云計算環(huán)境下基于SLA的多服務應用的資源分配機制的研究.pdf

1、云中聚集了大量的資源和服務，可以供租戶選擇和使用。租戶可以利用云中已有的服務，根據(jù)服務的定制規(guī)則和自己的需求，將其組合成新的應用。這些應用通常被稱作多服務應用，構成應用程序的每個服務都封裝和實現(xiàn)了特定的業(yè)務功能，多個服務相互協(xié)作以完成租戶所需要的業(yè)務邏輯，是云環(huán)境下的一種常見的應用。
　　 租戶定制應用的同時，可以為自己的應用指定性能要求，尤其是對應用的響應時間的要求，這些性能需求以SLA協(xié)議的形式一起提交給系統(tǒng)。租戶不需要關心

2、自己的應用的部署和發(fā)布問題，系統(tǒng)會自動為其實現(xiàn)資源分配和服務部署，而租戶只需要為其性能需求支付費用。
　　 多服務應用的資源分配有著相當大的難度和挑戰(zhàn)。一方面，應用程序運行時，每個服務都有不同的工作負載，其對資源的需求各不相同，比單服務應用的資源分配要復雜得多。而且SLA協(xié)議約束的是整個應用的性能表現(xiàn)，并沒有具體到單個服務上，因此只有所有服務的資源需求都能得到妥善考慮和處理，才能保證應用的整體性能不會出現(xiàn)問題。
　　 另

3、一方面，運行中的應用程序，其性能都會受到在線用戶請求的影響，用戶請求量的振蕩變化會給租戶應用帶來變化莫測的系統(tǒng)負載。系統(tǒng)負載的波動性使得資源分配面臨著諸多挑戰(zhàn)。效率低下的資源分配方法通常會導致兩類主要問題，即資源分配過低和資源分配過高。由于負載的不確定性，分配給應用程序的資源量可能無法滿足租戶應用的性能需求，這被稱之為資源過低分配問題。雖然分配更多的資源可以滿足訪問高峰期的負載處理，但這會造成資源浪費，即會產生資源過高分配的問題。運行時

4、的資源分配策略可以有效地控制資源過低分配和過高分配的問題，據(jù)租戶應用的負載變化自適應地進行資源分配，既能滿足既定的性能需求，又能最大限度的提高資源利用率。
　　 本文主要針對云中多服務應用資源分配所出現(xiàn)的上述問題，從服務提供商的角度出發(fā)，以滿足用戶的SLA性能需求和最大化資源收益為主要目標，根據(jù)兩種不同的SLA收益模型的定義分別提出了兩種不同的資源分配機制。本文的主要工作包括:
　　 (1)提出了資源分配的環(huán)路反饋模型，

5、作為實施資源分配的基本框架，該模型可以對運行中的服務進行實時的監(jiān)控和跟蹤，記錄服務運行時的信息，一旦性能出現(xiàn)問題即可對其使用的資源進行調整和優(yōu)化。
　　 (2)提出了一種基于排隊理論的資源分配機制來實現(xiàn)一種簡單的SLA收益模型。該收益模型下，用戶請求的總體性能受到SLA的限制和約束，不能超出協(xié)定的閾值。我們設計的分配機制可以較好地適應這一收益模型，據(jù)服務總體的性能表現(xiàn)，動態(tài)地調節(jié)服務的資源使用情況，盡量用最少的資源滿足SLA規(guī)定