云计算环境中高质量资源管理及高可信安全策略研究

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1、分类号UDC密级学位论文云计算环境中高质量资源管理及高可信安全策略研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：孙大为常桂然教授东北大学信息科学与工程学院博士学科类别：工学计算机系统结构2012年03月论文答辩日期：2012年06月2012年07月答辩委员会主席：栾贵兴教授王兴伟教授、乔建忠教授东北大学2012年06月ADissertationfortheDegreeofDoctorinComputerArchitectureEffectiveResourceManagementandHighSecurityPoliciesinClou

2、dComputing1r1●EnVlronmentSbySunDaweiSupervisor：ProfessorChangGuiranNortheasternUniversityJune2012独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=6二思。学位论文作者签名：毒a、7。步易日期：沁

3、≥．6。6学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关

4、保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者签名：加、夫洳导师签名：弗必易签字日期：矽f7-．／．石签字日期：刃脓，石。莎东北大学博士学位论文摘要云计算环境中高质量资源管理及高可信安全策略研究摘要云计算(CloudComputing，CC)作为效用计算的一种实现形式，开启了人们生活的新篇章、开拓了未来计算的新纪元、开创了社会发展的新时代，其是以商业为主要源动

5、力的大规模分布式计算范式，利用抽象化、虚拟化、透明化、自动化、即时部署、宽带网络等关键技术，通过网络实现资源间的互联、互通和互操作，以统一服务(XasaService，XaaS)的形式，利用多终端、多平台和多网络，在任意时间、任意地点、并以任意方式为用户提供包括软件、平台和基础设施在内的按需即用(pay．as．you．go)、随需应变、快速部署、瞬时释放、物美价廉、安全高效的非平凡SLOs(ServiceLevelObjectives)服务。云计算的目标是为用户提供安全、高效、可靠、灵活且价格低廉的服务，而存储空间、计算能力、应用平台等资源不再是有限的了，为急剧增长的硬件成本、

6、存储能力、服务计算等各种新的需求的满足提供了高效的解决方案，并受到了政府、企业和科研机构的广泛关注、充分肯定和全面褒扬。在当前的云计算发展中，还存在着诸多问题亟待深入研究，主要包括：(1)高服务质量，由于不同用户对资源的应用偏好具有较大差异j

7、生、动态变化性和不可预测性，而经典的调度机制由于缺乏足够的差异选择能力而会导致性能的急剧下降，不能很好的满足云计算环境中的高服务质量需求，那么，高服务质量问题将是开启高服务质量的云计算新纪元的主要障碍之一。因此，随着用户对高服务质量要求的不断提高，需要考虑对云计算环境中的服务质量进行有效的改善和管理，满足系统中高服务质量的需求；(2)高可

8、用，由于数据中心需要支持大规模的数据访问与并行的服务请求，同时，在云数据中心中，错误的发生将是一种常态现象而不是例外事件，那么，高可用问题将是开启高可用的云计算新纪元的主要障碍之一。因此，随着用户对高可用要求的不断提高，需要考虑对云计算环境中系统的高可用性进行有效的改善和管理，满足系统高可用性的需求；(3)高能效，随着数据中心规模的不断发展，服务器数目的不断增多，对能量消耗的不断增加，由于经济、环境、市场等诸多问题的存在，那么，高能效问题将是开启绿云计算新纪元的主要障碍之一。因此，随着全球变暖和对能量依赖的不断增加，需要考虑对云计算环境中的能量进行有效的量化、监控、改进和管理，

9、满足系统中高能效的需求；(4)高可信赖，由于云数据中心是由大规模、分布式的虚拟化节点组成，只有提高整一IT—东北大学博士学位论文捅要个数据中心的可信赖性，才能让用户优先选择数据中心进行数据处理，那么，高可信赖问题将是开启高可信赖的云计算新纪元的主要障碍之一，由于，高可信赖性问题产生于数据的可靠性、可用性、保险性、完整性、可维护性等相关问题，因此，需要考虑对云计算环境中的系统可信赖进行有效的改善和管理，满足系统中高可信赖的需求；(5)高可信任，由于敏感应用和用户数据被存放于云端，并在数据中心的