多租戶系統(tǒng)中基于拍賣的服務(wù)選擇策略研究.pdf

1、云計(jì)算(Cloud Computing)作為一種新興的商業(yè)模式，為用戶提供無處不在、按需訪問的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源，具有便捷性、可靠性、伸縮性以及低成本等優(yōu)勢(shì)，正逐步被企業(yè)、機(jī)構(gòu)等廣泛應(yīng)用。面向服務(wù)系統(tǒng)(Service-Oriented System，SOS)是軟件工程的主要范例之一。SOS可以在運(yùn)行時(shí)通過動(dòng)態(tài)組合，提供復(fù)雜的自適應(yīng)功能，被廣泛應(yīng)用于電子商務(wù)、電子政務(wù)等。
　　多租戶技術(shù)是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算商業(yè)模式的核心技術(shù)之一，通過多個(gè)租戶共享

2、同一堆棧的硬件、軟件資源，降低分?jǐn)傇诿總€(gè)租戶上的交付和運(yùn)維成本，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。為了給多租戶提供具有成本效益的解決方案，SOS必須實(shí)現(xiàn)多租戶。
　　基于質(zhì)量感知的服務(wù)選擇是面向服務(wù)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵問題。單租戶SOS的服務(wù)選擇問題是一個(gè)NP問題。為了構(gòu)建多租戶SOS，系統(tǒng)開發(fā)人員需要選擇適當(dāng)?shù)姆?wù)來滿足所有租戶多維質(zhì)量(Quality-of-Service QoS)約束（吞吐量、響應(yīng)時(shí)間、可靠性、信譽(yù)和可用性等），同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)SOS系

3、統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)（最小化系統(tǒng)成本或最大化系統(tǒng)效用）。因此，多租戶SOS的服務(wù)選擇更復(fù)雜。在過去十年，針對(duì)單租戶SOS和多租戶SOS的服務(wù)選擇已有許多研究。然而，現(xiàn)有方法都沒有系統(tǒng)的考慮三個(gè)關(guān)鍵問題來提高服務(wù)選擇的成功率:1）多租戶，SOS同時(shí)服務(wù)多個(gè)租戶的能力;2）服務(wù)提供商之間的競爭性，沒有充分挖掘服務(wù)提供商之間的競爭關(guān)系;3）服務(wù)的互補(bǔ)性，多個(gè)服務(wù)質(zhì)量之間的互補(bǔ)關(guān)系。拍賣是一種有效高效的一對(duì)多談判方法，能夠有效地提高服務(wù)選擇效率和增加社

4、會(huì)效益，特別是能夠互補(bǔ)的服務(wù)。因?yàn)榕馁u能夠很好地捕捉買賣雙方的偏好，并確?？蛻舻臐M意度。我們提出拍賣來支持多租戶SOS有效和高效的服務(wù)選擇。本文的主要工作如下:
　　1、云中存在大量個(gè)性化租戶，不同租戶所需要的服務(wù)不一樣，不同租戶對(duì)服務(wù)多維質(zhì)量約束也不一樣。為了給租戶提供具有成本效益的服務(wù)選擇方案，SOS必須實(shí)現(xiàn)多租戶，即同時(shí)服務(wù)多個(gè)租戶的能力。第二級(jí)成熟度多租戶模型中，服務(wù)選擇的性能很好，且第二級(jí)成熟度多租戶模型啟用的數(shù)據(jù)隔離，

5、為租戶提供最佳的數(shù)據(jù)安全性和隱私性。
　　在服務(wù)選擇過程中，SOS開發(fā)者應(yīng)該與服務(wù)提供商基于服務(wù)協(xié)議(Service Level Agreements SLA)進(jìn)行談判然后選擇出同時(shí)滿足所有租戶質(zhì)量約束并實(shí)現(xiàn)SOS開發(fā)者優(yōu)化目標(biāo)的方案。協(xié)商加劇了服務(wù)提供商之間的競爭。協(xié)商對(duì)于服務(wù)提供者是種激勵(lì)，促使能夠提供多種屬性服務(wù)的服務(wù)提供商，為了以贏得更多的服務(wù)合同，提供更有競爭力QoS并不斷改進(jìn)他們的標(biāo)。然而，現(xiàn)有的多租戶SOS的服務(wù)選擇

6、方法未能充分挖掘服務(wù)提供商之間的競爭性來增加找到最優(yōu)解的可能性。因此，我們關(guān)注多租戶的第二成熟度，提出多租戶系統(tǒng)的基于迭代拍賣的服務(wù)選擇方法。
　　2、服務(wù)提供商的利潤隨著服務(wù)合同數(shù)量的增加而增加?？紤]到服務(wù)之間的互補(bǔ)性，允許服務(wù)提供商根據(jù)服務(wù)質(zhì)量屬性以結(jié)構(gòu)化方式組合競標(biāo)。這一特點(diǎn)允許服務(wù)提供者利用服務(wù)質(zhì)量QoS屬性，進(jìn)行捆綁銷售，對(duì)組合的服務(wù)QoS提供折扣或溢價(jià)。在談判過程中，相較于其他服務(wù)提供者，能夠提供互補(bǔ)服務(wù)的服務(wù)提供者能

7、夠獲得更大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗麄兡軌蛞暂^低的價(jià)格提供更好的服務(wù)質(zhì)量。然而，現(xiàn)有的服務(wù)選擇方法未能充分考慮服務(wù)提供商之間的競爭性和服務(wù)之間的互補(bǔ)性來增加服務(wù)選擇的成功率。因此，我們關(guān)注多租戶的第二成熟度，提出多租戶系統(tǒng)的基于組合拍賣的服務(wù)選擇方法。
　　3.考慮到服務(wù)提供商的競爭性、服務(wù)互補(bǔ)性能很好提高面向服務(wù)的多租戶系統(tǒng)中服務(wù)選擇的成功率。對(duì)于四級(jí)成熟度的多租戶模型，我們提出基于組合拍賣的方法構(gòu)建SOS，解決第三和第四成熟度多租戶模型的服