在当今科学技术快速发展的大背景下，互联网已经融入我们生活的每个角落，大量的数据在网上涌现，与此同时大量的数据中心也如雨后春笋般涌现，传统的数据中心的模式已经无法完美满足现代大量数据的存储和处理问题，亟需引入新的技术概念来进行改进。云计算的概念在这种大环境需求下诞生了，云计算本身的资源高利用率，能耗合理，良好的平衡体系，以及其稳定的运行保障，给传统数据中心棘手的问题提供了良好的解决办法，以云计算为基础的数据中心将成为新一代数据中心发展的主流趋势。本文从中小型企业对信息服务的需求出发，注重考虑云计算中的虚拟化和资源分配，海量数据处理以及数据中心的构建模式等众多因素，给出了一个基于虚拟化的云端数据中心的设计，并给出了其中集群化非关系数据库中负载均衡器的实现。本文主要工作如下：1.分析现今数据中心的现状和面临问题，通过对云计算的关键技术：虚拟化，海量数据存储，资源调度等的研究，结合传统数据中心的优点，重点考虑了数据中心数据库的建立方式、系统的负载情况，任务的并发访问等方面，给出了一种基于虚拟化的云数据中心的构架。2.根据已有的非关系数据库原型，对其进行数据库集群的扩展，设计相应的管理节点和数据库节点功能，并给出节点间的通信消息序列。对管理节点进行详细的功能划分。给出其重要模块和重要策略的设计和解决办法。3.通过采用VMWare虚拟化软件对于计算机物理资源进行虚拟化，给出虚拟机、专用磁盘的建设和加载，实现资源池的构建，在实验环境下给出一个云平台的模拟。4.设计上述数据库集群中的负载均衡器。在其基础上研究高效的动态负载平衡算法，给出其设计和实现方法，并通过实验对算法的性能进行测试分析。