臺灣博碩士論文加值系統

電腦的快速出現與發展，成為人們生活中不可或缺的生活科技，當然很多的中小型企業為了要讓電腦運算更為強大，而不斷的購入一些新的電腦或硬體資源，造成了企業空間的浪費，如果可以把個人PC與雲端做結合，應用在企業的工作方面，相信這是對中小型企業來講，更方便且更有效率的方法。根據美國國家技術標準研究院 NIST 的定義，雲端運算是一種新型態的服務模型，透過網路的存取提供了無所不在、便利、符合需求的一個大量共享計算資源(如網路、伺服器、儲存空間、應用程式等服務)。而這些計算資源可以快速的被配置以滿足使用者所需服務，並且可以減少在使用計算資源上的管理工作以及和服務供應商的互動。

隨著科技的發展進步，雲端運算變成了當今最流行的電腦服務技術，當然他的形成並非是偶然的，是經過了多少的艱困階段累積而成，我們所熟悉的、自動調整運算、伺服器客戶模型、網格運算、大型電腦、生活電腦應用系統、點對點系統，這些都是屬於雲端的前輩，結合了以上的這幾點造就了現在的雲端。但如果要建立一個包羅萬象的雲端系統，在投資報酬上，對某些功能使用環境，可能是一種浪費，我們為了避免浪費，而可以配置一些硬體和軟體的方向，使用多少資源或是需要多少的平行運算，我們可以再依需求來進行規劃。

本研究是規劃中小企業參考之模式，能妥善的分配雲端資源，當然平行運算能夠處理海量的資料，運算速度也比一般電腦來的快速許多，如果企業之後要升級硬體方面的需求也不會浪費太多的預算，並可彈性的分配資源。

本研究預期成果是希望各個中小型企業或是學校，用現有的硬體資源換取最方便且具有整合功能的雲端並搭配著虛擬機，只要把應用程式軟體或影片從主控伺服器打包放到雲端裡，人們只要透過網際網路就可以連進雲端的虛擬機裡。


關鍵字:雲端運算、網格運算、虛擬機

Rapid progress and development of computers has become an integral part of people's lives, the lives of Technology, which people cannot live without. That is the reason why many minor enterprises cannot stop buying more new and better computers and hardwares for looking forward to strengthen their computing skill. However, this way is seen as a kind of waste among enterprises. If we can combine the personal computer with the cloud system, putting them together and apply this combination well, we believe that it will be more effective and convenient for those minor enterprises ,According to the definition from NIST(National Institute of Standards and Technology),cloud computing, through the storage from the intermet, the new service belongs to the kind of sharing computational resources, which is more powerful and according with the demands of market. Take some examples :Internet ,server ,storage applications and etc. Also, those computational resources can be assigned quickly for satisfying all of users and will be more useful for managing the computational resources.

With the advancement of technology development, cloud computing becomes a popular and well-known computing skill, Instead of being formed randomly, the cloud computing is built with lots of difficulties. What we are familiar with like Automatic adjustment operation, server client mode, grid computing, mainframe computers, live computer applications, P2P systems are former ones of the cloud system. Thanks to those of systems and we get the successful cloud system today. We allexpect to build a cloud system which is inclusive of everything. But depending on the return of investment or other eternal factors, it will be another waste again. In order to decrease the chance of being wasted. We have to make some researches in both software and hardware. How much resources will be used and how much we need for the parallel computing are two things that we are going to renew from our needs.

In our research, we hope that the cloud system can be used well by each minor enterprise Parallel computing can handle the large amount of data and the speed of computing is more faster than the one of common computers. With the parallel computing, Enterprises will not spend too much budget on upgrading their hardwares and also can be more free to assign their resource.

We expect that we can help not only enterprises but also other schools to get to the most convenient and multifunctional cloud with the virtual machine and basic hardwards they have now. As long as those applications and videos are being uploaded on the cloud from the main server, we can easily get what we want through the Internet.

Keyword : Cloud computing, grid computing, virtual machines

目錄
摘要 i
ABSTRACT ii
誌　謝 iv
表 目 錄 vii
圖 目 錄 viii
1. 緒論 1
1.1. 研究背景與動機 1
1.2. 研究目的 1
2. 文獻探討 2
2.1. 雲端架構與概念 2
2.1.1. 雲端概念的五大重點特徵 2
2.1.2. 雲端運算部屬模式 5
2.2. 雲端管理系統 5
2.2.1. Eucalyptus 5
2.3. 虛擬機 6
2.3.1. Hypervisor架構 6
2.3.2. KVM架構 7
2.3.3. XEN 7
2.4. 不同數量CPU測試效能 8
3. 研究設計與方法 9
3.1. Eucalyptus 系統架構 10
3.2. Cloud佈署架構 10
3.2.1. Cloud伺服器架構 10
3.2.2. Cloud網路架構 11
3.2.3. 網路模式決策流程 12
3.2.4. 建置私有雲端平台 15
3.2.5. 使用者登入虛擬機流程 16
3.3. 研究工具 18
3.3.1. 電腦主機設備 18
3.3.2. 網路硬體設備 21
4. 系統架構 22
4.1. 硬體規劃 22
4.2. 系統建置 22
4.2.1. CentOS系統安裝 22
4.2.2. Eucalyptus基礎套件安裝 30
4.2.3. 虛擬機運行 45
4.2.4. 入口網站測試 48
4.3. 虛擬機製作 50
4.3.1. 製作Windows Image (KVM) 50
4.3.2. 設置網域 55
4.3.3. 上傳Windows Image (KVM) 58
5. 結果討論 63
5.1. 實驗環境 63
5.2. KVM的模擬實驗結果 63
5.3. 結論與分析 67
參考文獻 69


 
表目錄
表 2.1雲端運算在建置架構上分成三種服務型態 3
表 3.1AMD規格 18
表 3.2I7規格 19
表 3.3I5規格 20
表 5.1KVM模擬實驗結果1 63
表 5.2KVM模擬實驗結果2 64
表 5.3KVM模擬實驗結果3 65
表 5.4KVM模擬實驗結果4 66



 
圖目錄
圖 2.1 SAAS,PAAS,IAAS雲端運算服務型態[7] 4
圖 2.2 2005~2013年實體機與虛擬機的數量)[8] 6
圖 2.3 HYPERVISOR架構示意圖[10] 7
圖 2.4 XEN示意圖資料來源:(胡志凱，2010)[13] 8
圖 3.1 EUCALYPTUS雲端運算邏輯架構圖 10
圖 3.2雲端運算訓練架構(實體架構) 11
圖 3.3網路模式決策流程 12
圖 3.4研究流程圖 14
圖 3.5研究架構圖 15
圖 3.6 雲端運算平台建置流程圖 16
圖 3.7使用者登入虛擬機流程 17
圖 3.8使用指令查詢AMD-CPU 18
圖 3.9使用指令查詢I7-CPU 19
圖 3.10使用指令查詢I5-CPU 20
圖 3.1110G網路交換器 21
圖 3.1210G網路線 21
圖 4.1安裝光碟片的畫面 22
圖 4.2不進行光碟片是否損害的檢查 23
圖 4.3 CENTOS 的 LOGO 23
圖 4.4安裝系統語言 24
圖 4.5鍵盤類型 24
圖 4.6基本儲存裝置 25
圖 4.7變更寫至磁碟 25
圖 4.8輸入主機名稱 26
圖 4.9設定所在的地理位置 26
圖 4.10設定最高權限使用者帳號 ROOT 的密碼 27
圖 4.11本機安裝CENTOS 是使用所有空間 27
圖 4.12選擇BASIC SERVICE安裝選項 28
圖 4.13伺服器的選項 28
圖 4.14瀏覽器的安裝 29
圖 4.15進行安裝 29
圖 4.16安裝完成 30
圖 4.17取消防火牆啟用 33
圖 4.18檢視IMAGES 44
圖 4.19利用PUTTY登入 48
圖 4.20輸入指令 48
圖 4.21登入畫面 48
圖 4.22登入管理介面 49
圖 4.23變更WALRUS大小 50
圖 4.24 KVM選擇 55
圖 4.25開始步驟 56
圖 4.26網域設定 56
圖 4.27點擊REMOTE DESKTOP 57
圖 4.28點擊GENERLA 57
圖 4.29 KRDC 61
圖 4.30使用者名稱 61
圖 4.31密碼輸入 61
圖 4.32登入成功 62
圖 4.33查看虛擬機核心 62
圖 5.1 CPU=1 記憶體=1G、2G 64
圖 5.2 CPU=2 記憶體=1G、2G 65
圖 5.3 CPU=4 記憶體=1G、2G 66
圖 5.4 CPU=8 記憶體=1G、2G 67
圖 5.5統整CPU配置實驗分析 67

參考文獻
[1]Liang Liu, Hao Wang, Xue Liu, Xing Jin, WenBo He, QingBo Wang, Ying Chen,
“GreenCloud: A New Architecture for Green Data Center”, 09 Proceedings of the 6th international conference industry session on Autonomic computing and communications industry session, 2009.
[2]Yazir Y.O., Matthews C., Farahbod R., Neville S., Guitouni A., Ganti S., Coady, Y., "Dynamic Resource Allocation in Computing Clouds using Distributed MultipleCriteria Decision Analysis", Cloud Computing (CLOUD), 2010 IEEE 3rd International Conference on, Pages 91-98, 2010.
[3]黃柏瑞(2010). IaaS中虛擬機共享資源管理策略之研究
[4]周宗毅(2012). 雲端運算虛擬資源配置演算法模擬平台. 碩士論文, 國立清華大學
[5]陳姿樺(2011). 雲端服務協同知識平台導入新產品開發管理-以某中小企業
為列.碩士論文, 華梵大學資訊管理學所.
[6]雲端開發測試平台http://www.cloudopenlab.org.tw/ccipo_industryDefinition.do
[7]毅佳電腦科技
http://eblog.cisanet.org.tw/80366493/article/content.aspx?ArticleID=996
[8]張保榮，雲端應用之現況與未，2011
http://cloud.cc.ncku.edu.tw/ezfiles/256/1256/attach/55/pta_15675_3077916_80036.pdf
[9]CompuCom presents WebCast, “Microsoft Hyper-V. Better Management.
Enterprise Ready”, Wednesday, October 26, 2011
[10] 雲端運算：虛擬化類別.Kai Hwang、Jack Dongarra、Geoffrey Fox(2012).
http://technet.microsoft.com/zh-tw/magazine/hh802393.aspx]
[11] Blog:SANS Penetration Testin
http://pen-testing.sans.org/blog/2012/07/05/pen-testing-in-the-cloud
[12] http://blog.csdn.net/zwan0518/article/details/10613481
[13]Paul Barham, Boris Dragovic, Keir Fraser, Steven Hand, Tim Harris,Alex Ho, RolfNeugebauer, Ian Pratt, Andrew Warfield (2003), “Xen and the Art of Virtualization,”SOSP’03
[14]胡志凱（2010）. 雲端運算中動態調整虛擬機器運算資源機制, 大同大學資工研究所碩士論文, 台北市