专利名称：一种基于云模型云服务的管理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机与信息技术领域，特别是涉及一种基于云模型云服务的管理方法及系统。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，计算机与信息技术特别是涉及云服务管理发展愈发迅速。云服务管理是云计算的核心问题之一，它包括对服务的组织、定位、发现、调度、分配、确认、进程创建以及准备所需资源的其它活动。云服务资源中常用的资源包括计算服务、存储服务、数据库服务等服务资源。河南师范大学计算机与信息技术学院的高宏卿，邢颖在《基于经济学的云资源管 理模型研究》一文中，结合云计算的特点，在分析计算资源的效用市场基础上，从经济学原理的角度提出了云计算经济学架构，设计了基于SLA的云资源管理经济模型。研究了该模型采用的基于使用量的计费机制、基于SLA的谈判流程、基于效用函数的谈判算法。此外，内蒙古科技大学信息与网络中心的王静宇在《云计算环境下资源分配与任务调度研究》一文中提出了基于任务分类及蚁群算法的云计算系统调度模型。围绕云服务资源，各研究机构和企业都在进行有益的探索。故，在目前最主要的三种云服务资源管理体系结构模型中分层模型、抽象所有者模型以及计算经济模型。其中，计算经济模型因为以云服务资源管理中相对成熟技术为基础，又充分考虑云服务资源的经济学背景，与现实的商业社会相符，因此是目前最有前途的模型。它通过协商、拍卖等方式实现资源定价并分配，这与现实生活中的价值规律相符，能最大限度满足资源所有者和资源使用者的需求。但是由于云服务的环境是复杂多变的，资源也不是静态存在或永恒不变的，这样计算经济模型缺乏动态统一的定性定量评价机制的缺点就很容易使其在分配资源过程中因为云服务环境或资源状态的改变而不得不再次进行协商、拍卖，从而造成时间和网络资源的耗费，同时还会对用户在云服务上所进行的业务的可靠性、安全性和效率造成影响。为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于云模型云服务的管理方法及系统，尝试从一个统一的刻面(facet)描述各种云服务,从而提高云服务的管理效率,是目前计算机与信息技术领域亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出了一种基于云模型云服务的管理方法及系统，通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表，然后通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换，接着根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除，最终将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配，本方案可实现定性到定量的转换，有效地将传统管理策略中由于定性的管理而形成网络瓶颈现象大大减少，提高了资源管理的效率和可靠性。
为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的—种基于云模型云服务的管理方法,包括步骤一、通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表；步骤二、通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换；步骤三、根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除；步骤四、将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。优选的，上述步骤一中，是通过Globus系统的监控和发现服务单元提供的基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表。优选的，上述步骤二中，云的数字特征用期望值Ex、熵En以及超熵He3个数值来表 征。优选的，上述步骤二中，云发生器有正向、逆向两种。优选的，上述正向云发生器是根据已有正态云的数字特征Ex，En和He，产生满足上述正态云分布规律的二维云Drop(x, μ ),称为云滴。优选的，上述逆向云发生器是已知云中相当数量的云滴分布Drop (X，μ)，确定正态云的三个数字特征值Ex，En和He。优选的，上述步骤三中，进一步包括将得到的确定度与最小确定度比较，如小于最小确定度则将该资源从可用资源列表中删除。优选的，上述步骤四中，是将经过筛选的定量表示的资源通过目前研究相对比较成熟的算法或模型进行分配，即将筛选后的资源用资源选择框架进行分配。一种基于云模型云服务的管理系统，包括资源获取单元、转换单元、判断单元及分配单元，通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表，然后通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换，接着根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除，最终将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。优选的，上述资源获取单元用于通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表。优选的，上述转换单元用于通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换。优选的，上述判断单元用于根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除。优选的，上述分配单元用于将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。综上所述，本发明提供了一种基于云模型云服务的管理方法及系统，通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表，然后通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换，接着根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除，最终将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配，本方案可实现定性到定量的转换，有效地将传统管理策略中由于定性的管理而形成网络瓶颈现象大大减少，提高了资源管理的效率和可靠性。
图I为一种基于云模型云服务的管理方法不意图；图2为基于云模型的云服务管理示意图；图3为正向云发生器构造示意图4为一种基于云模型云服务的管理系统不意图。
具体实施例方式本发明实施例提供的一种基于云模型云服务的管理方法及系统，通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表，然后通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换，接着根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除，最终将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配，本方案可实现定性到定量的转换，有效地将传统管理策略中由于定性的管理而形成网络瓶颈现象大大减少，提高了资源管理的效率和可靠性。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。在本方案中，鉴于云服务厂商都有自己的云服务管理模式，但并没有统一的标准和规范。而在云计算平台中，服务分配的效率非常重要，对云计算平台的系统综合性能影响 很大。故，本方案将关注和解决如何从一个统一的刻面(facet)描述各种云服务，从而提高云服务的管理效率。云计算实现了包括计算服务、数据库服务、存储服务等服务资源的集中管理与整合，云服务资源具有分布透明、归属不同组织、服务等级多等特点，如何定量的表达是有效管理的基础。云模型是定性定量间转换的不确定性模型，通过云模型对云服务资源进行定性定量的转换，形成对云服务的定量表达。本发明实施例提供一种基于云模型云服务的管理方法，如图I所不，具体步骤包括步骤一、通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表；具体而言，在本发明实施例中，是通过Globus系统的监控和发现服务单元MDS(Monitoring and Discovery Service)提供的基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表。而Globus系统是一个多研究机构联合开发的项目，它力图实现计算网格结构，来提供对高性能远程计算资源普遍的、可靠的、一致性的访问。目前的Globus系统可以认为是计算网格技术的典型代表和事实上的规范。如图2所示为基于云模型的云服务管理示意图，其中RSS(ReSourCe SelectionService)为资源选择服务,它由三个模块构成。Resource Monitor资源监控单元负责从MDS获取云服务环境信息，存入本地内存，并负责在必要的时候刷新信息。Set Matcher匹配单元，用来运用选择算法来找到合适的资源集。以及Mapper单元。步骤二、通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换；具体而言,在本发明实施例中，云的数字特征用期望值Ex (Expected Value)、熵En (Entropy)、超熵 He (Hyper Entropy) 3 个数值来表征。其中，期望值Ex是概念在论域中的中心值，是最能代表一个定性概念的值，换句话说，它100%地隶属于一个定性概念。其中，熵En是定性概念模糊度的度量，反映了在论域中可被这个概念所接受的数值范围，体现了定性概念亦此亦彼性的裕度。熵越大，概念所接受的数值范围也越大，概念越模糊。其中，超熵He可谓熵En的熵，反映了云滴的离散程度。超熵越大，云滴离散度越大，隶属度的随机性越大，云的“厚度”也越大。
所以，云模型的3个数字特征值把模糊性(定性概念的亦此亦彼性)和随机性(隶属度的随机性)完全集成到一起，构成定性和定量相互间的映射，作为知识表示的基础。云发生器(Cloud Generators, CG)有正向、逆向两种。正向云发生器是根据已有正态云的数字特征Ex, En和He,产生满足上述正态云分布规律的二维云Drop(x, μ ),称为云滴；逆向云发生器是已知云中相当数量的云滴分布Drop (X，μ )，确定正态云的三个数字特征值Ex，En和He。对于云服务管理系统，主要关注定性到定量的转换，即主要关注正向云发生器，其构造示意图如图3所示。进一步的，在本方案基于云模型的云服务管理算法中，将输入资源定性概念的期望值Ex、熵En和超熵He，最小确定度D和生成云滴数M。并且，(l)for(i = {从MDS中获取的可用资源列表})//设有w个资源{for (j = I ；j <= M ;j++)//直到产生M个云滴,得到M个云滴在数域空间的定量位置及每个云滴代表该概念的确定度。{
(2)产生一个均值为Ex，标准差为He的正态随机数En'；(3)产生一个均值为Ex，标准差为En'的正态随机数x ；(4)令X为定性概念的一次具体量化值，称为云滴；(5)计算J =(6)令y为X属于该定性概念的确定度；(7) {x，y}完整地反映了这一次定性定量转换的全部内容；}步骤三、根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除；具体而言，在本发明实施例中，会将得到的确定度与最小确定度D比较，如小于最小确定度D则将该资源从可用资源列表中删除。确定度过低表示该资源不稳定，这样的资源可能会造成分配无效或降低分配效率，因此将其删除。S卩，(8)将得到的确定度与D比较，如小于D则将该资源从可用资源列表中删除。//确定度过低表示该资源不稳定，这样的资源可能会造成分配无效或降低分配效率，因此将其删除。步骤四、将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。具体而言，在本发明实施例中，将经过筛选的定量表示的资源通过目前研究相对比较成熟的算法或模型进行分配，即(9)将筛选后的资源用资源选择框架进行分配。进一步的，在本方案中，如图2所示基于云模型的云服务管理示意图，对于SaaS应用服务，子任务如何分配和程序的行为表现密切相关。因此，在预测程序行为的时候，必须事先知道子任务将要如何分配到各个资源，这个工作由Mapper分配单元完成。GIIS(GridIndex Information Service)为云月艮务索弓丨信息月艮务，GRIS(Grid Resource InformationService)为云服务资源信息服务，他们的功能是提供资源有效性和配置信息。NWS (Network Weather Service)是一个用于跟踪现有资源和网络状况的分布式监控系统，同时能够提供短期的网络性能预测。在本实施例中，时间复杂性为0(w*M)+0(w2)，其中w是可用资源列表中资源的数量，表现为(I)中双重循环的第一重循环数，即要将w个资源进行定性定量转换；M是每个资源生成的云滴数，即第二重循环数。0(w*M)为(1)-(8)的时间复杂度，而(9)中资源选择框架采用的是贪心算法，其时间复杂度为0(w2) [8]，因此整个算法的时间复杂度就为O (w*M) +0 (w2)。另外，本发明实施例还提供了一种基于云模型云服务的管理系统。如图4所示，为本发明实施例提供的一种基于云模型云服务的管理系统不意图。一种基于云模型云服务的管理系统，包括资源获取单元11、转换单元22、判断单元33及分配单元44。资源获取单元11，用于通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表；具体而言，在本发明实施例中，是通过Globus系统的监控和发现服务单元MDS(Monitoring and Discovery Service)提供的基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表。而Globus系统是一个多研究机构联合开发的项目，它力图实现计算网格结构，来提供对高性能远程计算资源普遍的、可靠的、一致性的访问。目前的Globus系统可以认 为是计算网格技术的典型代表和事实上的规范。如图2所示为基于云模型的云服务管理示意图，其中RSS(ReSourCe SelectionService)为资源选择服务,它由三个模块构成。Resource Monitor资源监控单元负责从MDS获取云服务环境信息，存入本地内存，并负责在必要的时候刷新信息。Set Matcher匹配单元，用来运用选择算法来找到合适的资源集。转换单元22，用于通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换；具体而言,在本发明实施例中，云的数字特征用期望值Ex (Expected Value)、熵En (Entropy)、超熵 He (Hyper Entropy) 3 个数值来表征。其中，期望值Ex是概念在论域中的中心值，是最能代表一个定性概念的值，换句话说，它100%地隶属于一个定性概念。其中，熵En是定性概念模糊度的度量，反映了在论域中可被这个概念所接受的数值范围，体现了定性概念亦此亦彼性的裕度。熵越大，概念所接受的数值范围也越大，概念越模糊。其中，超熵He可谓熵En的熵，反映了云滴的离散程度。超熵越大，云滴离散度越大，隶属度的随机性越大，云的“厚度”也越大。所以，云模型的3个数字特征值把模糊性(定性概念的亦此亦彼性)和随机性(隶属度的随机性)完全集成到一起，构成定性和定量相互间的映射，作为知识表示的基础。云发生器(Cloud Generators, CG)有正向、逆向两种。正向云发生器是根据已有正态云的数字特征Ex, En和He,产生满足上述正态云分布规律的二维云Drop(x, μ ),称为云滴；逆向云发生器是已知云中相当数量的云滴分布Drop (X，μ),确定正态云的三个数字特征值Εχ，En和He。对于云服务管理系统，主要关注定性到定量的转换，即主要关注正向云发生器，其构造示意图如图3所示。进一步的，在本方案基于云模型的云服务管理算法中，将输入资源定性概念的期望值Ex、熵En和超熵He，最小确定度D和生成云滴数M。并且，(2)for(i = {从MDS中获取的可用资源列表})//设有w个资源{for (j = I ；j <= M ;j++)//直到产生M个云滴,得到M个云滴在数域空间的定量位置及每个云滴代表该概念的确定度。{
(2)产生一个均值为Ex，标准差为He的正态随机数En'；(3)产生一个均值为Ex，标准差为En'的正态随机数x ；(4)令X为定性概念的一次具体量化值，称为云滴；(5)计算y =.
5(6)令y为X属于该定性概念的确定度；(7) {x，y}完整地反映了这一次定性定量转换的全部内容；}·
判断单元33，用于根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除；具体而言，在本发明实施例中，会将得到的确定度与最小确定度D比较，如小于最小确定度D则将该资源从可用资源列表中删除。确定度过低表示该资源不稳定，这样的资源可能会造成分配无效或降低分配效率，因此将其删除。S卩，(8)将得到的确定度与D比较，如小于D则将该资源从可用资源列表中删除。//确定度过低表示该资源不稳定，这样的资源可能会造成分配无效或降低分配效率，因此将其删除。分配单元44，用于将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。具体而言，在本发明实施例中，将经过筛选的定量表示的资源通过目前研究相对比较成熟的算法或模型进行分配，即(9)将筛选后的资源用资源选择框架进行分配。进一步的，在本方案中，如图2所示基于云模型的云服务管理示意图，对于SaaS应用服务，子任务如何分配和程序的行为表现密切相关。因此，在预测程序行为的时候，必须事先知道子任务将要如何分配到各个资源，这个工作由Mapper分配单元完成。GIIS(GridIndex Information Service)为云月艮务索弓丨信息月艮务，GRIS(Grid Resource InformationService)为云服务资源信息服务，他们的功能是提供资源有效性和配置信息。NWS (Network Weather Service)是一个用于跟踪现有资源和网络状况的分布式监控系统，同时能够提供短期的网络性能预测。在本实施例中，时间复杂性为0(w*M)+0(w2)，其中w是可用资源列表中资源的数量，表现为(I)中双重循环的第一重循环数，即要将w个资源进行定性定量转换；M是每个资源生成的云滴数，即第二重循环数。0(w*M)为(I)-⑶的时间复杂度，而(9)中资源选择框架采用的是贪心算法，其时间复杂度为0(w2) [8]，因此整个算法的时间复杂度就为0(w*M)+0(w2)。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。综上所述，本文提供了一种基于云模型云服务的管理方法及系统，通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表，然后通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换，接着根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除，最终将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配，本方案可实现定性到定量的转换，有效地将传统管理策略中由于定性的管理而形成网络瓶颈现象大大减少，提高了资源管理的效率和可靠性。以上对本发明所提供的一种基于云模型云服务的管理方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只 是用于帮助理解本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种基于云模型云服务的管理方法，其特征在于，所述方法包括 步骤一、通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表； 步骤二、通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换； 步骤三、根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除； 步骤四、将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，是通过Globus系统的监控和发现服务单元提供的基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，云的数字特征用期望值Ex、熵En以及超熵He3个数值来表征。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，云发生器有正向、逆向两种。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述正向云发生器是根据已有正态云的数字特征Ex，En和He，产生满足上述正态云分布规律的二维云Drop (χ, μ ),称为云滴。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述逆向云发生器是已知云中相当数量的云滴分布Drop(x, μ ),确定正态云的三个数字特征值Ex, En和He。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，进一步包括将得到的确定度与最小确定度比较，如小于最小确定度则将该资源从可用资源列表中删除。
8.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，是将经过筛选的定量表示的资源通过目前研究相对比较成熟的算法或模型进行分配，即将筛选后的资源用资源选择框架进行分配。
9.一种基于云模型云服务的管理系统，其特征在于，所述系统包括资源获取单元、转换单元、判断单元及分配单元，通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表，然后通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换，接着根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除，最终将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述资源获取单元用于通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述转换单元用于通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换。
12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述判断单元用于根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除。
13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述分配单元用于将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配。
全文摘要
本发明提供了一种基于云模型云服务的管理方法及系统，通过基于LDAP协议的资源目录服务获取可用资源列表，然后通过正向正态云发生器对资源进行定性定量转换，接着根据生成的云滴将确定度低的资源进行去除，最终将经过筛选的定量表示的资源用资源选择框架进行分配，本方案可实现定性到定量的转换，有效地将传统管理策略中由于定性的管理而形成网络瓶颈现象大大减少，提高了资源管理的效率和可靠性。
文档编号G06F17/30GK102904963SQ20121041464
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者杨志和 申请人:上海电机学院