本文關(guān)鍵詞：云服務(wù)組合中支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換機制模型研究

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【摘要】：云計算作為一種新興的商業(yè)計算模型,已取得長足的發(fā)展。軟件即服務(wù)(SaaS云)是最常見的云服務(wù)交付模式之一,在云用戶數(shù)量極具增長的同時,消費者的業(yè)務(wù)需求也從單一功能的服務(wù)向著具有復(fù)雜功能的組合服務(wù)方向發(fā)展,這個發(fā)展趨勢促使云服務(wù)供應(yīng)商提供了大量功能相同但其非功能(Qo S)屬性不同的云服務(wù)組件。在高度復(fù)雜且動態(tài)變化的云計算環(huán)境中,云服務(wù)組合是一個NP-hard問題。由于系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,用戶需求,特別是參與服務(wù)組合的組件本身是動態(tài)變化的,即當綁定的服務(wù)組件不可用時,就會造成云服務(wù)應(yīng)用的中斷,導(dǎo)致服務(wù)結(jié)果交付時間的嚴重推遲或不能交付等一些服務(wù)質(zhì)量問題。針對這一問題,本文提出的云服務(wù)組合系統(tǒng)中支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換機制模型,旨在解決云服務(wù)組合應(yīng)用中因組件更新維護、意外斷電等等因素不可用時,系統(tǒng)動態(tài)的選擇與被替換服務(wù)組件功能相同、語義兼容且OoS屬性相匹配的服務(wù)組件進行替換,以重建該服務(wù)組合應(yīng)用,從而避免云服務(wù)組合應(yīng)用的中斷,提高系統(tǒng)的服務(wù)水平。本文的研究工作主要有:1.給出兩種服務(wù)替換的定義:一致性替換與等價性替換。本文使用系統(tǒng)自動機對可動態(tài)替換云服務(wù)組件進行建模,引入操作流程(Operating Guidelines)的概念來描述服務(wù)操作過程,并給出了操作流程匹配算法。2.提出信用驅(qū)動的QoS全局最優(yōu)服務(wù)替換方法。在服務(wù)替換模型中引入信用記錄以感知每一個云服務(wù)組件的可用性進而驅(qū)動服務(wù)替換,將服務(wù)替換優(yōu)化問題形式化為混合整數(shù)線性規(guī)劃MILP問題進行求解。使云服務(wù)組合系統(tǒng)在運行時可以根據(jù)與用戶協(xié)商的SLAs以及系統(tǒng)感知的云服務(wù)組件高可用性對服務(wù)替換進行約束,從而動態(tài)地綁定并調(diào)用一組最佳服務(wù)以便滿足用戶的QoS要求。3.給出支持QoS的云服務(wù)動態(tài)替換模型QDRCM及云服務(wù)動態(tài)替換算法。依據(jù)IBM的MAPE-K(Monitor、Analyze、Plan、Execute和Knowledge)參考模型構(gòu)建了云服務(wù)動態(tài)替換模型QDRCM,并給出云服務(wù)動態(tài)替換執(zhí)行流程及云服務(wù)動態(tài)替換算法。4.設(shè)計并實現(xiàn)了支持QoS的云服務(wù)動態(tài)替換機制的旅行云服務(wù)系統(tǒng)TCSS,以驗證本文提出的云服務(wù)動態(tài)替換方法的有效性。基于QDRCM模型架構(gòu),給出原型系統(tǒng)TCSS的實現(xiàn)框架,并對服務(wù)動態(tài)替換模塊進行了詳細分析。
【關(guān)鍵詞】：云服務(wù)組合 動態(tài)替換 QoS 信用
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.09
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 問題描述8
• 1.3 研究現(xiàn)狀8-10
• 1.4 研究內(nèi)容和意義10-11
• 1.5 論文組織架構(gòu)11-12
• 第二章 云服務(wù)組合的相關(guān)理論與技術(shù)12-22
• 2.1 云計算與SOA架構(gòu)12-15
• 2.1.1 云計算定義12-13
• 2.1.2 面向服務(wù)的架構(gòu)13-14
• 2.1.3 云計算與SOA的融合14-15
• 2.2 云服務(wù)組合原理15-17
• 2.3 云服務(wù)的Qo S屬性17-18
• 2.3.1 云服務(wù)Qo S的定義17-18
• 2.3.2 云服務(wù)等級協(xié)議SLAs18
• 2.3.3 基于Qo S的服務(wù)選擇方法18
• 2.4 云服務(wù)交互分析工具Fiona18-19
• 2.5 分析決策支持工具箱ILOG CPLEX19-20
• 2.6 IBM Bluemix云平臺20-21
• 2.7 本章小結(jié)21-22
• 第三章 云服務(wù)組合模型中可替換服務(wù)的匹配算法22-37
• 3.1 云服務(wù)組合模型22-30
• 3.1.1 服務(wù)組件22-23
• 3.1.2 服務(wù)組件模型23-26
• 3.1.3 云服務(wù)組合模型26-30
• 3.2 服務(wù)組件可替換的定義30-31
• 3.3 可替換服務(wù)組件的匹配算法31-36
• 3.3.1 服務(wù)組件的操作流程31-33
• 3.3.2 服務(wù)組件操作流程的匹配算法33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于信用驅(qū)動的可替換服務(wù)的QoS優(yōu)化計算37-46
• 4.1 信用驅(qū)動的服務(wù)選擇建模37-40
• 4.1.1 信用驅(qū)動模型的基本定義37-39
• 4.1.2 信用驅(qū)動的服務(wù)選擇策略39-40
• 4.2 信用驅(qū)動的Qo S服務(wù)選擇全局優(yōu)化40-44
• 4.2.1 服務(wù)組合的QoS屬性計算40-42
• 4.2.2 信用驅(qū)動的QoS全局優(yōu)化42-44
• 4.3 仿真實驗分析44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換機制模型46-56
• 5.1 支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換機制模型QDRCM46-48
• 5.2 支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換模塊功能設(shè)計48
• 5.3 支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換流程48-53
• 5.3.1 云服務(wù)組件動態(tài)加入49
• 5.3.2 云服務(wù)組件動態(tài)移除49-50
• 5.3.3 云服務(wù)組件的快速定位50-51
• 5.3.4 云服務(wù)組件的動態(tài)替換51-53
• 5.4 云服務(wù)動態(tài)替換算法及其分析53-55
• 5.4.1 云服務(wù)動態(tài)替換算法53-55
• 5.4.2 云服務(wù)組合動態(tài)替換算法分析55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 第六章 支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換機制在原型系統(tǒng)中的應(yīng)用56-66
• 6.1 旅行云服務(wù)系統(tǒng)TCSS描述56-57
• 6.2 支持QoS的服務(wù)動態(tài)替換模塊分析57-59
• 6.2.1 支持Qo S的服務(wù)動態(tài)替換模塊57-58
• 6.2.2 支持Qo S的服務(wù)動態(tài)替換執(zhí)行過程58-59
• 6.3 原型系統(tǒng)實現(xiàn)與測試59-65
• 6.3.1 開發(fā)工具與運行環(huán)境59-61
• 6.3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)61-64
• 6.3.3 系統(tǒng)測試與分析64-65
• 6.4 本章小結(jié)65-66
• 第七章 總結(jié)與展望66-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀學位期間的研究成果70-71
• 致謝71-72

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本文編號：899911