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(jì)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(duì)資源的需求各不相同，同一租戶應(yīng)用也由于負(fù)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(wèn)題，需對(duì)租戶的資源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。直接測(cè)量的方法由于要對(duì)租戶的應(yīng)用或系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行修改而不適用于多租戶環(huán)境中。本文針對(duì)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(shí)，內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)等資源一般使用直接測(cè)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(cè)量的方法存在需要修改租戶的應(yīng)用環(huán)境的問(wèn)題或性能開(kāi)銷的問(wèn)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(fù)載變化引起的共線性問(wèn)題導(dǎo)致精度不高。針對(duì)傳統(tǒng)的方法不適用于多租戶資源共享、負(fù)載動(dòng)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(jìn)方法。通過(guò)分析租戶應(yīng)用的負(fù)載、響應(yīng)時(shí)間、事

3、務(wù)吞吐率從而預(yù)測(cè)租戶應(yīng)用的CPU資源消耗。實(shí)驗(yàn)證明，相對(duì)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(fù)載并進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)多租戶應(yīng)用的資源調(diào)整系統(tǒng)，對(duì)多租戶應(yīng)用的資源動(dòng)態(tài)分配。多租戶環(huán)境中存在因個(gè)別租戶應(yīng)用負(fù)荷過(guò)高而引起資源競(jìng)爭(zhēng)或侵占其他租戶資源的問(wèn)題。租戶的負(fù)荷過(guò)高導(dǎo)致租戶服務(wù)的響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，用戶的等待時(shí)間增加，降低了服務(wù)質(zhì)量。針對(duì)這一問(wèn)題，我們基于歷史負(fù)載信息分

4、析，預(yù)測(cè)應(yīng)用的負(fù)載，實(shí)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(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)租戶的資源分配，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性。
　　本文基于傳統(tǒng)的回歸分析方法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種適用于多租戶環(huán)境下動(dòng)態(tài)負(fù)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(duì)負(fù)載信息分析預(yù)測(cè)，并將其使用于多租戶的資源調(diào)整原型系統(tǒng)中。實(shí)驗(yàn)表明，該評(píng)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(fù)載分析的多租戶資源調(diào)整系統(tǒng)可以避免租戶長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷，從而