随着信息技术的飞速发展,传统的并行计算和网格计算等计算模式逐渐发展成为云计算。云计算既是一种新型的IT服务模式也可以说是一套能够提供强大计算资源的技术实现机制。在云计算中,用户可以通过网络根据自己的需求以易扩展的方式获得各种资源(如计算、网络、存储、应用等)。为了能够支持云计算中多用户按需获取IT资源,并保证服务的可靠性,云计算也形成了一套技术实现机制,而云计算平台就是这套机制的具体体现。作为一种新型的计算模式,云计算已经得到了产业界和学术界的广泛关注,同时,开源软件的低成本和开放特性也促进云计算服务降低产品成本,提高兼容性,开源云计算平台也得到了不断的发展。本文首先介绍了云计算相关的基本概念和分类,分析了当前国内外云计算的发展状况,引出了本课题的研究背景。针对当前流行的开源云计算管理平台,在概念上做了详细的介绍。接下来详细介绍目前广泛关注的开源云计算管理平台OpenStack,并从逻辑架构、概念架构、运行架构和物理架构方面对OpenStack的架构做一个详细的分析,并研究了OpenStack中使用的关键技术。此外还对实现OpenStack系统的高可用性的方案做了细致的介绍,分析了各个方案的可行性。在这些分析的基础上,基于OpenStack部署了一个供科研内部使用的私有云计算管理平台,该系统能够实现动态可扩展的向用户提供所需的虚拟机服务。同时,完成了对OpenStack中关键组件Nova-Network,消息队列RabbitMQ和MySQL数据库的高可用性配置,实现了OpenStack云管理平台的高可用性,最后完成了云平台的功能测试与高可用性测试。