云计算中的SLA管理技术研究

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1、云计算专栏云计算中的SLA管理技术研究国家自然科学基金资助项目(No.60970064)钱琼芬九2,李春林2,熊家军I,李强1(1•空军预警学院四系武汉43()019；2.武汉理工大学计算机科学与技术学院武汉430063)云计算环境屮，用户的需求动态变化，云供应商不能拿控用户需求变化，但必须提供用户满意的服务质量，因此，Q()S保证是云计算技术未来持续发展的关键。QoS保证通过SI.A实现。本文综述了云计算SLA管理屮的SLA指标分类、资源监测、SM违例管理以及SLA参数映射技术的研究现状，最后指出了云计算中基于SLA的资

2、源管理是未来的研究方向。关键词服务等级协议；资源监测;SLA违例检测;SLA违例避免;SLA映射;SLA管理文献标识码Adoi:10.3969/j.issn.1000-0801.2012.10.007381引言云计算作为一种新的IT运营榄式，确保可靠的服务质量(QoS)至关重要。云计算的QoS保证是提高云用户服务满意程度、云资源利用率、云服务商利益、云服务商市场竞争力以及持续发展的关键。由于云服务模式的多样性、资源的虚拟化以及用户需求的动态变化，柑比于传统的电信服务、网络服务和网格服务，云计算的Q()S实现更为复杂。目前,

3、云服务QoS保证通过SLA(servicelevelagreement,服务等级协议)来实现。AmazonEC2支持的SLA提供了“可用性”服务保证，称为“全年运行时间百分比”，不小于99.95%0SLA违约由用户监测和申明叫GoGrid的服务“可用性”指标包括服务器正常运行时间、存储的可用性和主要DNS服务的可用性，并且提供了与网络性能相关的一些监测指标，比如时延、分组丢失率等叫3Tera虚拟数据中心提供了“可用性”保证VPDCSLA⑶,3Tera的目标是实现100%的可用性保证(99.999%),VPDC的可用性由3T

4、era监测。但关于云计算厂商对其他QoS性能保障声明的文献较少，因此，深入研究云计算中的SLA管理技术，提高云服务QoS保证，是当前云计算技术面临的一个挑战。SLA管理技术可以从3个方面考虑：资源监测、SLA违例检测管理以及SLA参数映射。本文将从这3个方面对目前SLA研究现状进行分析研究。2SLA概述SLA是用户和服务商之间经过协商后签订的合同，包括一•系列服务条款。SLA详细描述了提供服务的范围、服务价格、质量以及授权的用户，规约了供应商和用户之间的职责、权利和义务。SLA文档描述提供商提供的服务时,承诺其满足的性能标

5、准，而且还规定了补救行动和性能低于承诺标准时的处罚约定。SLA指标用来衡量服务对象的性能特点°SLA指标可以直接从管理资源得到，如服务器、屮间件、仪表仪器等的直接测量指标或通过直接测量指标聚合创建更高层次的综合指标。典型的直接指标例子是IETF(internetengineeringtaskforce,互联网工程任务组)的管理信息结构(structureofmanagementinformation,SMI)中的管理信息库(managementinforniationbase,MIB)中的MIB变量，如系统正常运行时间、停

6、运时间或网络技术性能指标(如分组丢失率、时延、利用率等)。这些指标通过测量指令，从管理接口、协议消息、URI等收集。综合指标则使用特定函数，在某个时间段内，求一个或多个指标的平均值得到，如平均可用性；或根据一定的标准，提取指标值，如最大响应时间、最低吞吐量、性能前5%等％服务水平保证(SLA规则)表示所保证的服务质量的高/低范围，即供应商给出的承诺和保证。例如:指定SLA综合指标“平均可用性”范围为:低(95%)、高(99%)、中位数(97%),这样就可以评估在某一时间点或在一定的有效期内，测量的指标是否超过、达到或低于定

7、义的服务水平。根据服务水平保证，可以制定相应的服务价格以及带有条件的权利和义务，对违例采取相应的行动。例如:如果每月的服务“平均可用性"指标低于95%,那么该服务供应商必须支付20%的罚款。SLA的实现过程比较复杂，不同的SLA实现框架规定了不同的SLA实现方法。参考文献［5］讨论的SLA实现包括以下几个部分:SLA的设计、SLA分配.SLA监测、监测数据的收集和分析、SLA性能自动管理.SLA修正。(DSLA设计由于SLA的预期目标和应用范围的多面性，针对不同的服务特性,需要设计制定不同的SLA。比如，从预期目标看,SL

8、A协议可以分为:“基本协议”,定义合同关系的一般框架，是所有后续SLA的基础;“服务水平协议”是正常的服务水平协议;“操作层协议“是与内部业务伙伴签订的合同，实现高级SLA所需;“支檸合同“是与外部业务伙伴签订的合同，实现高级S44所需。(2)SLA分配根据用户的服务质量请求,将制定协商好的对应SLA指