云计算技术的进步,使得云平台的种类朝着更加多样化的方向发展,产生了一些在网络环境、硬件架构等方面都具有显著不同的云平台。这些云平台通过混合部署方式构成了一种混合网络环境模式,使得云平台的环境变得更加复杂,进而导致云平台的监控和运维工作变得日益困难。传统的监控和运维平台可以完成基本的监控告警和半自动化运维工作,在一些实际场景中已经发挥了重要作用。由于这些监控运维平台不支持多云跨环境管理、多层次监控、多云综合运维,已经不再适用于混合网络环境模式下的云平台。因此,如何统一地管理这些云平台,如何有效地监控云平台及云平台上的复杂云服务,如何稳定地保证云平台的运维质量,是本文的研究重点,也是监控与运维领域可以重点改进和优化的方向。本文重点研究了多层次监控告警技术和跨环境综合运维技术。监控告警技术部分主要工作包括:（1）基于Exporter暴露和Agent探针注入机制,分别实现了三级监控和应用监控的秒级数据采集功能;（2）基于时间窗口和时序数据特性,实现了实时数据本地存储方案和大规模持久化远程存储方案;（3）建立三级监控指标模型,实现了多层次的监控数据可视化方案;（4）基于负载均衡算法、联邦模式和Gossip协议,实现了高可用的监控告警架构方案。综合运维技术部分主要工作包括:（1）基于经典RPC框架通信原理,设计了面向混合网络环境的HNRPC框架,实现了混合网络环境多云运维;（2）基于Jenkins、Harbor和工程开发技术,设计了在线构建、动态部署、任务分发等运维功能,实现了开发运维一体化;（3）使用SAPSO算法,对动态部署功能的选择优化模块进行改进,实现了智能化的分布式动态优化部署功能。基于以上技术工作,本文详细设计并实现了混合网络环境下的监控与运维平台,平台主要功能包括:（1）监控子系统:云计算三级及微服务应用的实时监控、多层次的数据可视化和大规模实时告警等功能;（2）运维子系统:在线构建、动态部署、镜像中心、代码仓库和任务分发等功能;（3）公共基础子系统:团队管理、资源管理、配置管理和认证中心等功能。通过以上功能集的构建,解决了传统监控运维中面临的诸多问题。通过对系统进行测试,本文得到如下四点结论。一是HNRPC框架实现了混合网络环境云平台下服务间的远程过程调用,且1秒内并发请求1000次的平均响应时间在3秒以内,在功能性和非功能性方面均达到目标。二是SAPSO算法在部署场景下求解质量优于经典粒子群算法,为动态部署功能的改进做好了基础性准备。三是系统功能性测试均通过,监控和运维两大功能都能正确运行,可以帮助使用者顺利开展工作。四是系统的非功能性测试也均通过,并发性和稳定性都能满足预期要求。通过测试表明,本文的平台可以满足混合网络环境下云平台监控与运维的工作需求,且具有一定的实际意义。