基于LXC的PaaS云中支持QoS的自適應(yīng)部署機制研究.pdf

1、PaaS（Platform as a Service）云平臺是一個由硬件基礎(chǔ)設(shè)施與軟件系統(tǒng)構(gòu)成的、分布式的計算機集群系統(tǒng)。用戶可以使用PaaS云平臺上配置的資源開發(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)級別的輕量級虛擬化技術(shù)，它為構(gòu)建PaaS云平臺帶來了新契機。由于PaaS云平臺是一個開放的、極其復(fù)雜的分布式運行環(huán)境，因此在平臺上運行服務(wù)的執(zhí)行環(huán)境與單機的執(zhí)行環(huán)境有很大的不同

2、。主要體現(xiàn)在對應(yīng)用服務(wù)的分析、部署、監(jiān)控等平臺管理的運維方面。因此，如果還保持單機上部署應(yīng)用服務(wù)一樣的手工操作，不僅費時而且容易出錯，因為在云平臺上部署一個服務(wù)需要經(jīng)過一長串復(fù)雜的配置操作，即便是有經(jīng)驗的開發(fā)者也會在修改大量配置文件時出現(xiàn)疏漏或重復(fù)，如果配置沖突將導(dǎo)致服務(wù)無法正常運行。盡管許多平臺也簡化了配置過程，但仍然需要服務(wù)開發(fā)者或PaaS平臺提供者進(jìn)行手工配置操作。
　　針對上述問題，本文提出使用LXC容器構(gòu)建PaaS云平臺

3、，以降低平臺開銷，提高平臺的整體性能；并在該PaaS云平臺上設(shè)計了一種支持QoS的自適應(yīng)部署機制模型，該模型根據(jù)云平臺提供商和用戶之間簽署的服務(wù)等級協(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，同時基于負(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)建一個簡易的輕量級PaaS云平臺的方法，以達(dá)到隔離不同租戶和共享云

4、平臺軟硬件資源的目的；并用相關(guān)實驗證明該方法相比傳統(tǒng)虛擬機方法更具性能優(yōu)勢，更適合于提供科學(xué)計算服務(wù)的PaaS云平臺。
　　其次，設(shè)計PaaS云平臺服務(wù)部署節(jié)點選擇優(yōu)化算法，以實現(xiàn)對應(yīng)用服務(wù)的部署和運行。在分析影響平臺節(jié)點選擇的QoS參數(shù)和隨機負(fù)載均衡策略的基礎(chǔ)上建立目標(biāo)函數(shù)。以節(jié)點的當(dāng)前負(fù)載閾值和服務(wù)部署請求的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。該算法可自動實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)的部署任務(wù)。
　　最后，在服務(wù)器