复杂云计算环境下自适应SLA管理机制研究

在复杂的开放式云计算环境下，基于SLA对云资源进行有效的动态监测以及管理与控制是实现高质量服务的保障。本项目围绕多种云服务模型的统一问题和SLA的自适应管理问题，在云计算服务统一建模、服务需求表达、服务与资源适配、服务质量保障等方面开展研究。主要包含以下内容：（1）适应开放式云联平台的云计算服务模型研究，主要研究不同服务模型在理论上的统一；（2）复杂云计算环境下服务与资源适配方法研究，主要研究云计算服务市场与资源市场SLA的描述方法、映射模型及SLA协商机制；（3）SLA监控机制研究，建立集SLA协商、监测、控制为一体的闭环控制系统模型。本项目的研究在于通过探索云服务的理论模型和SLA管理机制，推进云计算在服务管理上的标准化，既是面向复杂应用环境下机制设计理论和控制理论的基础性研究工作，也是云计算服务协商与SLA管理等应用领域的切实需要。

基于云计算服务等级协议的资源管理是云计算市场关键的问题。本项目的研究主要围绕开放云计算复杂应用环境下云用户与云服务提供商的服务协商与实现问题，在服务需求表达、服务与资源适配、服务质量保障等方面开展。主要的研究方法是采用博弈理论、机制设计理论、排队论等，构建云服务分配的形式化模型，在此基础上进行分析与设计，主要研究内容：（1）在云计算SLA的构建及SLA的协商方面进行研究，提出了双市场云联（DMCF）的架构模型，研究SLA模板的自动化生成方式，设计了SLA的协商模型；（2）基于博弈理论，对云用户在混合环境下的工作量分解行为进行了研究，基于排队论模型、一般化时间-价格效用函数下分析了博弈均衡的存在性与唯一性，为云资源分配机制的设计提供了基础；（3）在基于SLA的资源分配方面，主要基于SLA中的完成时间和服务价格两个参数实现资源的分配。同时，我们考虑服务违约赔偿机制对云服务提供商资源分配机制的影响，提出了带赔偿的资源分配机制以及考虑历史违约率下的资源分配机制；（4）进一步的研究引入了在线机制设计方法。基于Model-Free框架针对具体的模型，设计了多个激励兼容的在线机制。.研究结果：提出面向市场的云计算服务系统模型，围绕云计算复杂应用环境下的服务协商与实现进行研究，提出了一种云计算复杂应用环境下用户需求与服务匹配问题的形式化描述方法，构建了一种基于市场机制调控的开放云服务系统的组建框架，建立了多类面向市场的基于SLA的云服务分配机制。.项目的研究对云服务提供商与云用户具有重要的意义：（1）云服务提供商可了解如何制定SLA模板中的参数，能在多对多的云服务市场占有优势；（2）在SLA参数通过协商确定的情况下，针对分配效率、利润最大化等目标，为云服务提供商提供资源分配及定价机制；（3）对于云用户来说，在了解云服务提供商的定价与分配的条件下，提供报价策略，使之效用最大化。.项目发表论文17篇，其中SCI收录4篇，EI收录8篇，国内核心期刊上发表5篇。培养硕士研究生6名。