云平臺應(yīng)用性能監(jiān)控與資源擴容機制研究.pdf

1、保證云環(huán)境中應(yīng)用性能的同時盡可能高效的使用資源，對于云服務(wù)提供商和云應(yīng)用所有者都是至關(guān)重要的。應(yīng)用性能監(jiān)控和資源擴容機制的研究正是為了實現(xiàn)應(yīng)用性能保障和資源高效利用的目標。自動擴容技術(shù)通過監(jiān)控性能指標來判斷擴容的時機，然后動態(tài)改變分配給應(yīng)用的資源量，從而適應(yīng)變化的需求。
　　云環(huán)境中大量的Web應(yīng)用都面臨著波動突發(fā)的工作負載，為了同時滿足性能目標和效率目標，現(xiàn)有的自動擴容方案還存在著定量擴容缺陷、擴容時機與粒度調(diào)度不準確的問題。性

2、能監(jiān)控量化擴容結(jié)合混合粒度的擴容算法可以在一定程度上解決上述問題。該方案使用了多層應(yīng)用請求跟蹤和性能建模的方法，建立了資源分配量和工作負載量之間的關(guān)系，從而量化擴容。在擴容算法的實現(xiàn)上，則是使用了混合時間粒度和空間粒度的自動擴容算法，結(jié)合了長期的基于負載預(yù)測的橫向擴容和短期的基于服務(wù)水平目標SLO（Service Level Objective）違反率檢測的縱向擴容。在OpenStack云平臺上對該性能監(jiān)控與自動擴容方案的實現(xiàn)，包括了性

3、能日志的采集與統(tǒng)計、自動擴容的決策機制以及基于OpenStack Nova實現(xiàn)的對虛擬機和單一資源的分配管理。
　　實驗結(jié)果表明，針對云環(huán)境中的多層Web應(yīng)用在處理波動突發(fā)的負載時，混合式的自動擴容方案比當前主流的自動擴容方案在應(yīng)用性能保障方面和資源利用效率方面都得到了提升。具體地，混合式自動擴容方案相比于基于資源使用率閾值觸發(fā)的橫向擴容和基于小時負載預(yù)測的橫向擴容能夠降低16％~39%的平均響應(yīng)時間，在SLO違反率方面降低了34