随着互联网上各种应用的发展,在云计算时代下,数据的规模早已超过了单设备物理机尺寸的处理能力范围。大数据时代下的各种应用,特别是基于Internet的互联网应用,其对于各项物理设备资源例如CPU资源、网络带宽、数据存储等的消耗都在不断增大,同时数据处理规模随着发展也在变得日益庞大。数据中心作为目前主流的数据上传、计算与存储设备,能够提供超越单机的资源供给能力,以集群作为资源提供单位,为大数据和各种互联网应用提供了极好的硬件支撑。对于任何的数据中心,可供使用的资源都是有限的。故考虑在满足集群需求的前提下,实现资源更优化的分配策略,是目前国内外针对数据中心领域的研究热点。以上的研究热点涉及网络调度,路由路径分配,网络拓扑,图论以及虚拟化等方向。本文提出了一种面向多租户的云数据中心的资源分配策略,主要目标是为使用者快速地搭建出一套虚拟的集群环境,从而提供云服务。本方法所采用的资源分配策略通过合理的资源映射算法,将虚拟集群的网络拓扑更合理的放置在数据中心当中,实现租户的流量隔离,保障不同租户的网络带宽,同时降低物理资源的消耗。本方法能够有效地为云服务提供商减少资源消耗,降低服务成本,本文主要工作如下:(1)设计了一种基于OpenStack、SDN技术的虚拟数据中心的集群资源提供解决方案并实现了一个VDC集群管理系统,客户可以向系统发送资源申请,资源包括虚拟数据中心网络拓扑,各项资源的配额需求等。系统的逻辑控制层对用户的数据进行采集和处理,并得到最优的拓扑放置策略,并且将整个拓扑以指令集合的形式下发给资源供给层进行资源的创建。(2)设计并实现了一套流量分离的体系,将SDN技术和OpenFlow协议引入到资源管理层,对OpenStack的网络模式进行改造,将网络带宽按照不同租户进行了隔离,使不同租户的网络链路解耦,防止不同租户间带宽侵占,隔绝租户之间流量的互相影响,保障各个租户的网络QoS并预防数据中心内部的流量攻击。(3)相关的算法研究,提出一个更加具有普适意义的模型并实现一个虚拟集群资源映射算法VC-SE。在该算法下,做到消耗最小的实际物理资源,保障链路最优,保障整个物理的数据中心能够最大化被利用。本文通过提出一种云环境虚拟集群资源管理系统,系统设计与实现的最终目的是为使用者屏蔽底层资源,快速便捷地搭建出一整套集群环境。系统集成了论文当中提出的资源映射算法VC-SE并引入OpenFlow协议进行多租户下的带宽隔离与QoS保障,使得系统在进行虚拟集群的创建过程中能够更有效地利用带宽等资源,同时能有效降低数据中心当中的流量负载。本研究的下一个阶段目标是针对数据中心的能耗进行优化,并不断针对问题进行改善并在对系统的功能进行进一步完善。