云计算环境下基于失效规则的资源动态提供策略
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时间：2014年10月21日 13:11
文/万乐
【关键词】云计算环境 失效规则 资源动态提供策略随着科技的发展和社会的进步，我国的互联网产业迅速的发展起来，相应的服务业务也越来越多，极大的满足了用户的需求。其中云计算能够在动态增长的众多资源中，满足用户的计算、服务和存储需求，因而成为大规模商业发展必不可少的计算方式。但是云计算的过程中，由于节点资源自身存在一些不确定、分散性的特点，使得它的进行资源分配的过程中存在着很多的风险甚至是失效，为此通过将云计算平台的服务进行数据计算密集型服务和交互密集型网络处理服务两类划分，然后通过考察在这种服务类型下的失效节点呈现出的规律，来减少动态资源提供失效的情况发生。1 云计算系统的分析1.1 云计算模式及其特点分析云计算是指在互联网服务增加、交付、使用的基础上，可以提供便捷、可用的网络服务的一种按用量付费的计算模式。这种计算方式下的服务与传统法的服务方式有明显的不同，传统资源的提供者也是服务的提供者，他们为了提高服务的质量往往把服务的系统布置在一个特殊的系统上，将资源和服务一同推出。而云计算模式下提供的服务和资源则成功的结合在一起，提供服务的人转变成提供资源者的客户，而提供资源的人则必须一经要求就要提供客户所需的资源，而且这些提供的资源必须是有效的。资源的可靠性对提供资源和服务的人来说是非常重要的，二者只有在资源有效的基础上才能提高资源的使用效率。为考察资源提供的可靠性，可以将与计算系统的服务分为数据计算密集型和交互密集型的网络处理服务两云计算是当今非常热门的一个研究点，无论业界还是学界都是如此。但是在实际的云计算过程中，人们研究的重点是如何将计算资源最大程度的进行配置和提高计算的效率，但是对于云计算环境在失败规律作用下提供动态资源的研究却非常的少，对云计算基础和服务的运营商带来重大的隐患，本文通过把失效规律节点资源当作一个基本的单位来对待，来研究它的使用效率以提高动态资源分配的可靠性。摘 要大类进行分析。1.2 失效率的确定分析失效率的定义是可以这样设定：在时间t的范围内系统保持着有效性，但是在时间t 到t+Δt 的范围内存在着一个系统的实效几率，失效率与时间构成了一个失效的函数λ（t），在公式中pdf(t）代表的是几率的密度函数，而cdf（t）则是几率函数，其公式具体如下：2 失效规则具备的特点分析对失效规则进行分析，必须对云计算系统的失效记录进行分析，通过分析后了解到失效性具有空间局部的特点，而且还可以把失效节点的间隔当作随机出现的情况进行处理，而且这个随机的参数值也小于数值是1 的weibull(scale,shape)，而且数据密集型的失效规则也可以用weibull 来进行分析，因而可以得到以下的公式：通过上面的失效率函数可以得出：通过以上失效规律的判别发现，对于一个性能较高、网络处理能力较强的混合计算机群，节点可能出现失效的的情况，会随着时间的推移而在短暂的下降后会呈现大幅回升的局面，这是因为在节点启动时相对没有与周围的环节进行相应的配合，这是出现故障的概率比较高，但是经过一段时间磨合后有了一定的配合暂时的将故障的几率降下来，可是任何设备随着时间的推进由于软件老化等诸多原因就会慢慢的出现故障。3 针对云计算失效规则资源动态提供的策略3.1 基线策略基线策略目的是为了维护节点资源池，它是不计资源失效规则的策略，在有资源需求时它可以直接随机的抽出一个节点，在完成工作量后又会被随机的放回去。在这个过程中如果有节点失效，那么基线策略在把它放回节点资源池的负载等待队列，并且把相关的计算任务也放入等待队伍中释放出这些节点。3.2 在失效规则的情况下采取的单队列策略与基线策略不同，在失效规则情况下采取的策略可以分为单队列策略和多队列策略两大类，其中单队列策略是基础，而且它与基线策略不同，是通过维护上次恢复时间的有序节点资源池。在前面的分析的理论下，设定它的失效规则也符合weibull，因此它在刚失效的时候是最薄弱的，随着时间的推移慢慢变得可靠，而我们就可以将前期经常失效的节点放在显著的位置，当有计算需要时我们就从其他部分来截取空闲的几代呢，而这些节点就是非常可靠的，失效性非常的低。3.3 在失效规则的情况下采用的多队列策略多队列策略与单队列策略不同，它不是依据各个特有的失效规律来发挥作用，而是面对很多的计算请求需要从多个资源列表中寻找最好的资源，这就需要对各个资源列表的情况进行可靠程度的划分，不主观性的设定哪个资源列表一定具有可靠性，而只是比较它们的可靠程度，然后再集中的进行选择最可靠的资源。4 结束语云计算是一种利用网络技术为人们提供便捷信息服务的计算模式，对人们的生产生活有巨大的推动作用，也越来越受到人们的重视，为了将它的功效更好的发挥出来，文章进行了失效节点资源的规律性分析，提出了一条能够减少失效资源出现的策略，保证了云计算环境下提供的动态节点资源的可靠性，给广大的用户减少了大量的经济损失，同时也有利于推动我国互联网产业的健康发展。参考文献[1] 田冠华, 孟丹, 詹剑锋. 云计算环境下基于失效规则的资源动态提供策略[J]. 计算机学报,2010(10).[2] 李冰. 云计算环境下动态资源管理关键技术研究[D]. 北京邮电大学,2012.[3] 张小庆. 基于云计算环境的资源提供优化方法研究[D]. 武汉理工大学,2013.[4] 程仕伟, 潘郁. 云计算环境下基于可信性的动态资源分配策略[J]. 计算机工程,2011(11).作者简介万乐，男，江西南昌市人。现就读同济大学软件学院研究生。研究方向为计算机软件工程。作者单位同济大学软件学院 上海市 200096
