【摘要】：隨著企業(yè)和個(gè)人用戶對(duì)計(jì)算資源的需求越來越大,云計(jì)算作為可以高效提供計(jì)算資源和服務(wù)的按需付費(fèi)模式變得越來越受歡迎,云計(jì)算提供商也層出不窮。云計(jì)算提供商的典型目標(biāo)是最大化其利潤(rùn),用戶的主要目標(biāo)是獲得自己滿意的服務(wù)價(jià)格和服務(wù)質(zhì)量,而且每個(gè)用戶對(duì)于服務(wù)價(jià)格和服務(wù)質(zhì)量都有自己的偏好。作為資源的提供者,云計(jì)算提供商應(yīng)該了解不同個(gè)性的用戶對(duì)服務(wù)價(jià)格和服務(wù)質(zhì)量的不同偏好,并根據(jù)用戶的個(gè)性化偏好進(jìn)行服務(wù)請(qǐng)求的分配和調(diào)度以在用戶滿意的前提下最大化利潤(rùn)。本文考慮了用戶的個(gè)性化偏好,設(shè)計(jì)了新穎的實(shí)時(shí)服務(wù)請(qǐng)求調(diào)度算法,在用戶滿意度的約束條件下,優(yōu)化了云計(jì)算提供商的利潤(rùn)。具體來說,1.本文提出了用戶個(gè)性的概念,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同個(gè)性用戶滿意度的精準(zhǔn)建模。本文建立了一個(gè)統(tǒng)計(jì)模型來估計(jì)用戶對(duì)于給定服務(wù)價(jià)格和服務(wù)質(zhì)量的滿意度,該統(tǒng)計(jì)模型能夠預(yù)測(cè)到不同個(gè)性的用戶對(duì)于服務(wù)價(jià)格和服務(wù)質(zhì)量的個(gè)性化需求,從而讓用戶得到滿意的服務(wù)。2.本文設(shè)計(jì)了基于整數(shù)線性規(guī)劃(Integer Linear Programming,ILP)的云提供商利潤(rùn)優(yōu)化方案。本文基于ILP對(duì)個(gè)性用戶服務(wù)請(qǐng)求的分配和調(diào)度進(jìn)行建模和求解,以獲得用戶滿意度約束下云提供商的最優(yōu)利潤(rùn)方案,并且提出了基于ILP的方法的不足。3.本文提出了基于價(jià)值評(píng)估和交叉熵的啟發(fā)式利潤(rùn)優(yōu)化算法。為了克服基于ILP的方法的缺點(diǎn),本文提出了一個(gè)啟發(fā)式利潤(rùn)優(yōu)化算法,用于個(gè)性用戶服務(wù)請(qǐng)求的實(shí)時(shí)分配和調(diào)度。該算法可以得到用戶服務(wù)請(qǐng)求的近似最優(yōu)分配與執(zhí)行順序,從而實(shí)現(xiàn)用戶滿意度約束下云提供商的利潤(rùn)優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的用戶滿意度模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出用戶的滿意度分?jǐn)?shù)。相比于其他三個(gè)已有的服務(wù)請(qǐng)求調(diào)度方案,所提出的基于ILP的利潤(rùn)優(yōu)化方案能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)97.06%、42.45%和23.58%的平均利潤(rùn)提升,所提出的啟發(fā)式利潤(rùn)優(yōu)化算法能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)84.76%、31.22%和10.35%的平均利潤(rùn)提升。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP393.09
【圖文】：

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 引言1.3 論文的研究目標(biāo)和內(nèi)容本文的研究目標(biāo)是在存在個(gè)性用戶的云環(huán)境中最大化云提供商的利潤(rùn)，同時(shí)保證用戶的滿意度。也就是說本文的研究目標(biāo)有兩個(gè)：保證用戶滿意度和最大化云提供商的利潤(rùn)。針對(duì)保證用戶滿意度方面，本文主要研究了用戶個(gè)性對(duì)于用戶滿意度的影響，即不同用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)價(jià)格的偏好。針對(duì)最大化云提供商利潤(rùn)方面，本文主要研究了個(gè)性用戶服務(wù)請(qǐng)求分配和調(diào)度對(duì)云提供商利潤(rùn)的影響。所以本文的研究目標(biāo)可以更詳細(xì)的總結(jié)為：在云環(huán)境中，設(shè)計(jì)一套實(shí)時(shí)調(diào)度算法，確定個(gè)性用戶服務(wù)請(qǐng)求在多服務(wù)器系統(tǒng)上的分配，以及在每個(gè)服務(wù)器上的執(zhí)行順序，能夠在保證用戶滿意度的前提下最大化云提供商的利潤(rùn)。本文的研究框架如圖 1.1 所示。

云提供商模型包括云服務(wù)平臺(tái)模型、多服務(wù)器系統(tǒng)模型、收入模型和成本模型�；谶@些模型，本章在最后給出了用戶滿意度約束下的云提供商利潤(rùn)優(yōu)化問題的問題定義。2.1 系統(tǒng)架構(gòu)模型如圖 2.1 所示，在傳統(tǒng)的云計(jì)算環(huán)境中一共包含了三個(gè)角色，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供商、云服務(wù)提供商和用戶[5]。其中基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供商負(fù)責(zé)維護(hù)服務(wù)器集群并通過虛擬化技術(shù)將服務(wù)器資源池化，以向云服務(wù)提供商按需的提供存儲(chǔ)、計(jì)算和帶寬等資源；云服務(wù)提供商從基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供商處租賃虛擬機(jī)并根據(jù)自己的服務(wù)類型構(gòu)建服務(wù)環(huán)境，以向用戶提供各種云服務(wù)，如科學(xué)計(jì)算、圖像處理、大數(shù)據(jù)分析等；用戶則根據(jù)自己的需求選擇對(duì)應(yīng)的云服務(wù)提供商并發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求，然后根據(jù)服務(wù)等級(jí)協(xié)議 SLA 和云服務(wù)提供商的返回結(jié)果繳納費(fèi)用[6]。

令單價(jià)的乘積，即應(yīng)付的全款金額。果用戶 的服務(wù)請(qǐng)求 的實(shí)際完成時(shí)間 ( )大于用戶希望的 但是不大于服務(wù)請(qǐng)求的截至日期 ，那么用戶則認(rèn)為得到了量，并且根據(jù)實(shí)際完成時(shí)間 ( )決定最終付款金額。公式中 示全款金額， ( ) 表示因低服務(wù)質(zhì)量導(dǎo)致的懲罰金額，該由 ( )、 和用戶對(duì)于低服務(wù)質(zhì)量的容忍度 共同決定， ( ) 為最終用戶所需要支付的金額。選擇 作為上界 ( )大于 時(shí)，用戶的滿意度降為0，將拒絕支付此次服務(wù)請(qǐng)求的次服務(wù)請(qǐng)求被視為請(qǐng)求超時(shí)。果用戶 的服務(wù)請(qǐng)求 的實(shí)際完成時(shí)間 ( )大于服務(wù)請(qǐng)求的 ，則該用戶認(rèn)為此次服務(wù)請(qǐng)求延遲了過長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)此次服務(wù)極提供商應(yīng)該免費(fèi)提供此服務(wù)，這也是云提供商嚴(yán)重違反 SLA 的

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本文編號(hào)：2798432