一种云计算可用性定量计算模型

一种云计算可用性定量计算模型 摘 要：随着云计算应用范围的扩展，人们对于云计算可用性的担忧也与日俱增.由于可用性的内在复杂性,用户缺乏对云计算平台进行风险评估的能力.本文通过对云计算进行分层（IaaS，PaaS 和 SaaS)可用性分析,提出来一种基于分层结构及其层间关系的云计算可用性定量计算模型,并给出了具体的计算和仿真实例。 关键词：云计算；可用性；定量计算 中图分类号:TP393。08 根据 Gartner 的分析报告,云计算市场在 2024 年到 2024年间保持了两位数以上的增长[1］。越来越多的企事业单位考虑将其数据和应用迁移到云平台，随之而来的是更多对云计算可用性和可靠性的担忧.UCBerkeley 的 Michael Armbrust 等人提出的云计算必须克服的十大障碍中，可用性保证位列第一［2]。许多知名的云服务提供商,如亚马逊、微软等都曾发生较为严重的故障，给用户带来了巨大损失［3］。由于可用性的内在复杂性，用户缺乏对云计算平台进行风险评估的能力，现实需要一种可对云计算可用性进行定量计算的分析模型。 1 可用性定量计算模型 云计算的可用性可以是一个很宽泛的概念，为避开因涉及过多因素而造成量化计算不可行的问题,本文将首先对其进行较为严格的定义，进而提出自己的量化计算模型。 1。1 云计算可用性定义 传统电信业对可用性的定义为系统处在可工作状态的时间占总时间的比例[4]，如式（1）: Availability=MTTF/(MTTF+MTTR） （1） 其中 Availability 为可用性，MTTF（mean time to failure)为平均故障间隔,MTTR（mean time to repair)为平均恢复时间。 但这种简单的定义无法体现云计算可用性的内在复杂性，根据目前主流的云计算模型［2］，可将其划分为三个层面:IaaS（Infrastructure as a Service),PaaS（Platform as a Service），SaaS（Software as-a Service）。云计算可用性应考虑到包括 IaaS，PaaS 和 SaaS 的可靠性、延时、网络攻击以及三个层面之间的连接故障等可能导致用户的需求不能满足的因素，相应的,其整体的可用性可表示为式(2）: Availability=∏（AvailabilityIaaS，AvailabilityPaaS，AvailabilitySaaS） （2） 而三个层面单独的可用性，同样可用式（1）进行计算，具体的计算方法在下节进行讨论。 1。2 分层结构可用性 本节将对云计算分层结构的可用性进行具体说明。首先定义几个同时适用于三层结构的概念： （1）服务单元 SU（Service Unit）。能够独立向上一层(...