基礎(chǔ)架構(gòu)云性能的可擴(kuò)展化自動評測.pdf

1、云計算已經(jīng)成為當(dāng)前計算機(jī)科學(xué)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界最重要最熱門的研究主題之一。云計算有各種各樣提供服務(wù)的方式，在主流的服務(wù)模型中，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)是最基礎(chǔ)的一種云服務(wù)模型，其靈活的特點受到了個人和企業(yè)用戶的青睞。云計算的發(fā)展帶動了對云系統(tǒng)性能評測的需求。但是云環(huán)境的復(fù)雜性使得對云環(huán)境的性能評測也變得復(fù)雜。為了評測云系統(tǒng)不同方面的性能，各種各樣的負(fù)載會被使用。此外，可靠性、可擴(kuò)展性、可用性等方面也是重要的評估目標(biāo)。云系統(tǒng)本身的易錯性對測試工具也提出

2、了更高的要求。這些需求大大增加了性能評測工具的設(shè)計難度。
　　本文提出了一個自動化性能測試框架，為測試者對基礎(chǔ)設(shè)施云進(jìn)行的性能評測帶來了極大的便利。該框架的一個重要設(shè)計目標(biāo)是對各類云系統(tǒng)的接口進(jìn)行抽象和總結(jié)，將復(fù)雜的云資源操作邏輯進(jìn)行封裝，實現(xiàn)在測試時自動化分配和管理云端資源。它的另一個重要設(shè)計目標(biāo)是對負(fù)載進(jìn)行抽象。它將負(fù)載的運行邏輯與測試的控制邏輯分開，通過一系列協(xié)調(diào)接口來對負(fù)載運行過程進(jìn)行歸納和統(tǒng)一。這種設(shè)計易于負(fù)載運行流程的

3、擴(kuò)展，能良好的應(yīng)對新的負(fù)載需求，并為多負(fù)載運行提供便利。此外，該框架支持自定義算法來處理和分析測試得到的大量數(shù)據(jù)。它也提供多層異常處理和錯誤恢復(fù)方法，來保證測試能順利執(zhí)行。測試框架內(nèi)添加了兩種負(fù)載集運行邏輯來模擬多租戶使用場景。本文還設(shè)計了一種建模方法，對被測云系統(tǒng)各個方面的性能進(jìn)行擴(kuò)展性分析，并在此基礎(chǔ)上歸納被測云系統(tǒng)規(guī)模變化時的性能模型。
　　本文實現(xiàn)了亞馬遜彈性云和OpenStack兩種云操作接口，并向測試框架中集成了多層次

4、多種類的負(fù)載集。在這些基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了一系列的實驗在亞馬遜彈性云和兩個規(guī)模不同的OpenStack私有云上運行。通過對這些實驗數(shù)據(jù)的討論和分析，本文對不同云系統(tǒng)多種方面的性能進(jìn)行了分析評估和對比，并在其上應(yīng)用擴(kuò)展建模方法，對兩個OpenStack云系統(tǒng)建立了隨負(fù)載規(guī)模變化的性能模型。同一個云在不同多負(fù)載運行模式下建立的模型相似，并且負(fù)載規(guī)模與虛擬機(jī)性能呈現(xiàn)多項式關(guān)系。本文顯示了該框架的健壯性和可用性，它可以被運用在多種云計算相關(guān)測試過