基于运行时模型的混合云管理方法

随着云计算技术的普及,涌现出众多不同用途、不同类型的云计算平台.为了满足遗产系统整合和动态资源扩展等需求,常常需要构造混合云来统一管理不同云平台中的计算和存储资源.然而,不同云平台的管理接口和管理机制存在差异,使得开发混合云管理系统难度大、复杂度高.本文提出一种基于运行时模型的混合云管理方法：首先,在云平台管理接口基础上,构造单一云平台的运行时模型;其次,根据云平台领域知识,提出一种云平台软件体系结构的统一模型;最后,通过模型转换,实现云平台统一模型到运行时模型的映射.于是,管理程序可以建立在云平台统一模型的基础上,降低了混合云管理系统开发的难度和复杂度.本文还实现了基于运行时模型的CloudStack和亚马逊EC2混合云管理系统,并对方法的可行性和有效性进行了验证.     

云资源经济学管理架构中组合成本模型研究

云计算是一种新兴的商业计算模式,具有经济学特性。本文在介绍云资源经济学管理架构的基础上,针对特定领域团体使用云计算时成本估算的需求,提出成本估算和监控组合模型,并设计出支持成本估算实时监控的服务。组合成本模型有实际应用意义,有助于帮助研究团体更有效地、低成本地使用云资源,成本估算和监控服务最终可以与云资源管理和执行服务结合支持资源调度,最大限度满足消费方需求。     

基于EMD-TCN的云资源预测研究

云计算资源的负载预测有助于数据中心灵活智能地配置资源,保障数据中心安全平稳运行。该文提出一种基于经验模态分解和时间卷积网络的云资源组合预测模型,使用历史的资源负载预测未来的资源需求。对负载进行经验模态分解,以降低原云资源负载序列的复杂度,得到反映原负载序列趋势和变化信息的本征模态分量和残余分量;将这些分量构造后输入到时间卷积网络中进行建模预测。以Google集群数据集中的CPU负载序列为例,将该模型与常用的云资源预测模型进行对比验证。实验结果发现,相比于长短时记忆网络和时间卷积网络,该模型在平均绝对百分比误差指标上降低了36.32%和35.37%,预测精度有了明显提升。     

卫星通信资源统一管理系统发展思考

为强化卫星通信资源统筹,提高系统运行管理效能,在研究分析云资源服务体制下卫星通信资源管理信息系统体系构建方法的基础上,结合一体化卫星通信管理需求,运用云资源池和大数据技术整合各类分散独立运行的卫星管理系统,采用服务化软件架构,构建易于资源共享和软件服用的服务体系.设计实现具有应用和数据一体化管理能力的统一服务平台,为卫星通信资源高效管理提供深度数据融合、按需灵活定制和综合辅助分析的智能化支持能力.     

一个基于WBEM的网络资源管理方案设计与实现

在企业信息系统中运行着各种不同的设备,他们各自成为体系,把运行在企业信息系统中所有的设备进行统一管理已经变得十分困难.由DMTF(Distributed Management Task Force,Inc.)提出的WBEM(Web-Based Enterprise Management)和CIM(Common Information Model)已经成为了企业信息系统中受管资源统一管理的标准.首先介绍基于WEB的企业管理WBEM架构和公共信息模型CIM.然后给出一个基于WBEM的网络资源管理系统模型,详细分析系统模型的功能需求,在此基础上给出了基于WBEM的网络资源管理方案.最后通过对系统模型的设计与分析,得出基于WBEM的网络服务管理的优点以及后续研究工作的重点.     

基于云模型的电力生产管理软件可信评估方法

随着电力生产管理软件的规模和复杂度不断增加,对此类软件可信性的评估越来越重要。通过对电力生产管理软件质量特性的分析,确定电力生产管理软件可信性的二级评估指标,然后,利用云模型定性与定量之间的转换关系,提出基于云模型理论的电力生产管理软件可信性评估方法,通过评估因素的云模型化和云合并算法,以云模型数字特征图的形式给出最终软件可信评估等级。经过实例证实,该方法的评价结果直观,更加符合实际情况。     

ICCS-PW云服务器管理系统的设计与实现

针对ICCS-PW云服务器的特点,设计一套集电源管理、存储管理、交换管理和系统监控为一体的管理系统,实现对云服务器中所有资源的集中管理。系统采用软硬件结合的方法,应用AJAX、通用网关接口(CGI)、自定义通信协议等技术,分管理软件、I2C总线和控制芯片3个层次进行实现。使用LoadRunner对系统进行测试,结果表明,该管理系统可以满足应用需求。     

抗逆基因本体库管理平台建模分析与设计

为了解决本地生物抗逆基因数据自动获取以及生物抗逆基因数据库资源管理及检索的需求,在已有的通用公共数据库资源数据的抗逆基因数据库数据模型基础上进一步扩充,实现抗逆基因资源数据的多样化检索与管理。采用UML建模语言中的用例图进行需求建模,类图进行数据建模,以及顺序图进行业务建模,完成抗逆基因管理系统的分析与设计。     

某企业计算机辅助管理系统设计

随着现代企业的发展,传统的管理方式已经远远不能满足企业的需求,因此,为了提高管理水平和手段,国内的很多企业开始采用各种不同的管理软件。在这些管理软件中,有的是针对特定的企业进行设计和开发的,有的是通用的管理软件。前者的特点是针对性强,但是开发成本高;后者反之。该文为某企业设计开发的项目科研管理软件在功能设计上具有很强的针对性,同时又是在现有通用的功能强大的管理软件基础上进行的二次开发,所以兼有针对性强和开发成本比较低的双重优点。     

面向科研专网的链路流量预测模型

当今科研活动已越来越依赖科研数据网络的高效传输,这对科研专网的链路资源规划和运行管理带来了更高要求.面向科研专网的实际需求建立链路流量预测模型能使网络运营者在SDN等先进控制转发技术辅助下更有效进行资源调度的快速决策.现有的预测方法未考虑当前网络流量更具多样化和更高复杂度的深层细粒度特征.通过改进LSTM模型,本文面向...     

基于运行时模型的无线传感网管理方法

无线传感网是物联网的核心,主要解决物联网中的信息感知问题,通过散布在特定区域的成千上万的传感器节点,采集环境中各种信息并连接到互联网上.然而,传感设备所采集到的数据是实时的、数量庞大且无良好结构的,要将采集到的数据映射到应用系统的问题域空间,就不得不编写大量的映射代码.为了快速定制和开发物联网系统,提出一种基于运行时模型的无线传感网管理方法：首先,在传感设备管理接口基础上构造运行时模型,并维护运行时模型与采集到信息的数据同步;其次,基于运行时模型,对不同传感设备采集到的数据进行定制、抽取和合并,实现通过组合模型对场景中不同的传感设备进行统一管理;最后,通过模型转换,实现组合模型到应用场景模型的映射,从而能够面向应用场景进行物联网系统的开发.还实现了基于运行时模型的智慧社区原型系统,并对方法的可行性和有效性进行了验证.     

Adaptable,model-driven security engineering for SaaS cloud-based applications

Software-as-a-service (SaaS) multi-tenancy in cloud-based applications helps service providers to save cost, improve resource utilization, and reduce service customization and maintenance time. This is achieved by sharing of resources and service instances among multiple “tenants” of the cloud-hosted application. However, supporting multi-tenancy adds more complexity to SaaS applications required capabilities. Security is one of these key requirements that must be addressed when engineering multi-tenant SaaS applications. The sharing of resources among tenants—i.e. multi-tenancy—increases tenants’ concerns about the security of their cloud-hosted assets. Compounding this, existing traditional security engineering approaches do not fit well with the multi-tenancy application model where tenants and their security requirements often emerge after the applications and services were first developed. The resultant applications do not usually support diverse security capabilities based on different tenants’ needs, some of which may change at run-time i.e. after cloud application deployment. We introduce a novel model-driven security engineering approach for multi-tenant, cloud-hosted SaaS applications. Our approach is based on externalizing security from the underlying SaaS application, allowing both application/service and security to evolve at runtime. Multiple security sets can be enforced on the same application instance based on different tenants’ security requirements. We use abstract models to capture service provider and multiple tenants’ security requirements and then generate security integration and configurations at runtime. We use dependency injection and dynamic weaving via Aspect-Oriented Programming (AOP) to integrate security within critical application/service entities at runtime. We explain our approach, architecture and implementation details, discuss a usage example, and present an evaluation of our approach on a set of open source web applications.     

SM@RT: Applying Architecture-Based Runtime Management into Internetware Systems

Architecture-based runtime management (ARM) is a promising approach for Internetware systems. The key enablement of ARM is runtime architecture infrastructure(RAI) that maintains the causal connection between runtime systems and architectural mod-els. An RAI is uneasy to implement and, more importantly, specific to the given system and model. In this paper, we propose a model-driven approach for automated generation of RAI implementation. Developers only need to define three MOF models for their preferred archi-tecture model and the target system (these models are reusable independently for di?erent pairs of the model and system), and one QVT transformation for the causal connection. Our Eclipse-based toolset, called SM@RT, will automatically generate the RAI implementation code without any modification on the source code of the target system, and automatically and properly deploy the generated RAI into the distributed systems. This approach is exper-imented on several runtime systems and architectural models, including ABC architectural models on Eclipse GUI and Android, C2 architectural models on JOnAS, Rainbow C/S style on PLASTIC and UML models on POJO.     

Feedback-based optimization of a private cloud

The optimization problem addressed by this paper involves the allocation of resources in a private cloud such that cost to the provider is minimized (through the maximization of resource sharing) while attempting to meet all client application requirements (as specified in the SLAs). At the heart of any optimization based resource allocation algorithm, there are two models: one that relates the application level quality of service to the given set of resources and one that maps a given service level and resource consumption to profit metrics. In this paper we investigate the optimization loop in which each application’s performance model is dynamically updated at runtime to adapt to the changes in the system. These changes could be perturbations in the environment that had not been included in the model. Through experimentation we show that using these tracking models in the optimization loop will result in a more accurate optimization and thus result in the generation of greater profit.     

基于服务部署的高可用模型及其可用性分配算法

传统高可用系统存在可扩展性较差的问题.文中提出基于服务部署的高可用系统模型,利用对计算资源与存储资源的分离管理实现虚拟高可用服务节点,通过不同服务间共享冗余资源提高资源利用率,有效解决可扩展性问题.基于服务部署高可用系统的关键问题为如何根据服务可用性期望值和使用模式等合理分配资源.针对本系统可用性分配特点,文中提出了最适合冗余优先分配算法,基于结合费用与惩罚值的目标函数得到满足需求的相对最优解,实验证明此算法能较好地达到系统的实时服务部署要求.     

基于云边协同的微电网自动控制系统

微电网及分布式能源的数量、规模快速发展,当前系统无法满足海量相关数据采集、存储、分析计算需求；为适应多微电网控制的高并发、高可靠性的处理要求,提出了基于云边协同的微电网自动控制系统；基于Docker容器技术优化配置云边计算资源；设计了基于云边协同的微电网自动控制系统总体架构,对云边协同功能及主要数据流进行了详细说明；进一步分析了其中微电网控制及能量管理等核心功能及其数据处理需求,提出了云边协同架构下的计算分析任务调度策略,基于带宽资源对迁移任务数据流进行调度,兼顾任务时限要求和服务器的负荷均衡；最后通过运行实例对提出的微电网自动控制系统功能及优越性进行有效性验证,所提系统通过架构、功能和任务调度策略满足了多微电网的控制要求。     

基于水利云的江苏省水利信息资源整合共享研究

为全面提升江苏省水利信息资源共享和应用协同智能的能力,推动"数字水利"向"智慧水利"转变,从水利大数据全生命周期管理和应用的需求入手,基于云计算技术,从基础设施、数据资源、应用系统3个层次提出水利信息资源"云服务"整合共享的思路和方案,建立基础设施云、数据云、应用服务云、云资源管理平台,实现基于水利云的信息资源的整合、共享,支撑全省一级部署(省级)、四级应用(省、市、县、乡级)的水利信息资源整合共享模式,为江苏省水利信息资源整合共享建设提供顶层设计和工作指导。     

一种基于反射机制的OWL-S需求规约演化方法

软件系统面临用户需求、软件资源和系统上下文环境等方面变化的挑战,软件需求不可避免地要求持续的演化。反射目前被用于软件系统的运行时管理和动态演化等方面,但还没有用于软件需求规约的演化。提出了一种基于反射机制的OWL-S需求规约演化方法,通过描述支持OWL-S需求规约演化的元信息,并以合理的方式使用这些元信息,实现OWL-S需求规约的演化。利用这种方法,需求分析人员可以有效地管理需求变更,以一种可控、有序的方式完成需求规约的演化任务。