問的情況，即應(yīng)用典型有效，能很好地完成測(cè)試目標(biāo)。

　　在云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)分別運(yùn)行此程序，以本機(jī)為Web server，向本機(jī)模擬5000個(gè)并發(fā)連接，測(cè)試時(shí)間為10min，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7和圖8所示。由圖7可知，云主機(jī)1和獨(dú)立主機(jī)1的CPU的負(fù)載都很高，因?yàn)樘幚聿�發(fā)請(qǐng)求CPU消耗較高。云主機(jī)的平均負(fù)載為5.76，獨(dú)立主機(jī)1的平均負(fù)載為4.36，獨(dú)立主機(jī)相比云主機(jī)有24.3%的性能提升，即WebBench在獨(dú)立主機(jī)1上CPU開銷更低。

　　由圖8可知，云主機(jī)1和獨(dú)立主機(jī)1的內(nèi)存使用都較多，因?yàn)榇罅坎�發(fā)請(qǐng)求占用了大量?jī)?nèi)存;云主機(jī)1的平均內(nèi)存使用為1.97GB，獨(dú)立主機(jī)1的平均內(nèi)存使用為1.6GB，獨(dú)立主機(jī)1的內(nèi)存開銷與云主機(jī)1相比低18.8%，即WebBench在獨(dú)立主機(jī)1上內(nèi)存開銷更低。

　　綜上，對(duì)WebBench應(yīng)用，在獨(dú)立主機(jī)上運(yùn)行開銷和內(nèi)存開銷都更低，因此更適合在獨(dú)立主機(jī)上運(yùn)行。

　　3.3 Windows下云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)性能評(píng)估

　　3.3.1FTP性能評(píng)估

　　在Windows 環(huán)境下先評(píng)估FTP文件傳輸性能(以文件下載為例)。此應(yīng)用測(cè)試目標(biāo)是評(píng)估Windows環(huán)境下云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)作為Web服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)的系統(tǒng)性能。FTP是最常用、最典型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，即應(yīng)用典型有效，能很好地完成測(cè)試目標(biāo)。

　　云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)分別從清華FTP上下載鏡像文件，測(cè)試時(shí)間為10min，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖9和圖10所示。由圖9可知，云主機(jī)2(cloud host2)和獨(dú)立主機(jī)2(host2)的CPU的負(fù)載相對(duì)都較低，因?yàn)镕TP服務(wù)不需要CPU過多的參與。云主機(jī)2的平均負(fù)載為12.5%，獨(dú)立主機(jī)2的平均負(fù)載為1.2%，即FTP應(yīng)用在獨(dú)立主機(jī)2上CPU開銷更低。

　　由圖10可知，云主機(jī)2的平均內(nèi)存使用為282MB，獨(dú)立主機(jī)2的平均內(nèi)存使用為781MB，云主機(jī)2的內(nèi)存開銷，與云主機(jī)2相比低63.9%，即FTP應(yīng)用在云主機(jī)2的內(nèi)存開銷明顯更低。

　　綜上，對(duì)FTP應(yīng)用，獨(dú)立主機(jī)的CPU開銷更低，但云主機(jī)內(nèi)存開銷更低，用戶要權(quán)衡CPU和內(nèi)存哪個(gè)更為重要，以決定是否進(jìn)行云遷移。

　　3.3.2浮點(diǎn)運(yùn)算性能評(píng)估

　　測(cè)試工具基于LinX，此應(yīng)用測(cè)試目標(biāo)是評(píng)估Windows環(huán)境下云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)在提供計(jì)算類服務(wù)時(shí)的系統(tǒng)性能。LinX是基于Intel Linpack數(shù)學(xué)核心庫的浮點(diǎn)運(yùn)算性能測(cè)試軟件，對(duì)CPU有較高的持續(xù)使用率，即應(yīng)用典型有效，能很好地完成測(cè)試目標(biāo)。

　　問題規(guī)模為10000，在云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)上按3輪次執(zhí)行，運(yùn)行約10min，測(cè)試結(jié)果如圖11和圖12所示。由圖11可知，云主機(jī)2的平均負(fù)載為26.6%，獨(dú)立主機(jī)2的平均負(fù)載為15.2%，獨(dú)立主機(jī)2相比云主機(jī)2比低11.4%，即浮點(diǎn)計(jì)算在獨(dú)立主機(jī)2上CPU開銷更低。

　　由圖12可知，云主機(jī)2的云主機(jī)和獨(dú)立主機(jī)的內(nèi)存使用都較多，因?yàn)楦↑c(diǎn)計(jì)算占用了大量?jī)?nèi)存;云主機(jī)2的平均內(nèi)存使用為1.34GB，獨(dú)立主機(jī)2的平均內(nèi)存使用為0.84GB，獨(dú)立主機(jī)2的內(nèi)存開銷與云主機(jī)2相比降低37.3%，即浮點(diǎn)計(jì)算在獨(dú)立主機(jī)2上內(nèi)存開銷明顯更低。

　　綜上，對(duì)浮點(diǎn)計(jì)算程序，在獨(dú)立主機(jī)上CPU開銷和內(nèi)存開銷都明顯更低，因此更適合在獨(dú)立主機(jī)上運(yùn)行。

　　4結(jié)語

　　本文從系統(tǒng)性能角度，對(duì)不同操作系統(tǒng)平臺(tái)的不同類型應(yīng)用是否適合遷移到云上，基于OpenStack的清華云云平臺(tái)和Nagios清華云監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)差異和測(cè)試集應(yīng)用等各因素的限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果難免會(huì)有一定的誤差，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果在一定程度上可以說明：對(duì)于Linux平臺(tái)，在運(yùn)行CPU運(yùn)算類應(yīng)用時(shí)，如更重視CPU性能，適合遷移到云上，如更重視內(nèi)存性能，則適合獨(dú)立主機(jī);在運(yùn)行http類服務(wù)時(shí)，適合遷移到云上;在運(yùn)行WebBench類應(yīng)用時(shí)，適合在獨(dú)立主機(jī)上運(yùn)行。
　　研究生論文發(fā)表期刊推薦《計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)》創(chuàng)刊于1980年，是中國(guó)航天科工集團(tuán)主管、中國(guó)航天科工集團(tuán)二院706所主辦的國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)類刊物。該刊是中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)刊、北京計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)刊、中國(guó)宇航學(xué)會(huì)會(huì)刊，是全國(guó)中文核心期刊、中國(guó)科技核心期刊。

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