面向云应用系统的容错即服务优化提供方法

通过提供高效且持续可用的容错服务以保障云应用系统的可靠运行是至关重要的.采用容错即服务的模式,提出了一种优化的云容错服务动态提供方法,从云应用组件的可靠性及响应时间等方面描述云应用容错需求,以常用的复制、检查点和NVP（N-version programming）等容错技术为基础,充分考虑容错服务动态切换开销,分别针对支撑容错服务的底层云资源是否足够的场景,给出可用容错即服务提供方案的最优化求解方法.实验结果表明,所提方法降低了云应用系统支付的容错服务费用及支撑容错服务的底层云资源的开销,提高了容错服务提供商为多个云应用实施高效、可靠容错即服务的能力.     

云环境下云平台虚拟机批量部署算法研究

为了提高云环境下云平台虚拟机的批量收发转换和控制能力,需要构建优化的部署模型,提出基于节点度量和多维参数估计的云环境下云平台虚拟机批量部署算法。采用虚拟机节点能量参数估计,分析云环境下云平台虚拟机的信息感知和覆盖模型,通过云平台虚拟机节点的最优覆盖控制,建立云平台虚拟机部署的寻优控制参数模型,采用虚拟机节点的参数度量和多维特征参量估计的方法,实现对虚拟机的网格分块化调节,选择最大覆盖集作为云环境下云平台虚拟机批量部署的寻优控制目标函数,通过网格的覆盖贡献度估计和连通性测试,实现云环境下云平台虚拟机批量部署算法的优化设计。仿真测试结果表明,采用该方法进行云环境下云平台虚拟机批量部署的节点覆盖度较好,虚拟机的批量收发和转换性能较高,提高了云环境下云平台虚拟机动态寻优和自适应控制能力,提高了节点寿命,降低了能量开销。     

云环境下的虚拟机监控和服务器部署关键技术

现代生活水平的不断提高、网络科技的迅猛发展为互联网的发展带来的机遇和挑战。随着广大用户要求越来越高,需要开发更多的互联网服务,从而从根本上降低互联网的运作成本。基于云计算为前提进行相关的服务开发、管理,最终顺利完成这一目标。云计算的前身技术是分布式、网格和并行计算,能够有效地实现动态资源分配、自动部署和配置。目前,国际上的几大互联网巨头已经逐步将发展重点放在研究云计算技术上。     

融合容错需求和资源约束的云容错服务适配方法

云计算环境下,失效成为一种常态行为,可靠性保障能力不足不仅成为云计算应用推广的主要障碍,而且还促使云计算环境下的容错服务研究成为一个亟待解决的问题。针对目前云计算容错服务研究中存在的用户容错需求定义无法直接反映用户关心的可靠性问题,以及云容错服务供应商资源得不到灵活利用等问题,提出了一种融合容错需求和资源约束的云容错服务适配方法。从用户的角度,以组件为单位,基于可靠性对用户的容错需求进行定义。从云容错服务供应商的角度,分别在其资源充足和资源不足的情况下研究最佳的容错服务适配方法,并使用最优化理论求解该适配方法下的容错服务。实验结果表明,所提出的容错服务适配方法生成的容错服务能更好地满足用户和云容错服务供应商的需求。     

云数据中心能效可靠的虚拟机部署

优化虚拟机部署是降低云数据中心能耗的有效方法,但是,过度对虚拟机部署进行合并可能导致主机机架出现热点,影响数据中心提供服务的可靠性。提出一种基于能效和可靠性的虚拟机部署算法。综合考虑主机利用率、主机温度、主机功耗、冷却系统功耗和主机可靠性间的相互关系,建立确保主机可靠性的冗余模型。在主动避免机架热点情况下,实现动态的虚拟机部署决策,在降低数据中心总体能耗前提下,确保主机服务可靠性。仿真结果表明,该算法不仅可以节省更多能耗,避免热点主机,而且性能保障上也更好。     

云环境中应用系统部署策略研究

在云环境中集约部署应用系统是当前信息化发展的主流,但由于云环境与物理机环境存在差异性,在该环境中部署应用系统的方式、流程等均与物理机环境有所不同。本文深入分析在云计算模式下部署应用系统的主要方式及特点,结合云环境的特性总结在该环境中部署应用系统时应考虑的因素以及主要的部署策略,并提出在该环境中部署应用系统的具体实施策略。     

云数据中心基于任务映射的虚拟机选择策略

改变云数据中心虚拟机选择与放置的相互关系可提高云数据中心的整体性能。为此,提出基于任务映射的虚拟机选择策略。重点考虑任务粒度、虚拟机尺寸、物理主机计算能力等指标,将虚拟机选择与放置2个过程相互结合,分别设计Simple、Multiple(k)、Maxsize(u)和Relation算法,以此构建任务映射虚拟机选择的数学模型。基于Cloudsim模拟器的实验结果表明,通过该策略优化虚拟机选择与放置过程,可减少云数据中心的能量消耗和虚拟机迁移次数,节省云服务提供商的成本。     

区块链即服务:下一个云服务前沿

区块链的本质是分布式账本.它作为比特币的底层技术日益被熟知,具有去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改、匿名性的特点.区块链即服务(blockchain as a service)则是把区块链当作基础设施,并在其上搭建各种满足普通用户需求的应用,向用户提供服务.区块链即服务已成为云计算领域的研究重点.研究了区块链即服务最新的技术发展状况,结合行业研究和企业实践探索,对区块链即服务的架构以及各模块功能进行了概要设计说明,为区块链即服务的发展提供了通用架构模型.另外,分析了结合区块链即服务的云计算相关技术特点,并给出了可能的攻击模型.最后,结合行业区块链即服务的应用,对区块链即服务的技术前景进行了展望.     

基于虚拟化技术的私有云计算平台设计

为提高分布式集群系统的硬件资源利用率,避免闲置设备造成的经济损失,结合虚拟化技术,提出了一种基于多种框架技术的私有云平台实现方案.该方案整合底层硬件资源,实现了对资源的按需分割、动态分配及动态迁移,并针对传统的虚拟机部署方法中的负载不均衡问题,提出了基于动态分配决策的虚拟机部署机制,该策略根据虚拟机资源的特点,结合现有物理节点的负载情况,对虚拟机进行了动态部署.最后设计实现了灵活性强、可扩展性能好的私有云计算服务平台,以石油勘探中的傅里叶有限差分叠前深度偏移为测试用例进行了应用测试,证明了私有云平台的可行性和有效性,并对虚拟机的部署机制进行了测试.实验结果表明,动态分配决策能够在部署大量虚拟机的同时,较好地保持私有云平台的负载平衡.     

Fault-tolerant feedback virtual machine deployment based on user-personalized requirements

A key requirement of the cloud platform is the reasonable deployment of its large-scale virtual machine infrastructure. The mapping relation between the virtual node and the physical node determines the specific resource distribution strategy and reliability of the virtual machine deployment. Resource distribution strategy has an important effect on performance, energy consumption, and guarantee of the quality of service of the computer, and serves an important role in the deployment of the virtual machine. To solve the problem of meeting the fault-tolerance requirement and guarantee high reliability of the application system based on the full use of the cloud resource under the prerequisite of various demands, the deployment framework of the feedback virtual machine in cloud platform facing the individual user’s demands of fault-tolerance level and the corresponding deployment algorithm of the virtual machine are proposed in this paper. Resource distribution strategy can deploy the virtual machine in the physical nodes where the resource is mutually complementary according to the users’ different requirements on virtual resources. The deployment framework of the virtual machine in this paper can provide a reliable computer configuration according to the specific fault-tolerance requirements of the user while considering the usage rate of the physical resources of the cloud platform. The experimental result shows that the method proposed in this paper can provide flexible and reliable select permission of fault-tolerance level to the user in the virtual machine deployment process, provide a pertinent individual fault-tolerant deployment method of the virtual machine to the user, and guarantee to meet the user service in a large probability to some extent.     

云计算环境下虚拟机部署策略的优化

针对虚拟机群在云计算平台动态部署过程中现有的部署机制所存在的局限性,提出一种优化的部署模型。首先建立预分块存储的分布式预定制虚拟机全镜像模板库;然后由调度中心依据调度策略选择适当的宿主机,并通过多源并行传输的方式提高部署效率;最后由对应的虚拟机监视器完成实例化任务。实验结果显示,在不同的虚拟机群部署规模下,单台虚拟机的平均部署时间较以往缩短3%～45%。实验结果验证了该模型的有效性。     

基于虚拟实验室的压力测试方法与服务平台

分析了当前信息系统软件压力测试的特点、方法和工具,提出了与一般压力测试过程不同的基于虚拟实验室（Virtual Laboratory,Vlab）的压力测试过程。在此基础上,描述了一个基于Vlab的压力测试服务平台的基础架构,对平台构建的策略进行了分析。为验证平台实现的可行性,利用COTS工具并结合自主开发构建了一个小规模的压力测试服务平台,与一般压力测试平台进行了对比测试。实验结果表明,基于Vlab的压力测试服务平台能保证测试结果的有效性,同时提高测试效率。     

软件服务化背景下的云服务可信评估研究

针对云服务应用的新特点,从云服务可信机理、云服务可信评估、组合云服务可信建模与评估、云服务供应商信誉评价与选择等方面,系统总结了软件服务化背景下云服务可信评估研究的相关进展,并展望了云服务可信评估未来的研究方向.     

私有云平台上的虚拟机进程安全检测

针对网络防火墙在私有云平台安全防护上的单调与缺陷, 提出了一种基于进程资源监控的安全监测方法(PAMon)。首先利用虚拟机监控器获取平台上虚拟机的物理资源信息; 然后通过映射表重构进程资源信息; 再对重构的进程信息从关键进程、进程隐藏和进程占用资源异常三方面分析恶意进程; 最后对分析出的恶意进程进行了适当的处理。实验结果表明, PAMon不仅可以有效地检测出恶意程序, 而且反馈给防火墙的信息可以进一步增强网络防火墙的防御能力。     

服务网格虚拟服务动态部署和自适应策略

以"服务"的形式包装网格资源已成为一种趋势,并得到网格界的一致认可.为了更加充分灵活的利用网格资源,提出了一个网格虚拟服务动态部署架构以及基于此架构的服务平衡调度算法,通过服务按需部署和实时监控,动态调整资源在不同任务间的分配,并在需要时进行任务迁移,保证应用的服务质量.实验结果表明此系统较其它系统在资源利用率、QoS命中率上都有一定的提高.     

云计算环境下的虚拟机快速克隆技术

虚拟机克隆技术是指在云计算环境下快速复制出多个虚拟机（VM）并将这些VM分发到多台物理主机上,克隆出来的VM共享相同的初始状态然后独立运行提供服务。虚拟机克隆使得云计算提供商能够快速有效地部署系统资源。给出了一种虚拟机快速克隆方法,利用写时拷贝技术来创建虚拟磁盘和内存状态的快照,然后用按需分配内存技术和多点传送技术来请求和传输这些状态信息。在C3云平台上的实验表明,此方法在不中断源虚拟机中运行服务的情况下,实现了云计算中的快速虚拟机克隆。     

云环境下基于改进遗传算法的虚拟机调度策略

针对云环境下服务器内部多种资源间分配不均衡问题,提出了一种多维资源协同聚合的虚拟机调度算法MCCA。该算法在分组遗传算法的基础上,采用模糊逻辑及基于资源利用率多维方差的控制参量,设计适应度函数指导搜索解空间。算法使用基于轮盘赌法的选择方法,并对交叉和变异等进行了优化,以实现快速有效地获取近似最优解。在CloudSim环境下进行了仿真,实验结果表明该算法对均衡多维资源分配和提高资源综合利用率具有一定的优势。