云計算下自主診斷與自我修復(fù)研究.pdf

1、云計算是一個新出現(xiàn)的概念，但其傳達了一個存在已久的應(yīng)用趨勢：穿越網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)投遞。云計算的商業(yè)應(yīng)用仍然在啟步階段，但公眾已經(jīng)感受到云計算帶來的好處。云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的綜合發(fā)展，也是效用計算、普適計算、透明計算等概念結(jié)合后產(chǎn)生的商業(yè)應(yīng)用。云計算所秉承的“按需服務(wù)”思想，能夠為用戶和服務(wù)提供商帶來經(jīng)濟和管理收益。
　　大規(guī)模的云計算應(yīng)用面臨著一系列挑戰(zhàn)。云計算對資源與應(yīng)用的使用需要保持高性能與高效率，同時需要提高系

2、統(tǒng)的可靠性來應(yīng)對動態(tài)的工作負載、故障以及惡意攻擊。自主計算為解決這些問題提供了一種新的思路。IBM在2001年提出了自主計算的概念，自主意味著系統(tǒng)的自我管理，在沒有管理員人為干預(yù)的情況下，計算機系統(tǒng)可以自主的克服計算機管理復(fù)雜性問題，并且系統(tǒng)通過動態(tài)的自我配置與優(yōu)化來應(yīng)對大規(guī)模突發(fā)性的業(yè)務(wù)需求增長。自主計算系統(tǒng)通過自我修復(fù)、自我配置、自我優(yōu)化與自我保護來實現(xiàn)系統(tǒng)的智能管理。
　　自我修復(fù)是自主計算的核心，它嘗試將系統(tǒng)從異常狀態(tài)恢復(fù)

3、到正常狀態(tài)，保證系統(tǒng)的平衡持續(xù)運行。自我修復(fù)系統(tǒng)嘗試像生物神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)創(chuàng)傷一樣，在感知到系統(tǒng)出現(xiàn)故障時進行主動修復(fù)，重新回復(fù)到正常的運行狀態(tài)。自主診斷是自我修復(fù)的核心部分，本文提出一種新的混合診斷模型來實現(xiàn)云計算中的自主診斷。與傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)不同，本文提出的基于混合診斷的自我修復(fù)模型，使用多種故障診斷工具實現(xiàn)自主診斷，進而為系統(tǒng)提供自我修復(fù)能力。
　　由于云計算需要響應(yīng)大規(guī)模的外部服務(wù)請求，其云端的資源與流程管理需要考慮數(shù)據(jù)的

4、異構(gòu)存儲、不同的網(wǎng)絡(luò)訪問速度、任務(wù)調(diào)度等因素，因此云平臺存在多種運行狀態(tài)和嚴重等級。不同的嚴重等級給出了當前情況下云計算平臺的整體運行狀態(tài)，如果嚴重等級認為系統(tǒng)需要進行故障診斷，必須立即啟動相應(yīng)的故障診斷模型。對于不同的嚴重等級，其對診斷和修復(fù)的時間緊迫性要求不同。如果采取固定的故障診斷模型，不能彈性的應(yīng)對云計算平臺的可靠性要求。為了更好的進行云計算平臺的自主診斷，使用多種診斷模型進行混合診斷是一種較好的解決方案。首先使用多值決策圖對云