云计算中的服务组合技术研究

发布时间：2020-12-05 10:14

　　在云计算环境中,随着用户需求的多样化与复杂化,单个云服务提供的功能已经无法满足用户的需求,把单个云服务按照一定的组合方式进行组合形成更大粒度的组合服务即服务组合越来越受到专家的重视。但由于云环境中存在海量功能相同或相似的服务,导致云服务的选择以及在云服务的组合过程中会消耗大量的时间,使云服务组合的效率较为低下。本文针对云服务组合中对云服务QoS建模考虑因素不够全面以及服务组合算法效率低下问题进行了改进。首先,分析了现阶段对云服务QoS产生影响的各个因素,通过结合用户满意度因素与负载均衡因素设计出单个云服务QoS模型。在此基础上分析云计算环境中服务与服务之间的关系,从而设计组合服务QoS模型,进一步得出云服务QoS模型的数学计算表达式。其次,针对现阶段研究中将服务组合建模为单目标优化问题所存在的不足,提出QoS效益最大化、成本最小化双优化目标模型,将云服务组合问题建模为多目标优化问题,并采用Pareto解集求解多目标优化问题。最后,针对传统人工蜂群算法的缺点,提出改进型人工蜂群算法,加入了基于选拔规则的离散有效解生成策略与基于快速非支配排序与稳定性的种群选择策略,通过实验证明,该算法的性... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１云计算中的服务类型??

赖性导致在计算ＱｏＳ时，需要重新考虑。??综上所述，云服务的ＱｏＳ属性不仅包括了满意度ＱｏＳ属性，还包括了负载均??衡属性，即ＣＰＵ占用率、带宽占用率、内存占用率。如图３－２所示，本文给出一??个八维的云服务ＱｏＳ评价指标体系，分别为服务响应时间（ＳＴ）、服务可用性（ＳＵ）、??服务吞吐量（ＳＴＨ）、服务安全性（ＳＳ）、服务信誉度（ＳＲ）、服务ＣＰＵ占用率（ＳＣｏｒ）、??服务内存占用率（ＳＳｏｒ?）以及服务带宽占用率（ＳＢｏｒ?）。即??ＱｏＳ＝?｛ＳＴ，ＳＵ，ＳＴＨ，?ＳＳ，?ＳＲ，ＳＣｏｒ，ＳＳｏｒ，ＳＢｏｒ｝。??ｆ?安全．性）?？务最终Ｑｏｓ模型?Ｊ?可用性?ｊ??Ｑｐｕ?占用?９?）??图３－２服务最终ＱｏＳ模型??３．?２云服务ＱｏＳ属性值计算??定义３－１服务响应时间（Ｓｅｒｖｉｃｅ?Ｔｉｍｅ，记为ＳＴ）：服务的响应时间一般是??指从用户发出请求开始到服务响应结束这一过程所经历的全部时间。当服务实例??向云平台中注册时，其代价上传至服务目录，当服务发生变化时，在服务目录中??对服务响应时间进行更新。??ＳＴ?＝?Ｔｒ＋Ｔ，＋Ｔｐ?＾?（３－１）??其中ＴＶ表示服务本身执行时间，Ｔｔ表示服务在网络中的传输时延，Ｔｐ表示所??１９??

当单个云服务无法满足用户需求，需要将多个云服务按一定逻辑组合起来形??成组合服务来满足用户的需求。为一个复杂的用户需求选取相应的云服务组合的??过程如图３－３，具体分为３个阶段：??／?Ｔａｓｋ?Ｉ???＾???（Ｔａｓｋ?２??＿＿?＿?佔?＾?＿＿??ＨｘＨ?Ｈ?／Ｈ??ＬＪ??ＣｌｏｕｄＳ?ｉ３?ＣｌｏｕｄＳ?２３?ＣｌｏｕｄＳ?＾?＾?＾?ＣｌｏｕｄＳ?？３??＿＿?＿＿?＿?＿??ＣｌｏｕｄＳ?１２??＾?ＣｌｏｕｄＳ?２ｉ??＞?＾?ＣｌｏｕｄＳ?〇??＾?ＣｌｏｕｄＳ??图３．?３云服务组合流程??第一，复杂任务分解为子任务：我们称用户的复杂需求为复杂任务，云服务??组合的第一步是将复杂任务分解为不可再分的子任务。用表示复杂任务，??Ｔａｓｋｉ表示分解后的子任务，则Ｔ＾＾ＭＴａｓｋｐＴａｓｌ＾ＨＨＨＴａｓｋｉ｝。其中各个子任??务之间存在着一定的时序、逻辑关系。??第二，搜索子任务功能相关的云服务备选集：在将复杂任务分解为子任务后，??２２??

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于自适应粒子群算法的制造云服务组合研究[J]. 刘卫宁,李一鸣,刘波.  计算机应用. 2012(10)
[3]基于全局QoS约束分解的Web服务动态选择[J]. 王尚广,孙其博,杨放春.  软件学报. 2011(07)
[4]Web服务组合方法综述[J]. 倪晚成,刘连臣,吴澄.  计算机工程. 2008(04)
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硕士论文
[1]云计算架构及调度机制的研究[D]. 闫英辉.大连理工大学 2011



本文编号：2899292