分布式互聯(lián)網(wǎng)服務故障管理.pdf

1、近年來，服務提供商(SP，Service Providers)意識到在Internet上提供增值服務能帶來潛在的高額利潤，并開發(fā)了各種各樣的服務，如web服務，IPTV，VoIP等。為了維持當前客戶并吸引新客戶，SP必須為服務提供QoS(Quality of Service)保證。但是服務相關設備、網(wǎng)絡和服務本身都可能發(fā)生異常，從而導致服務QoS降級甚至服務不可用。為了保證QoS，SP迫切需要一種有效的服務故障管理機制來監(jiān)測異常發(fā)生，分

2、析異常原因，并盡快采取修復措施。 本文圍繞分布式互聯(lián)網(wǎng)服務的故障管理體系及其相關算法進行研究，側重于基于圖論技術的服務故障管理。主要研究了基于主動探針的服務故障管理方案，靜態(tài)和動態(tài)服務環(huán)境下的故障診斷算法分析和改進，以及跨多個自治域的服務故障管理機制。論文的主要工作包含以下幾個方面： (1)提出不確定和噪聲環(huán)境下的主動探針故障管理方案。該方案由兩階段組成：故障監(jiān)測和故障診斷。在故障監(jiān)測階段，我們提出了在保證一定監(jiān)測質量的

3、條件下選擇最小代價探針子集的GAPSA算法。在故障診斷階段，我們提出了根據(jù)前一階段發(fā)現(xiàn)的癥狀選擇更多探針來獲取系統(tǒng)詳細信息的FDPSA算法。仿真結果證明了GAPSA和FDPSA算法的有效性和效率。 (2)提出基于增量信度評估的事件驅動故障診斷算法。為了更好地適應癥狀流的特性：我們提出以事件驅動形式實時分析癥狀并計算后驗故障概率的增量信度評估函數(shù)。在此函數(shù)基礎上，我們提出一個計算次優(yōu)解的貪婪故障診斷算法。為了進一步減小故障選擇階段

4、的復雜度，我們將故障診斷問題轉化為獨立尋找每個節(jié)點最可能值的問題，并提出了相應的故障診斷算法。仿真結果顯示，本文算法極大地減少了診斷時間，并得到了較好的診斷精確度。 (3)提出了動態(tài)服務環(huán)境下的故障診斷算法。分析了服務環(huán)境中的動態(tài)性對故障診斷算法性能可能造成的影響。針對故障自動修復機制導致的動態(tài)故障集環(huán)境，在故障持續(xù)時間統(tǒng)計的基礎上修正當前窗口內先驗故障概率；針對動態(tài)模型環(huán)境，基于當前窗口內原始模型和觀察癥狀時間建立期望模型。仿