一种面向qos的云计算资源可用度监控模型及其实现方法
【专利摘要】本发明涉及云计算模型【技术领域】，特别涉及一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法。其面向QoS对云计算中资源的可用度进行分析，建立云计算资源可用度监控模型，根据客户对云计算的服务质量需求，按照云计算中的动态服务模型，分析云计算中资源的可用度。利用该模型可以有效的监控云计算中资源的可用性，确定问题所在位置，并解决。
【专利说明】一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及云计算模型【技术领域】，特别涉及一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法。
【背景技术】
[0002]伴随着科学的进步，计算机软件和硬件技术都在飞速的发展，这也使得计算模型得到了不断的演化。在分布式计算、并行计算、网格计算等计算概念与模型的不断推出以后，计算机工业界和学术界又引入了云计算的概念，云计算发展速度迅猛，正在走进千家万户了。按照在云计算中提供的服务类型，云计算分为基础架构即服务(Infrastructure asa Service, IaaS)、平台即服务(Platform as a Service, PaaS)和软件即服务(Softwareas a Service, SaaS)。其中，IaaS是指以服务的形式提供虚拟基础资源；PaaS是指提供应用服务引擎，如互联网应用编程接口和运行平台等，用户基于该应用服务引擎，可以构建该类应用，SaaS是指用户通过Internet来按需租用软件。各个知名厂商都加入云计算的发展浪潮当中。
[0003]目前，大规模计算有两个重要的发展趋势，一方面是高性能计算，一方面是高可用计算。在科学计算方面高性能显得更加重要，但是随着云计算发展的如火如荼，在云计算中已经承担了很多关键应用和业务。尤其是很多商务业务已经运行在云计算当中，高可用对于云计算越来越重要。对可用性的研究来自工业界对RAS (Remote Access Service的缩写，意为远程访问服务)理论的研究，包括可靠性(Reliability)、可用性(Availability)和可维护性(Serviceability)。目前RAS理论主要应用在设备当中对这个系统的研究,对云计算的可用性研究较少。
[0004]可用度(Availability):系统在规定条件下使用时，完成规定功能的概率。
[0005]对可用度的研究根据设备是故障率的类型使用的数据模型，分为概率模型和统计模型两类。概率模型是指，从系统结构出发及部件的寿命分布、修理时间分布等等有关的信息出发，来推断出与系统寿命有关的可靠性数量指标，进一步可讨论系统的最优设计、使用维修策略等。其中概率模型根据系统相关时间的概率分布的不同又分为马尔科夫模型和非马尔科夫模型。统计模型是指，从观察数据出发，对部件或系统的寿命、可靠性指标等进行估计和检验。
[0006]云计算作为一个IT界的发展的必然趋势，必然具有其独特的特点。云计算中的主要特点包括:
1、分布性:云计算中的资源分布在不同的管理域中，属于不同的个人或组织，并且有些资源的使用与具体环境无关；
2、异构性:云计算中的资源种类繁多、功能各异、体积接口、访问接口等不尽相同，资源的本地管理系统、管理策略与共享规则等存在差异；
3、动态性:云计算中的资源是在不断更新变化的，支持资源动态伸缩和流转。
[0007]在云计算中，供应商以服务的方式利用其云计算资源为客户提供服务。随着服务模式的兴起，云计算中的服务能够完成的功能越来越多并且越来越复杂，并且在云计算中支持的关键服务也越来越多，所以服务的质量显得越来越重要。
[0008]根据云计算的特点，来对云计算中资源的可用性进行研究，传统的可用度的研究没有针对云计算动态、异构、分布的特点的可用性研究，另一方面云计算以服务的方式来提供服务，但是针对服务质量的研究又很少研究云计算资源的可用性。
【发明内容】
[0009]为了解决现有技术的问题，本发明提供一种面向QoS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法，来根据QoS监控云计算中资源的可用度。
[0010]本发明所采用的技术方案如下:
一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型，包括串联模型，并联模型，混合模型，在串联模型中，每个资源节点都需要符合客户的QoS需求即云计算资源可用，并且整体也需要满足客户的QoS需求；
在并联模型中，至少有一条分支上的资源节点满足客户需求并达到可用度，这样就能满足其整体也达到可用度；
在混合模型中应按照
【发明内容】
中说明的方法，从小粒度向大粒度计算各个资源节点的可用度，从而得到整个可用度。
[0011]一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型的实现方法，是根据云计算中资源的特点来建立云计算中资源的共有属性，然后识别在该云计算环境中资源的种类，为每种云计算资源建立专有属性，将共有属性和专有属性合并在一起就形成面向QoS的云计算资源可用度监控模型。
[0012]根据获取到客户对所需要的云计算服务提供的QoS需求作为依据来衡量云计算中资源的可用度，监控云计算资源的可用度是否满足客户的需求，根据云计算资源的种类所建立的面向QoS的云计算资源可用度监控模型分为串联模型，并联模型和混合模型；
在串联模型中，每个资源节点都需要符合客户的QoS需求即云计算资源可用，并且整体也需要满足客户的QoS需求；
在并联模型中，至少有一条分支上的资源节点满足客户需求并达到可用度，这样就能满足其整体也达到可用度；
在混合模型中应按照
【发明内容】
中说明的方法，从小粒度向大粒度计算各个资源节点的可用度，从而得到整个可用度。
[0013]在云计算中的资源是异构的，分布的，动态的。我们定义云计算中资源最小单位为一个节点，云计算的资源用来提供云计算中的服务，例如计算服务，存储服务等。
[0014]本发明首先对云计算中单个节点面向QoS的可用度进行分析，然后，对整个云计算系统中的多个节点集合的情况进行分析，并对各个情况进行建模分析，建立一种面向QoS的云计算资源可用度监控模型，来对云计算中的资源的可用度进行监控。改模型能够解决粒度相邻的两个层次之间的可用度问题，从而可以解决多个层次的问题。
[0015]云计算中的资源具有异构性，不同的资源完成不同能功能具有不同的特点和属性。所以需要对云计算中的每一种资源能够提供的服务质量进行描述，所以设计一种QoS模型来描述云计算中的资源节点的服务质量。通过QoS模型对云计算中的资源的服务的服务质量(QoS)进行描述，同时，客户也通过设置QoS模型中的指标，来表达其希望获取的服务。只有云计算中的资源能够满足客户的需求的时候，才定义这个云计算中的资源对客户可用。
[0016]尽管，云计算中的资源是异构的，但是其提供的服务还是拥有一些服务所具有的共有属性，例如，服务资源能够提供的服务时间，提供服务的费用，以及该资源的信誉等级，还有该服务资源能够提供的可靠性等，而不同的云计算资源又具有其专有属性，例如云计算中的存储资源，可能更加关心存储资源的存储容量，而云计算中的计算资源就更关心云计算中计算资源的性能和准确性。
[0017]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
在一个云计算器服务系统中，具有不同节点，在不同负载运行时，客户可以利用面向QoS的云计算资源可用度监控模型对其享用的服务提供QoS需求，面向QoS的云计算资源可用度监控模型可以根据客户提出的QoS需求来衡量云计算中的资源的可用性。根据这种面向QoS的云计算资源可用性监控模型能够结合云计算和服务模型的特点，能够根据客户对其需要的服务的质量需求，来监控服务的可用性。当云计算中的资源能够满足客户对服务质量的需求时，则云计算中的服务资源对于该客户就是可用的，所以利用该模型可以有效的监控云计算中资源的可用性，确定问题所在位置，并解决。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法的方法流程图；
图2为本发明的一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法的串联模型结构图；
图3为本发明的一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法的并联模型结构图；
图4为本发明的一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型及其实现方法的混合模型结构图。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0020]实施例一:
一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型，包括串联模型，并联模型，混合模型，在串联模型中，每个资源节点都需要符合客户的QoS需求即云计算资源可用，并且整体也需要满足客户的QoS需求；
在并联模型中，至少有一条分支上的资源节点满足客户需求并达到可用度，这样就能满足其整体也达到可用度；
在混合模型中应按照
【发明内容】
中说明的方法，从小粒度向大粒度计算各个资源节点的可用度，从而得到整个可用度。
[0021]实施例二: 如附图1所示，一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型的实现方法，是根据云计算中资源的特点来建立云计算中资源的共有属性，然后识别在该云计算环境中资源的种类，为每种云计算资源建立专有属性，将共有属性和专有属性合并在一起就形成面向QoS的云计算资源可用度监控模型。
[0022]云计算资源QoS模型一方面能够描述云计算中的资源提供的服务质量，另一方面可以供客户提出其对云计算中资源服务质量需求。
[0023]如附图2-4所示，云计算中服务很少由一个单独的资源节点提供，而是由众多资源节点协同提供服务，在协同提供服务的时候不同资源根据链接方式分为串联模型，并联模型，混合模型。
[0024]串联模型:指在完成一个服务时，云计算中的资源节点串联在一起按照顺序提供服务。
[0025]串联模型中由于要完成服务，必须每个资源节点都可用，所以，串联模型中的要完成整个服务，必须是所有云计算资源都可用。
[0026]并联模型:指在完成一个服务时，云计算中的资源节点并联在一起同时提供服务。
[0027]并联模型中要完成服务，至少有一条分支上的资源完成服务并且满足可用性。
[0028]混合模型:指在完成一个服务时，云计算中的资源节点有的串联在一起按照顺序完成服务，有的并联在一起同时提供服务。
[0029]混合模型中，即包括串联模型又包括并联模型，所以要对整个模型进行拆分，如附图4整个流程属于串联模型，(R1，R2，R3)和R4组成的串联模型，其中(R1，R2，R3)组成的是有(Rl，R2)和R3组成的并联模型，(Rl，R2)是由Rl和R2组成的串联模型，从最小粒度向大粒度计算各个资源节点的可用度。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型，包括串联模型，并联模型，混合模型，其特征在于， 在串联模型中，每个资源节点都需要符合客户的QoS需求即云计算资源可用，并且整体也需要满足客户的QoS需求； 在并联模型中，至少有一条分支上的资源节点满足客户需求并达到可用度，这样就能满足其整体也达到可用度； 在混合模型中应按照
【发明内容】
中说明的方法，从小粒度向大粒度计算各个资源节点的可用度，从而得到整个可用度。
2.一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型的实现方法，是根据云计算中资源的特点来建立云计算中资源的共有属性，然后识别在该云计算环境中资源的种类，为每种云计算资源建立专有属性，将共有属性和专有属性合并在一起就形成面向QoS的云计算资源可用度监控模型。
3.根据权利要求2所述的一种面向QOS的云计算资源可用度监控模型的实现方法，其特征在于，根据获取到客户对所需要的云计算服务提供的QoS需求作为依据来衡量云计算中资源的可用度，监控云计算资源的可用度是否满足客户的需求，根据云计算资源的种类所建立的面向QoS的云计算资源可用度监控模型分为串联模型，并联模型和混合模型； 在串联模型中，每个资源节点都需要符合客户的QoS需求即云计算资源可用，并且整体也需要满足客户的QoS需求； 在并联模型中，至少有一条分支上的资源节点满足客户需求并达到可用度，这样就能满足其整体也达到可用度； 在混合模型中应按照
【发明内容】
中说明的方法，从小粒度向大粒度计算各个资源节点的可用度，从而得到整个可用度。
【文档编号】H04L12/26GK103595579SQ201310546497
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】王恩东, 胡雷钧, 张东, 吴楠, 何志平 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司