基于迭代反饋的云資源彈性測試生成方法研究
發(fā)布時間:2020-06-13 01:27
【摘要】:云計算技術(shù)發(fā)展日益成熟,進(jìn)一步提升云資源配置效率對資源提供商和用戶來說都至關(guān)重要。而當(dāng)前通過模型預(yù)測用戶未來需求的方式需要提前分配固定數(shù)量資源,易造成非峰值期間資源閑置浪費;而利用云平臺彈性服務(wù)動態(tài)分配資源并通過算法優(yōu)化云資源配置策略的方式,主要從云服務(wù)提供商角度實施,用戶對于如何合理配置資源仍然存在困難,因為彈性伸縮功能由多種規(guī)則功能決定。所以本文旨在以彈性測試的方式篩選能實現(xiàn)最佳彈性水平的規(guī)則集,根據(jù)該規(guī)則集為用戶提供云資源配置策略,從而實現(xiàn)提升云資源配置效率的目標(biāo)。而目前彈性測試中測試?yán)删鶕?jù)經(jīng)驗值設(shè)置或隨機(jī)選取,生成的測試?yán)ǔ2荒艽碓破脚_的最佳彈性水平,因此將不能作為云資源配置策略的設(shè)置依據(jù)。所以本文改進(jìn)了彈性測試流程,提出彈性測試生成方法,通過測試?yán)沈?qū)動彈性測試迭代執(zhí)行,最終從生成的測試?yán)羞x取最佳規(guī)則集。根據(jù)改進(jìn)的測試流程,本文首先設(shè)計了相關(guān)測評指標(biāo)用于評估彈性水平,并提取彈性的重要屬性定義為規(guī)則集。然后引入遺傳算法思想實現(xiàn)測試?yán)煞椒?設(shè)計初始種群執(zhí)行測試,并根據(jù)迭代反饋結(jié)果指導(dǎo)遺傳、變異生成新的種群。經(jīng)過多次迭代執(zhí)行后完成全部測試?yán)?實驗結(jié)果表明,本文提出的彈性測試生成方法在進(jìn)行少量迭代測試執(zhí)行后,即可得到彈性水平較高的測試?yán)?其彈性水平明顯優(yōu)于根據(jù)經(jīng)驗值設(shè)置的初始測試?yán)?且優(yōu)于全部測試?yán)钠骄。最終,根據(jù)最佳測試?yán)淼囊?guī)則集來設(shè)置云資源配置策略,能顯著提高云平臺的彈性水平,從而提高云資源的利用率。
【圖文】:
2.2 云彈性測試平臺關(guān)鍵技術(shù)云計算平臺包含基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(Infrastructure as a Service, IaaS)、平臺即服務(wù)(Platfrvice, PaaS)和軟件即服務(wù)(Software as a service, SaaS)三種服務(wù)模式,我們主要討論市大的 IaaS 服務(wù)模式[2]。此外云通常根據(jù)適用范圍被分為公有云、私有云和混合云,有云應(yīng)用最為廣泛,因此本文中主要對公有云平臺進(jìn)行研究,,并詳細(xì)介紹實現(xiàn)以一載均衡和彈性伸縮功能的云平臺所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。 IaaS 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS 的概念最早起源于亞馬遜公司,主要用于實現(xiàn)資源的自動化管理和公司內(nèi)部大件資源的出租。目前世界領(lǐng)先的供應(yīng)商包括亞馬遜 (AWS),谷歌,微軟,IBM 和阿在 IaaS 服務(wù)模式中,資源提供商通過高度自動化的交付模式給客戶提供 IT 硬件設(shè),還可以處理系統(tǒng)維護(hù)和數(shù)據(jù)備份等任務(wù)[23]。其架構(gòu)圖如圖 2.1 所示。
圖 2.2 OpenStack 各組件交互圖[25]Figure 2.2 Interactive Chart of OpenStack ComponentsOpenStack 的實質(zhì)是創(chuàng)建和管理云中的實例,即虛擬機(jī)(Virtual Machine, VM),因此圖中 VM 與各關(guān)鍵組件密切相關(guān):(1)要給用戶提供一個完整可用的實例,需要先創(chuàng)建一個 VM,由 Nova 負(fù)責(zé)實現(xiàn)。Nova是 OpenStack 的計算控制器,主要負(fù)責(zé)管理計算資源,并提供 VM 的創(chuàng)建、運(yùn)行、遷移和快照等各種關(guān)于 VM 生命周期的管理工作等[26]。雖然 Nova 本身并不具備虛擬化的能力,但是它會通過 LibvirtAPI 與 VM 的宿主機(jī)交互,并且通過 API 對其他組件提供處理接口。(2)然后由 Glance 為創(chuàng)建好的 VM 提供鏡像服務(wù),以便于啟動實例。Glance 對鏡像進(jìn)行存儲、快照和備份等管理,同樣以 API 接口進(jìn)行交互。發(fā)現(xiàn)并注冊的鏡像如果不選擇存儲在本地或直接存儲,可以選擇存儲在對象服務(wù)節(jié)點,因此 Glance 還會同 Swift 進(jìn)行交互。(3)Swift 和 Cinder 安裝配置在存儲節(jié)點。Swift 為 OpenStack 提供一種分布式的對象存
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TP393.09
【圖文】:
2.2 云彈性測試平臺關(guān)鍵技術(shù)云計算平臺包含基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(Infrastructure as a Service, IaaS)、平臺即服務(wù)(Platfrvice, PaaS)和軟件即服務(wù)(Software as a service, SaaS)三種服務(wù)模式,我們主要討論市大的 IaaS 服務(wù)模式[2]。此外云通常根據(jù)適用范圍被分為公有云、私有云和混合云,有云應(yīng)用最為廣泛,因此本文中主要對公有云平臺進(jìn)行研究,,并詳細(xì)介紹實現(xiàn)以一載均衡和彈性伸縮功能的云平臺所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。 IaaS 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS 的概念最早起源于亞馬遜公司,主要用于實現(xiàn)資源的自動化管理和公司內(nèi)部大件資源的出租。目前世界領(lǐng)先的供應(yīng)商包括亞馬遜 (AWS),谷歌,微軟,IBM 和阿在 IaaS 服務(wù)模式中,資源提供商通過高度自動化的交付模式給客戶提供 IT 硬件設(shè),還可以處理系統(tǒng)維護(hù)和數(shù)據(jù)備份等任務(wù)[23]。其架構(gòu)圖如圖 2.1 所示。
圖 2.2 OpenStack 各組件交互圖[25]Figure 2.2 Interactive Chart of OpenStack ComponentsOpenStack 的實質(zhì)是創(chuàng)建和管理云中的實例,即虛擬機(jī)(Virtual Machine, VM),因此圖中 VM 與各關(guān)鍵組件密切相關(guān):(1)要給用戶提供一個完整可用的實例,需要先創(chuàng)建一個 VM,由 Nova 負(fù)責(zé)實現(xiàn)。Nova是 OpenStack 的計算控制器,主要負(fù)責(zé)管理計算資源,并提供 VM 的創(chuàng)建、運(yùn)行、遷移和快照等各種關(guān)于 VM 生命周期的管理工作等[26]。雖然 Nova 本身并不具備虛擬化的能力,但是它會通過 LibvirtAPI 與 VM 的宿主機(jī)交互,并且通過 API 對其他組件提供處理接口。(2)然后由 Glance 為創(chuàng)建好的 VM 提供鏡像服務(wù),以便于啟動實例。Glance 對鏡像進(jìn)行存儲、快照和備份等管理,同樣以 API 接口進(jìn)行交互。發(fā)現(xiàn)并注冊的鏡像如果不選擇存儲在本地或直接存儲,可以選擇存儲在對象服務(wù)節(jié)點,因此 Glance 還會同 Swift 進(jìn)行交互。(3)Swift 和 Cinder 安裝配置在存儲節(jié)點。Swift 為 OpenStack 提供一種分布式的對象存
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TP393.09
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本文編號:2710416
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