基于虛擬化技術(shù)的多租戶應(yīng)用系統(tǒng)性能隔離算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軟件的成熟，將軟件作為一種服務(wù)形式提供給客戶的需求逐漸增加，對(duì)新型軟件交付技術(shù)的研究已經(jīng)成為當(dāng)下的趨勢(shì)，而SaaS(Software as a Service)這個(gè)新的模式出現(xiàn)正是順應(yīng)了當(dāng)前的軟件市場(chǎng)的要求，它可以幫助軟件開(kāi)發(fā)商通過(guò)提供服務(wù)的形式贏得客戶。作為SaaS應(yīng)用的核心技術(shù)，多租戶正受到越來(lái)越多的重視，SaaS的多租戶的思想是將多個(gè)租戶的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程托管存放在SaaS服務(wù)商的同一服務(wù)器組上，其目的是允

2、許多個(gè)租戶共享軟硬件資源，提高資源利用率，降低分?jǐn)傇趩蝹€(gè)租戶上的平均基礎(chǔ)設(shè)施和管理成本。
　　 雖然多租戶可以提高資源的利用率但是同時(shí)也存在著一些問(wèn)題，在多租戶場(chǎng)景下，所有租戶共享軟硬件資源，如何保證各租戶之間的性能隔離是多租戶應(yīng)用面臨的問(wèn)題之一：從租戶的角度看，由于租戶的SLA可能各不相同，因此我們需要保證多個(gè)租戶的服務(wù)質(zhì)量同時(shí)得到滿足；從服務(wù)提供商的角度看，也需要實(shí)現(xiàn)各租戶資源使用的合理化和提高租戶對(duì)服務(wù)的滿意度，因此對(duì)于多

3、租戶環(huán)境下隔離機(jī)制以及相關(guān)算法的研究已然成為當(dāng)前的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，多租戶應(yīng)用迫切的期望有相應(yīng)的技術(shù)來(lái)解決租戶之間的性能隔離問(wèn)題。
　　 針對(duì)這些問(wèn)題，本文在對(duì)多租戶環(huán)境下的性能隔離機(jī)制進(jìn)行了深入的研究分析之后，選擇了虛擬化技術(shù)作為性能隔離機(jī)制的基礎(chǔ)，同時(shí)在虛擬化技術(shù)之上輔以準(zhǔn)入控制技術(shù)以及用戶體驗(yàn)的思想保證租戶的服務(wù)質(zhì)量以及服務(wù)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整，基于以上思想本文的主要工作如下：
　　 (1)提出一個(gè)基于虛擬化技術(shù)的多租戶性能隔

4、離架構(gòu)，由虛擬層、管理層，中介層構(gòu)成。該框架的提出主要解決了SaaS應(yīng)用下租戶之間的性能隔離問(wèn)題，同時(shí)使得多租戶環(huán)境對(duì)單個(gè)租戶來(lái)說(shuō)是透明的。
　　 (2)在多租戶性能隔離框架的基礎(chǔ)之上提出了一種租戶服務(wù)質(zhì)量的管理機(jī)制，該機(jī)制的主要思想是對(duì)租戶共享資源進(jìn)行邏輯隔離的基礎(chǔ)之上應(yīng)用準(zhǔn)入控制技術(shù)對(duì)租戶的服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行限制，從而解決了在性能隔離的基礎(chǔ)之上的多租戶SLA管理的問(wèn)題。
　　 (3)提出了SaaS應(yīng)用下租戶體驗(yàn)度的定義以及

5、評(píng)測(cè)和計(jì)算租戶體驗(yàn)度的公式和方法，提出了一種在多租戶性能隔離架構(gòu)上基于租戶體驗(yàn)度的服務(wù)資源配置機(jī)制。該機(jī)制以租戶的體驗(yàn)度為依據(jù)，通過(guò)對(duì)虛擬資源的動(dòng)態(tài)配置，主要解決了如何在性能隔離的情況下保證多租戶的資源共享，同時(shí)盡可能的滿足租戶的訪問(wèn)需求。
　　 最后通過(guò)構(gòu)建基于虛擬化技術(shù)的原型系統(tǒng)驗(yàn)證了本文提出的框架和相關(guān)算法的有效性，本文通過(guò)對(duì)多租戶應(yīng)用的隔離機(jī)制進(jìn)行的探索性研究，提出了基于虛擬化的性能隔離框架，該框架融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)的多個(gè)