论文部分内容阅读
云计算以其虚拟化、按需服务等特点吸引了越来越多的应用系统迁移到云上。但是,云平台底层基础设施的高度复杂性使得云数据中心会经受大量的故障,并降低云应用系统的可靠性。因此,容错对云应用系统变得十分重要。如果由云基础架构服务提供商为云应用系统提供容错服务,不同云应用系统的容错需求将不能被充分顾及;相反,如果由云应用系统自行实现容错机制,云基础架构底层物理资源将很难得到充分利用。因此,容错即服务模式应运而生,即由第三方容错服务提供商以容错即服务的方式为云应用系统提供容错服务。这不仅能够顾全不同云应用系统的容错需求,还能充分利用底层的云资源。在目前的容错即服务研究中,很多研究都假设用户在定义容错需求时指定了容错方法,但这会存在如下不足:首先,容错解决的主要问题是提高应用的可靠性,而可靠性是用户最关心的问题。让用户指定容错方法会使用户的容错需求无法直接反映用户关心的可靠性。其次,如果用户指定容错方法,那么满足用户容错需求所需的资源将是固定的。云容错服务供应商现有资源的固定性以及满足用户容错需求所需资源的固定性,使供应商只能为固定数量的用户提供容错服务,这会使云资源得不到充分利用,进而对供应商的收益产生影响。因此,本文针对用户容错需求定义无法直接反映容错可靠性以及云容错服务供应商资源得不到充分利用等问题,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。对用户的容错需求进行详细的定义,并从云容错服务供应商的角度,分别在其资源是否足够以及是否考虑容错方法间的切换开销的场景下,研究容错服务适配方法并使用最优化理论生成该适配方法下的容错服务。本文的工作主要包括以下几个部分:给出用户容错需求的合理描述方式;计算使用不同的容错方法满足用户可靠性需求时的资源需求、成本开销和响应时间,并对容错方法的容错效果进行分析;计算容错方法间的切换开销;提出不同场景下的容错服务适配方法并生成相应的容错服务。实验结果表明,本文提出的容错服务适配方法生成的容错服务,不仅能够满足用户的容错需求,还能使云容错服务供应商通过充分利用资源获得最大收益。