基于回歸分析的多租戶應(yīng)用資源消耗技術(shù)研究.pdf

1、多租戶模式是云計算關(guān)鍵技術(shù)之一，它讓不同組織的用戶共享使用同一基礎(chǔ)設(shè)施資源，有利于效益提高。由于不同的租戶應(yīng)用對資源的需求各不相同，同一租戶應(yīng)用也由于負載變化不同，所產(chǎn)生的資源消耗也各不相同。在多租戶環(huán)境下由于租戶間性能隔離和租戶的安全性問題，需對租戶的資源消耗進行實時監(jiān)測。直接測量的方法由于要對租戶的應(yīng)用或系統(tǒng)環(huán)境進行修改而不適用于多租戶環(huán)境中。本文針對多租戶應(yīng)用使用數(shù)學(xué)分析的方法討論多租戶應(yīng)用的租戶資源消耗。
　　首先，研究租

2、戶應(yīng)用的資源消耗時，內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)等資源一般使用直接測量獲取。然而由于多租戶需要共享環(huán)境的原因，租戶應(yīng)用的CPU消耗不易獲取。直接測量的方法存在需要修改租戶的應(yīng)用環(huán)境的問題或性能開銷的問題而不適用于多租戶環(huán)境中。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)分析的方法在多租戶環(huán)境下因負載變化引起的共線性問題導(dǎo)致精度不高。針對傳統(tǒng)的方法不適用于多租戶資源共享、負載動態(tài)變化的環(huán)境，本文提出了基于多租戶應(yīng)用的CPU資源消耗基于回歸分析的改進方法。通過分析租戶應(yīng)用的負載、響應(yīng)時間、事

3、務(wù)吞吐率從而預(yù)測租戶應(yīng)用的CPU資源消耗。實驗證明，相對于傳統(tǒng)的回歸分析算法估算資源消耗，該方法能有效的提高精度。
　　然后，在獲取租戶應(yīng)用的資源消耗的基礎(chǔ)上，分析租戶負載并進行預(yù)測，實現(xiàn)多租戶應(yīng)用的資源調(diào)整系統(tǒng)，對多租戶應(yīng)用的資源動態(tài)分配。多租戶環(huán)境中存在因個別租戶應(yīng)用負荷過高而引起資源競爭或侵占其他租戶資源的問題。租戶的負荷過高導(dǎo)致租戶服務(wù)的響應(yīng)時間變長，用戶的等待時間增加，降低了服務(wù)質(zhì)量。針對這一問題，我們基于歷史負載信息分

4、析，預(yù)測應(yīng)用的負載，實現(xiàn)多租戶的資源調(diào)整原型系統(tǒng)，并在原型系統(tǒng)中動態(tài)調(diào)節(jié)租戶的資源分配，并通過實驗驗證其有效性。
　　本文基于傳統(tǒng)的回歸分析方法進行改進，提出了一種適用于多租戶環(huán)境下動態(tài)負載的CPU資源消耗估算方法。然后基于虛擬化的方式部署多租戶應(yīng)用，對負載信息分析預(yù)測，并將其使用于多租戶的資源調(diào)整原型系統(tǒng)中。實驗表明，該評估方法能有效的提高多租戶環(huán)境中回歸分析的精度，基于負載分析的多租戶資源調(diào)整系統(tǒng)可以避免租戶長時間高負荷，從而