基于LXC的PaaS云中支持QoS的自適應(yīng)部署機(jī)制研究.pdf

1、PaaS（Platform as a Service）云平臺(tái)是一個(gè)由硬件基礎(chǔ)設(shè)施與軟件系統(tǒng)構(gòu)成的、分布式的計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)。用戶可以使用PaaS云平臺(tái)上配置的資源開發(fā)和部署應(yīng)用服務(wù)程序，并管理應(yīng)用程序的執(zhí)行。LXC（Linux Container）容器技術(shù)是操作系統(tǒng)級(jí)別的輕量級(jí)虛擬化技術(shù)，它為構(gòu)建PaaS云平臺(tái)帶來了新契機(jī)。由于PaaS云平臺(tái)是一個(gè)開放的、極其復(fù)雜的分布式運(yùn)行環(huán)境，因此在平臺(tái)上運(yùn)行服務(wù)的執(zhí)行環(huán)境與單機(jī)的執(zhí)行環(huán)境有很大的不同

2、。主要體現(xiàn)在對(duì)應(yīng)用服務(wù)的分析、部署、監(jiān)控等平臺(tái)管理的運(yùn)維方面。因此，如果還保持單機(jī)上部署應(yīng)用服務(wù)一樣的手工操作，不僅費(fèi)時(shí)而且容易出錯(cuò)，因?yàn)樵谠破脚_(tái)上部署一個(gè)服務(wù)需要經(jīng)過一長(zhǎng)串復(fù)雜的配置操作，即便是有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者也會(huì)在修改大量配置文件時(shí)出現(xiàn)疏漏或重復(fù)，如果配置沖突將導(dǎo)致服務(wù)無法正常運(yùn)行。盡管許多平臺(tái)也簡(jiǎn)化了配置過程，但仍然需要服務(wù)開發(fā)者或PaaS平臺(tái)提供者進(jìn)行手工配置操作。
　　針對(duì)上述問題，本文提出使用LXC容器構(gòu)建PaaS云平臺(tái)

3、，以降低平臺(tái)開銷，提高平臺(tái)的整體性能；并在該P(yáng)aaS云平臺(tái)上設(shè)計(jì)了一種支持QoS的自適應(yīng)部署機(jī)制模型，該模型根據(jù)云平臺(tái)提供商和用戶之間簽署的服務(wù)等級(jí)協(xié)議SLA為用戶選擇滿足其服務(wù)質(zhì)量QoS要求的部署節(jié)點(diǎn)，同時(shí)基于負(fù)載均衡策略進(jìn)行應(yīng)用服務(wù)的部署。具體工作如下：
　　首先，在分析研究LXC的Namespaces和Cgroups技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出一種采用LXC虛擬化技術(shù)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)易的輕量級(jí)PaaS云平臺(tái)的方法，以達(dá)到隔離不同租戶和共享云

4、平臺(tái)軟硬件資源的目的；并用相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明該方法相比傳統(tǒng)虛擬機(jī)方法更具性能優(yōu)勢(shì)，更適合于提供科學(xué)計(jì)算服務(wù)的PaaS云平臺(tái)。
　　其次，設(shè)計(jì)PaaS云平臺(tái)服務(wù)部署節(jié)點(diǎn)選擇優(yōu)化算法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用服務(wù)的部署和運(yùn)行。在分析影響平臺(tái)節(jié)點(diǎn)選擇的QoS參數(shù)和隨機(jī)負(fù)載均衡策略的基礎(chǔ)上建立目標(biāo)函數(shù)。以節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前負(fù)載閾值和服務(wù)部署請(qǐng)求的QoS屬性值作為約束條件，使用混合整數(shù)線性規(guī)劃建模并求解。該算法可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)的部署任務(wù)。
　　最后，在服務(wù)器