摘 要

随着云计算技术的发展，越来越多的消费者选择购买云服务或组合云服务来满足自己的需求。目前，市场上的云服务提供商众多，云服务市场越来越繁荣，用户在享受云服务的同时，也面临着如何选择服务质量最高、体验最好的云服务的问题。现有的关于云服务的QoS模型的研究都是在Web服务QoS模型的基础上进行改进，云服务的安全性、可靠性、可用性、价格等因素是大多数模型的主要属性指标。然而，现有的云服务的QoS评价模型并未从用户的角度考虑，且关于云服务组合的QoS的研究甚少。本文的主要目的是构建面向用户的云服务组合QoS评价体系，充分考虑到用户评价的重要性，有利于推进云服务交易市场的发展，促进云服务质量的提升。

本文的主要工作有：本文将云服务QoS属性分为主观和客观两个方面，在现有的通用的QoS评价指标体系的基础上，结合云服务自身的特点，并考虑用户评价和满意度的问题，建立了既包括通用QoS属性指标在内，又有基于用户评价的属性指标的面向用户的云服务QoS评价框架。然后，根据组合云服务组合关系的不同，定义了在组合服务分别为选择关系、顺序关系、并列关系、循环关系下的QoS的计算方式；最后，提出了考虑用户偏好的选择合适的云服务的抽象算法。

关键词：云计算；云服务；QoS；组合关系；用户评价

Abstract

With the development of cloud computing technology, more and more consumers choose to buy cloud services or any combination of cloud services to meet their needs. At present, the cloud service providers become more and more while the cloud services market is more and more prosperous, when users enjoy the cloud services ,they are also faced with the problem how to choose the highest quality service to experience the best cloud services. The existing research on the QoS model of cloud service is based on the Web service QoS model. The security, reliability, availability, price and other factors of cloud service are the main attribute indexes of most models. However, the existing QoS evaluation model of cloud services is not considered the user's point of view, and there is little research on QoS of cloud service composition. The main purpose of this paper is to construct the QoS evaluation system for cloud service users, and take full account of the importance of user evaluation, which is helpful to promote the development of cloud service market and promote the improvement of cloud service quality.

The main work of this paper is as follows: In this paper, the cloud service QoS attribute is divided into two aspects: subjective and objective. Based on the existing QoS evaluation index system, this paper combines the characteristics of cloud service and considers user evaluation and satisfaction and build a user-oriented cloud service QoS evaluation framework, which includes both the general QoS attribute index and the attribute index based on user evaluation. Then, according to the combination of cloud service composition, we define the calculation method of QoS in the combination service, the order relation, the parallel relationship and the cycle relation. Finally, an abstract algorithm is proposed to select the appropriate cloud service.

Key Words：cloud computing；cloud service；quality of service；combination relationship; evaluation of users

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究现状 1

1.3 研究意义 2

第2章 相关理论基础 3

2.1云计算概述 3

2.1.1 云计算分类 3

2.1.2 云计算的特点 4

2.1.3 云服务组合方式 5

2.2 Web服务评价通用的QoS指标 5

2.3 理想点法 6

本章小结 7

第3章 面向用户的QoS指标体系 8

3.1 基于服务通用QoS属性指标 8

3.2 基于用户评价的QoS属性指标 8

3.3 指标体系总结 10

本章小结 11

第4章 云服务组合的QoS框架 12

4.1 云服务组合的QoS指标 12

4.1.1 选择关系 12

4.1.2 顺序关系 13

4.1.3 并列关系 14

4.1.4 循环关系 15

4.2 云服务QoS属性归一化 16

4.3 基于QoS属性选择云服务 17

4.3.1 方法选择 17

4.3.2 方法说明 18

4.3.3 考虑用户偏好 19

本章小结 20

第5章 结论和展望 22

5.1 全文结论 22

5.2 研究展望 23

参考文献 24

致谢 26

第1章 绪论

当今时代，互联网以及移动互联网飞速发展，由此带来的计算机技术和网络技术蓬勃发展，催生了许多新技术和新方案的诞生。从集群计算、效用计算、服务计算、网格计算等传统技术融合发展而成的云计算就成为近十年来最受关注的商业模式之一。目前，市场上的云服务提供商众多，云服务市场越来越繁荣，用户在享受云服务的同时，也面临着如何选择服务质量最高、体验最好的云服务的问题。

1.1 研究背景

云计算是一种通过互联网提供给用户计算资源或者应用服务的计算模型。用户根据自己的需要，购买和使用可配置的计算资源（网络，服务器，存储资源，软件服务等的集合），这样使得云服务提供商可以快速配置和分发手中的计算资源，从而使管理成本和其他干扰最小化。由于云计算面向服务的架构(Service Oriented Architecture, SOA)，IT资源可以像人们生活中常用的水、电、气资源一样，作为商品自由流通，给用户带来了极大的便利。

云计算被普遍认为是一次信息技术的浪潮和重大创新，将会改变互联网的商业模式，甚至影响整个人类的生活和生产方式。随着云计算技术的发展，面向用户更多更复杂需求，由大量的子服务组合成为的云服务组合成为新的研究热点。

1.2 研究现状

在国内外的云服务及云服务QoS服务质量评价的研究领域中有不少优秀成果。 Serrano等人^[1]认为评价云服务质量应该从如下三个主要方面确定：1.性能要素，包括服务的响应时间，故障时间，发送等待，延迟等。2.服务质量数据，包括数据的完整性，数据的可用性，数据的新鲜度等等。3.经济因素。即服务消耗的费用水平。文献^[2]提出关于Web服务QoS评价模型的研究，给出了包括五个属性参数在内的服务通用的QoS评估体系模型，五个指标包括服务的可用性、可靠性、价格，响应时间及服务的安全性。Zhang P等人^[3]则认为，服务质量QoS的属性应该从客观和主观因素两个主要类别展开讨论。其中，主观因素有最后的用户满意度，用户的体验感，服务的历史声誉度和其他子件的评价，可靠性，价格，延迟，吞吐量，效率损失等是应考虑的客观因素。Anton等人^[4]文章中则建议，服务质量QoS可以被分成两个主要维度：确定性和非确定性。其中，确定性的部分是指，当该服务未被获取时可预测的性能数据，服务的价格，安全性和服务的可用性等是重要属性；运行服务时的实际性能结果则是非确定的因素。罗金舟等人^[5]提出，响应错误率，网络连通性，稳定性，错误惩罚机制是衡量PaaS / SaaS的层的云服务QoS的重要参数；而IaaS的服务层的QoS参数则不一样，主要包括服务的安全性和网络可靠性，负载均衡机制，异常通知，响应时间，服务可用性等，即云服务的QoS模型应该由服务层次的不同而分别定义。