云计算环境下面向组合服务的SLA动态管理机制研究

摘要

随着网络技术的发展，越来越多的企业、组织和研究机构将其具有优势的上层应用、业务功能、数据访问接口甚至是底层计算资源等以服务的方式开放，以供用户发现和调用。由于单个后端原子服务能够实现的功能和业务逻辑有限，因此越来越多的组合服务提供方通过将互联网环境中已有的Web服务与本地服务资源相组合以实现并提供更加复杂的业务服务。随着云计算技术和平台的兴起和发展，Web服务以及组合服务也成为了云计算环境下虚拟资源共享和按需服务的一种重要形式。
　　由于面向服务体系结构的分布式和松耦合特性，稳定及良好的QoS对于服务提供方与请求方之间形成并保持稳定的业务关系具有重要的作用。服务等级协定(SLA:Service Level Agreement)为云计算背景下的QoS管理提供了基础。组合服务提供方一方面是构成组合服务的Web服务（后端原子服务）的服务消费者，另一方面自身又是对外提供服务（前端组合服务）的服务提供者。在动态、复杂的云计算环境中，组合服务提供方往往需要面对大量具有不同质量要求和成本偏好的客户。为了在可用资源及服务成本约束下更好地满足各个组合服务请求方的需求，组合服务提供方需提供灵活的SLA管理机制，以应对动态变化的云计算环境下多客户服务租用过程中的差异化服务质量需求。这要求组合服务提供方能够合理规划资源，实现前端服务SLA到后端服务SLA的动态映射，从而通过优化的组合服务和SLA动态管理满足组合服务请求方的质量和成本需求。
　　本文针对云计算环境下面向多客户的组合服务运行时SLA管理问题，提出了一个动态SLA管理框架。该管理框架充分考虑了云计算环境下动态变化的客户数量和类型，以及客户对于组合服务前端服务质量的不同需求。该框架提出并实现了定制模式与分级模式这两种管理模式，并着重解决了两种模式管理过程中的后端后端原子服务的SLA冲突问题。为此，该框架通过对组合服务绑定结构的动态规划和优选实现了组合服务前后端SLA的协调，为SLA完整生命周期提供了有效的管理模式。在所提出的管理框架基础上，本文实现了一个原型系统并通过实验验证了所提出框架和管理模式的有效性。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和问题

1．2 论文主要工作

1．3 本文篇章结构

第二章 研究基础与相关工作

2．1 组合服务

2．1．1 Web服务

2．1．2 组合服务

2．2 SLA协议

2．3 QoS服务质量

2．3．1 QoS语言与模型

2．3．2 组合服务QoS聚合

2．4 P_MOEA服务组合优选算法

2．4．1 评价模型

2．4．2 遗传算法

2．5 相关工作

2．6 小结

第三章 SLA动态管理框架

3．1 实例场景

3．2 系统假设

3．3 组合服务SLA动态管理框架

3．3．1 框架参与方

3．3．2 框架相关功能模块

3．4 系统模型定义

3．4．1 组合服务请求方相关系统模型

3．4．2 后端原子服务提供方相关系统模型

3．4．3 组合服务提供方相关系统模型

3．4．4 领域相关服务质量维度定义

3．5 小结

第四章 管理模式

4．1 分级模式

4．2 定制模式

4．3 冲突管理

4．3．1 冲突问题定义

4．3．2 两种管理模式下的冲突现象

4．3．3 冲突解决策略

4．3．4 冲突管理模式

4．4 SLA创建模式

4．4．1 分级模式SLA配置模型

4．4．2 定制模式SLA配置模型

4．5 请求失效管理模式

4．5．1 分级模式请求失效管理

4．5．2 定制模式请求失效管理

4．6 组合服务优选模式

4．7 小结

第五章 系统实现

5．1 整体架构

6．1．1 相关Web接口

6．1．2 SLA Manager子系统相关Registry

6．1．2 SLA Manager子系统功能模块

5．2 原型实现

5．2．1 组合服务发布界面

5．2．2 组合服务请求界面

5．2．3 框架管理界面

5．2．4 实时数据监控界面

5．2．5 SLA创建界面

5．2．6 请求失效信息返回界面

5．3 小结

第六章 实验

6．1 实验场景

6．2 实验数据

6．3 实验结论

6．4 小结

第七章 总结和展望

7．1 内容回顾

7．2 未来工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况(第一作者)

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