公共云管理平臺后端系統(tǒng)軟件需求說明書

1、浙江云快傳科技有限公司公共云管理平臺后端系統(tǒng)項目需求說明書CloudKC旣然壯患盤浙江云快傳科技有限公司二0一二年五月七日修改情況記錄:版本號修改批準人修改人修改日期簽收人目錄1 引言 41.1 編寫目的 41.2 背景 41.3 范圍 41.4 定義 41.5 參考資料 42 項目概述 52.1 產品描述 52.2 產品功能 52.3 用戶特點 62.4 一般約束 62.5 假設和依據 63 具體需求 63.1 功能需求 63.1.1監(jiān)控管理 73.1.2虛擬機管理 83.1.3 物理機管理 153.1.4鏡像管理 153.1.5網絡管理 173.1.6存儲管理 183.2 外部接口需求 1

2、83.2.1用戶接口 183.2.2硬件接口 193.2.3軟件接口 193.2.4通信接口 193.3 性能需求 193.4 設計約束 193.4.1 其他標準約束 193.4.2硬件限制 203.5 屬性 203.5.1可用性 203.5.2安全性 203.5.3可維護性 203.5.4 可移植性、轉移性 203.5.5 警告 203.6 其他需求 203.6.1數據庫 203.6.2 操作 203.6.3 場合適應性需求 20204 附錄1 引言1.1 編寫目的本說明書的目的在于明確說明公共云管理平臺后端的系統(tǒng)需求， 界定系統(tǒng)實現(xiàn)功能的范 圍，與外圍系統(tǒng)的接口定義，指導系統(tǒng)設計以及編碼。

3、本說明書的預期讀者為：用戶代表，及項目組成員。1.2 背景a 擬開發(fā)的軟件系統(tǒng)的名稱為：公共云管理平臺后端。b 本項目由浙江云快傳科技有限公司提出，指派給技術部進行設計開發(fā)。c 本系統(tǒng)為公共云管理平臺的一個子系統(tǒng)，與公共云管理平臺前端系統(tǒng)之間有交互。后端實現(xiàn)前端發(fā)過來的請求。1.3 范圍本系統(tǒng)的目標是實現(xiàn)公共云管理平臺前端發(fā)送過來的請求以及其他一部分功能，包括：虛擬機管理（創(chuàng)建，開機，關機，重啟，遷移等） ，物理機管理（物理機自添加，物理機識 別等），虛擬機監(jiān)控，物理機監(jiān)控，鏡像存儲管理，存儲管理，網絡管理等。1.4 定義列出本文件中用到的專門術語的定義和外文首字母組詞的原詞組。1.5 參考資

4、料a 本項目的經核準的計劃任務書或合同、上級機關的批文；b 屬于本項目的其他已發(fā)表的文件；c 本文件中各處引用的文件、 資料、 包括所要用到的軟件開發(fā)標準。列出這些文件資料的標題、文件編號、發(fā)表日期和出版單位，說明能夠得到這些文件資料的來源。2項目概述2.1產品描述本項開發(fā)任務擬建議一個公共云管理平臺后端的完整系統(tǒng)，來支撐，實現(xiàn)前端系統(tǒng)的各種功能。本系統(tǒng)是作為公共云管理平臺系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，與前端子系統(tǒng)之間有相互調用見圖2.1.公共云管理平臺圖2.12.2產品功能本系統(tǒng)為公共云管理平臺的后端，其中包括以下主要功能點： 虛擬機管理（創(chuàng)建，開機,關機，重啟，遷移等），物理機管理（物理機自添加，物理

5、機識別等），虛擬機監(jiān)控，物理機監(jiān)控，鏡像存儲管理，存儲管理，網絡管理等。見圖2.22.3用戶特點本系統(tǒng)的終端用戶分為三種： 面向公共的普通互聯(lián)網終端用戶；面向企業(yè)的私有云企業(yè)用戶，包括特定企業(yè)內部的所有使用該系統(tǒng)的員工和企業(yè)內部的系統(tǒng)管理員等；以及系統(tǒng)的日常管理員。2.4 一般約束列出進行本軟件開發(fā)工作的假定和約束，例如經費限制、開發(fā)期限等。2.5假設和依據3具體需求3.1功能需求包括監(jiān)控管理，虛擬機管理，物理功能需求將從上述產品功能中提到幾點中進行展開, 機管理，鏡像管理，網絡管理以及存儲管理。3.1.1 監(jiān)控管理監(jiān)控管理包括系統(tǒng)中所有資源的監(jiān)控體系， 包括物理機監(jiān)控， 虛擬機監(jiān)控， 所有管

6、理節(jié) 點模塊的監(jiān)控，以及對監(jiān)控結果數據的收集，以及一些簡單的分析。3.1.1.1 物理機監(jiān)控a) 描述對所有物理資源進行監(jiān)控， 主要包括宿主機的監(jiān)控。 監(jiān)控程序需將物理機的各參數 包括： CPU 狀態(tài)，內存占用率，網絡吞吐量等，實時地收集起來并將數據存至數 據庫。b) 輸入各臺宿主機的 IP 或者 UUID 等一些能識別宿主機的標示符。c) 加工根據宿主機的唯一標識符， 通過在每臺宿主機的代理程序， 將上述的各項參數存至 數據庫。 在每一次的收集過程結束后， 若發(fā)現(xiàn)實時收集的監(jiān)控數據中的一項或者多 項超過該項預定閥值時，拋出告警信息。d) 輸出 根據需要將每臺宿主機的實時參數通過前端向后端的接

7、口返回至前段系統(tǒng)。 若監(jiān)控 系統(tǒng)拋出上述告警信息，后端監(jiān)控模塊，將告警信息通過接口向前端發(fā)送。3.1.1.2 虛擬機監(jiān)控a) 描述對所有虛擬資源進行監(jiān)控， 主要包括建立在每臺宿主機上的單個虛擬機， 以及多個 虛擬機組成的虛擬機集群。監(jiān)控程序需將虛擬機以及虛擬機集群的各參數，包括： CPU 狀態(tài)，內存占用率，網絡吞吐量等，實時地收集起來并將數據存至數據庫。b) 輸入虛擬機的 UUID 或虛擬機集群的入口 UUID 。c) 加工根據虛擬機的 UUID 或虛擬機集群的入口 UUID ，通過虛擬機所在宿主機的代理程 序，將上述各項參數存至數據庫。 在每一次的收集過程結束后， 若發(fā)現(xiàn)實時收集的 監(jiān)控數據

8、中的一項或者多項超過該項預定閥值時，拋出告警信息。d) 輸出 根據需要將每臺虛擬機或虛擬機集群的實時參數通過前端向后端的接口返回至前 段系統(tǒng)。 若監(jiān)控系統(tǒng)拋出上述告警信息， 后端監(jiān)控模塊， 將告警信息通過接口向前xUj /、¥端發(fā)送。3.1.1.3 管理節(jié)點監(jiān)控a) 描述 對所有管理節(jié)點，包括：網絡配置節(jié)點，存儲配置節(jié)點，主控節(jié)點，調度節(jié)點，鏡 像管理節(jié)點等，進行實時監(jiān)控。監(jiān)控程序將上述節(jié)點的各項參數，包括： CPU 狀 態(tài)，內存占用率，網絡吞吐量等，實時地收集起來并將數據存至數據庫。b) 輸入管理節(jié)點 IP 或管理節(jié)點的唯一標識符。c) 加工根據管理節(jié)點的唯一標識符， 監(jiān)控程序將相

9、應監(jiān)控數據收集起來， 并存至相應數據 庫。在每一次收集收集結束后， 若發(fā)現(xiàn)實時收集的監(jiān)控數據中的一項或者多項超過 該項預定閥值時，拋出告警信息。d) 輸出 根據需要將管理節(jié)點的實時參數通過前端向后端的接口返回至前段系統(tǒng)。 若監(jiān)控系 統(tǒng)拋出上述告警信息，后端監(jiān)控模塊，將告警信息通過接口向前端發(fā)送。3.1.2 虛擬機管理虛擬機管理包含了虛擬機的日常操作管理， 以及遷移， 快照等管理， 具體流程見圖 3.1.2未定義已定義銷毀創(chuàng)建暫停態(tài)遷移圖 3.1.2a) 描述前端將創(chuàng)建虛擬機的請求， 包括后端創(chuàng)建虛擬機需要的參數，發(fā)送至后端，后天根據各參數創(chuàng)建相應的虛擬機，并默認開啟虛擬機，將虛擬機的相應信息存

10、至數據庫， 并向前端返回創(chuàng)建成功或失敗的標志。b) 輸入前端接受用戶選擇后形成的關于虛擬機創(chuàng)建的各項參數，包括：CPU數，內存大小，硬盤大小，操作系統(tǒng)等相關信息。c) 加工后端接收到各項參數信息， 將各項信息交由相應的管理節(jié)點處理后最終在宿主機上 創(chuàng)建虛擬機。并將虛擬機信息存至數據庫。d) 輸出以便前后端將虛擬機創(chuàng)建成功或失敗的信息以及生成的虛擬機標識符返回至前端。端能根據虛擬機標識符通過后端接口訪問到虛擬機。3.1.2.2 虛擬機開機a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機開機命令后，將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系 統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 若虛擬機處在關機狀

11、 態(tài)，將其開機并將開機信息返回至前臺，若虛擬機處在其他狀態(tài)則返回錯誤信息。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機開機命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符， 通過查表或其他手段獲取虛擬機具體信息， 若虛 擬機處在關機狀態(tài)，則將其開機，若不是則返回。d) 輸出 根據開機是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.2.3 虛擬機關機a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機關機命令后，將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系 統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 若虛擬機處在開機狀 態(tài)，將其關機并將關機信息返回至前臺，若虛擬機處在其他狀態(tài)則返回錯誤信息。

12、b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機關機命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符， 通過查表或其他手段獲取虛擬機具體信息， 若虛 擬機處在開機狀態(tài)，則將其關機，若不是則返回。3.1.2.4 虛擬機重啟a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機重啟命令后，將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系 統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 若虛擬機處在開機狀 態(tài)，將其重啟并將重啟信息返回至前臺，若虛擬機處在其他狀態(tài)則返回錯誤信息。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機重啟命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符， 通過查表或其他

13、手段獲取虛擬機具體信息， 若虛 擬機處在開機狀態(tài)，則將其重啟，若不是則返回。d) 輸出 根據重啟是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.2.5 虛擬機掛起a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機掛起命令后，將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系 統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 若虛擬機處在開機運 行狀態(tài)， 將其掛起并將掛起信息返回至前臺， 若虛擬機處在其他狀態(tài)則返回錯誤信 息。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機掛起命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符， 通過查表或其他手段獲取虛擬機具體信息， 若虛 擬機處在開機運行狀態(tài)，則將其掛起

14、，若不是則返回。d) 輸出根據掛起是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.2.6 虛擬機恢復a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機恢復命令后，將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系 統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 若虛擬機處在掛起狀 態(tài)，將其從掛起狀態(tài)恢復并將恢復信息返回至前臺， 若虛擬機處在其他狀態(tài)則返回 錯誤信息。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機恢復命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符， 通過查表或其他手段獲取虛擬機具體信息， 若虛 擬機處在掛起狀態(tài)，則將其恢復，若不是則返回。d) 輸出 根據恢復是否成功，向前端返回成功或

15、失敗的信息。3.1.2.7 虛擬機銷毀a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機銷毀命令后，將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系 統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 此時無論虛擬機處在 何種狀態(tài)， 都會將其從目前狀態(tài)銷毀并將銷毀信息返回至前臺， 銷毀后虛擬機的內 存中數據將全部丟失，但對應鏡像中內容還存在。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機銷毀命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符， 通過查表或其他手段獲取虛擬機具體信息， 并將 其銷毀。d) 輸出根據銷毀是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.2.8 虛擬機熱遷移a) 描述前端接受用戶

16、選擇虛擬機動態(tài)熱遷移命令后， 或者監(jiān)控程序有告警信息顯示某一臺 虛擬機所在宿主機資源告警時， 將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系統(tǒng)， 后端 系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 若虛擬機處在運行狀態(tài)， 將其 從此臺宿主機上動態(tài)遷移至目標空閑的宿主機上， 遷移過程中， 被遷移虛擬機始終 處于運行狀態(tài)。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機熱遷移命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符或監(jiān)控程 序發(fā)出告警信息中包含的待遷移虛擬機唯一標識符以及告警的宿主機， 以及又調度 模塊提供的目標宿主機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據目標宿主機唯一標識符，通過查表或其他手段獲取該物理機具體信 息，將待遷

17、移虛擬機動態(tài)遷移至目標宿主機上， 過程中， 虛擬機始終處于運行狀態(tài)。d) 輸出根據熱遷移是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.2.9 虛擬機冷遷移a) 描述前端接受用戶選擇虛擬機冷遷移命令后， 或者監(jiān)控程序有告警信息顯示某一臺虛擬 機所在宿主機資源告警時， 將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系統(tǒng)， 后端系統(tǒng) 通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 無論虛擬機處于什么狀態(tài) (已銷毀 的除外)，先將虛擬機轉成掛起狀態(tài)，再將虛擬機遷移至目標空閑的宿主機上，遷 移過程中，虛擬機始終處于掛起態(tài)，等待遷移結束后在目標宿主機中恢復。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機熱遷移命令后向后端發(fā)送的虛擬

18、機唯一標識符或監(jiān)控程 序發(fā)出告警信息中包含的待遷移虛擬機唯一標識符以及告警的宿主機， 以及又調度 模塊提供的目標宿主機唯一標識符。c) 加工后端系統(tǒng)根據目標宿主機唯一標識符，通過查表或其他手段獲取該物理機具體信 息，將待遷移虛擬機冷遷移至目標宿主機上，過程中，虛擬機始終處于掛起狀態(tài)。d) 輸出 根據冷遷移是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.2.10 虛擬機快照a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機快照命令后，將相應的虛擬機唯一標識符發(fā)送到后端系 統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲取相應虛擬機的信息， 無論虛擬機處于什么 狀態(tài)(已銷毀的除外) ，將虛擬機的內存狀態(tài)信息以及其他虛擬機相關信

19、息保存成 快照，并存儲在指定位置，以便從快照恢復。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機快照命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符。c) 加工 后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符， 通過查表或其他手段獲取虛擬機具體信息， 并生 成快照，并將快照存至指定位置。d) 輸出 根據快照是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.2.11 虛擬機還原a) 描述 前端接受用戶選擇虛擬機還原命令后， 將相應的虛擬機唯一標識符以及選擇的快照 標識符發(fā)送到后端系統(tǒng)，后端系統(tǒng)通過查表或其他手段，獲取相應虛擬機的信息， 并通過快照唯一標識符查找指定位置的該虛擬機的快照，若無法找到則返回錯誤， 若找到并匹配，則從該快照還原虛擬機

20、。b) 輸入 前端接受用戶選擇虛擬機還原命令后向后端發(fā)送的虛擬機唯一標識符以及快照的標識符。c) 加工后端系統(tǒng)根據虛擬機唯一標識符以及快照的標識符， 通過查表或其他手段獲取虛擬 機具體信息以及快照信息， 若找到并匹配， 則從該快照出還原， 若找不到則返回錯 誤信息。d) 輸出根據還原是否成功，向前端返回成功或失敗的信息。3.1.3 物理機管理物理機管理主要面向對象為宿主機的管理， 其中包括： 新的物理宿主機加入資源集群時 的自動化部署，以及管理節(jié)點對新物理宿主機的自發(fā)現(xiàn)。3.1.3.1 物理機自發(fā)現(xiàn)a) 描述當有新的物理宿主機加入到資源集群時， 將該物理機的配置信息， 包括：硬件信息， 網絡配

21、置信息等存至數據庫，實現(xiàn)新物理機的注冊。3.1.3.2 物理機自動化部署a) 描述當新的物理宿主機加入到資源集群， 完成注冊后， 應將每臺可工作宿主機上必要的 程序，腳本等安裝至該宿主機中。整個過程必須是自動化地，執(zhí)行完部署過程后， 宿主機應當能立即為虛擬化平臺工作。3.1.4 鏡像管理鏡像管理的主要對象為虛擬機鏡像， 實現(xiàn)虛擬機鏡像的創(chuàng)建， 上傳， 傳輸，分享等功能。3.1.4.1 鏡像創(chuàng)建a) 描述鏡像創(chuàng)建可分為兩種： 一種是從已經存在的鏡像模板創(chuàng)建新的鏡像， 一種是直接從 iso 光盤鏡像中創(chuàng)建新的鏡像。從鏡像模板創(chuàng)建鏡像：前端接受用戶 (包括終端用戶以及管理員用戶) 選擇鏡像創(chuàng)建方式為

22、從模板創(chuàng)建后， 將相應的鏡像模板唯一標識符發(fā)送到后端系統(tǒng)， 后端系統(tǒng)通過查表或其他手段， 獲 取相應鏡像模板的信息， 并從該鏡像模板副本啟動虛擬機， 前端通過 vnc 或其他可 視化手段登錄該虛擬機，在該鏡像模板副本上做修改行程新的模板。從 iso 光盤鏡像創(chuàng)建鏡像： 前端接受用戶(包括終端用戶以及管理員用戶)選擇鏡像創(chuàng)建方式為從 iso 光盤鏡 像創(chuàng)建鏡像后，將用戶選擇的相應 iso 關盤鏡像唯一標識符發(fā)送到后端系統(tǒng)，后端 系統(tǒng)通過查表或其他手段，獲取該 iso 光盤鏡像的信息，并從該 iso 鏡像創(chuàng)建虛擬 機，進入相應的系統(tǒng)安裝過程，前端通過 vnc 或其他可視化手段登錄到該虛擬機， 完成

23、安裝系統(tǒng)后，生成新的鏡像。b) 輸入前端接受用戶選擇的鏡像模板標識符或者 iso 光盤鏡像標識符。c) 加工后端系統(tǒng)根據鏡像模板標識符或者 iso 光盤鏡像標識符獲取相應的鏡像模板或者 iso 光盤鏡像，并從該鏡像中啟動虛擬機，是前段用戶完成操作。d) 輸出 將創(chuàng)建的虛擬機的地址以及訪問端口返回個前端系統(tǒng)。3.1.4.2 鏡像上傳a) 描述 前端用戶(包括終端用戶以及管理員用戶) ，可在外部創(chuàng)建好鏡像或者鏡像模板， 將該鏡像上傳至鏡像庫中。b) 輸入 前端接受用戶從用戶本地上傳的鏡像。c) 加工后端系統(tǒng)將上傳的鏡像根據一定的分類存至特定位置。d) 輸出將保存成功或失敗的信息返回給前端系統(tǒng)。3.

24、1.4.3 鏡像傳輸a) 描述前端用戶(包括終端用戶以及管理員用戶) ，可在外部創(chuàng)建好鏡像或者鏡像模板， 將該鏡像上傳至鏡像庫中。b) 輸入前端接受用戶從用戶本地上傳的鏡像。c) 加工后端系統(tǒng)將上傳的鏡像根據一定的分類存至特定位置。d) 輸出將保存成功或失敗的信息返回給前端系統(tǒng)。3.1.5 網絡管理網絡管理主要包括創(chuàng)建、管理虛擬機時對于虛擬機以及虛擬機集群的網絡配置功能管理。3.1.5.1 虛擬機網絡配置a) 描述前端用戶(包括終端用戶以及管理員用戶) ，在創(chuàng)建虛擬機時，將虛擬機相關配置 信息傳至后端，庫你急網絡配置功能模塊，將網絡相關配置提取，結合 DHCP 等 相關網絡方式完成創(chuàng)建虛擬機網絡相關的參數配置