saas模式下面向多租户不确定性需求资源配置地研究

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1、万方数据学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：珥颦∑日期：一箩一目盟学位论文的使用声明南京工业大学、国家图书馆、中国科学技术信息研究所、万方数据电子出版社、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文

2、档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文并通过网络向社会提供信息服务。论文的公布(包括刊登)授权南京工业大学研究生部办理。(打钩生效)02、本论文已经通过保密申请，请保留三年后按照第一项公开(打钩生效)03、本论文已经通过校军工保密申请，不予公开(打钩生效)研究生签名：懈日期：乞旦!墨臼导师签名：Et期：万方数据硕士学位论丈摘要SaaS(软件即服务)模式降低了信息服务供需双方的成本，并且实现了向海量SaaS租户提供个性化服务。中小型企业通过购买SaaS服务能经济、有效的提高信息化水平，SaaS是推进企业信息化的一种重要途径。随着

3、SaaS的产业化发展，进一步降低服务成本和能耗已经变得十分必要。传统的SaaS资源配置方法是租户需求确定为前提，很少探讨在云环境下面向海量不确定需求的有效资源优化配置、———————～方法。这种方式容易造成的供需双方的需求偏差，单个租户的细微偏差经过海量放大造成巨大的服务成本支出。因此，如何准确的预测租户的真实需求，并制定对应的资源优化配置方案是本文重点研究的问题。为了预测租户的不确定需求，本文基于SLA构建了SaaS租户模型，其中包含了服务的需求描述、匹配及请求方式。在现有SaaS模式中，SLA一旦签订在合约期内无法改变。但是，租

4、户内部拥有多个内部用户，这决定了租户的需求处于动态变化过程中。基于不变SLA的SaaS服务过程中包含着大量的并不被租户真实使用的服务成本。因此，本文通过运用BP神经网络学习服务过程数据来模拟租户真实的不确定需求，并构建SLA可变的SaaSN务请求模式，从真正意义上实现了“即付即用”的目标。最终目标实现实时求解适应租户变化需求的资源配置方案，本文构建了一个双目标S砚S服务资源优化配置模型。该模型通过将租户的需求转化为资源量，再通过寻找所需资源在虚拟机资源池上的最优分布完成资源优化配置的任务。考虑该问题的求解难度，提出一种基于群智能的资

5、源配置优化算法，以成本和违约率为适应度值搜索最优的资源配置方案。对比其它算法，这种算法的高性能和低复杂度更适应于求解该问题。考虑到云计算环境中的租户海量、需求动态特性，本文对提出的算法进一步改进，通过任务维度分解和交互变异，使得资源优化配置算法能够利用虚拟机的空闲资源并行运行，提高算法的求解质量及速度。仿真试验对算法和模型的有效性进行了验证，结果表明本文构建的资源优化配置模型及对应的求解算法能够高效的求解出最优资源配置方案。本文提出的不确定需求识别方法实现对SaaS租户的需求预测，从而降低了服务匹配过程的误差。对应的建立了SLA可变

6、的服务请求模型，使得SaaS服务的实用性更强。同时，构建面向租户不确定需求的资源优化配置模型，保障了服务质万方数据摘要量的同时降低了服务成本。另外，探索了解决云环境下的SaaS资源配置问题的资源优化配置算法。本文的研究为实现SaaS资源的有效配置提供必要支撑。关键词：软件即服务多租户不确定需求群智能资源配置万方数据硕士学位论文ABSTRACTSaaS(SoftwareasaService)reducesthecostofbothinformationserviceprovidersandusers，andcanprovidepers

7、onalizedservicestothemassSaaStenants．ThroughpurchasingSaaSservices，SMEscaneffectivelyimprovethedegreeofinformation，thusSaaSisanimportantapproachforpromotingdevelopmentofenterprises’information．WiththeindustrialdevelopmentofSaaS，howtoreduceservicecostandenergyconsumptio

8、nhasbecomeanessentialproblem．However，thetraditionalapproachesforSaaSresourceallocationarebasedoncertainusers’demand．T