随着云计算和服务计算的迅速发展,多租户服务系统(Multi-tenant Service-based Systems,SBSs)得到了广泛应用。它通过一套服务系统为成百上千的租户提供服务,大大节约了服务资源。在云环境中,系统提供商将网络服务(组件服务)以业务流程形式进行组合建立服务系统,从而满足租户的功能性需求和服务质量(Quality of Service,QoS)需求。多租户服务系统通常由独立分布式服务商提供的多个组件服务松散耦合地组合而成,因此系统在运行时容易发生异常,如数据传输的故障等。这会造成组件服务的QoS波动并影响SBSs的质量。而系统通过监测可以及时地发现服务中的异常。但是,随着近几年SBSs大规模的应用,大量的服务需要被维护,监测所消耗的成本也越来越大。因此,如何降低监测成本成为一个巨大的挑战。服务监测消耗监测资源并且产生系统开销,因此系统提供商对每个服务进行不断地监测是不现实的。此外,每个服务的重要程度不同,若系统运营商为每个服务提供相同的监测资源,不仅会造成资源的浪费,而且可能会使得部分服务无法获得足够的监测资源,从而导致系统的稳定运行得不到保证。所以为了避免监测资源的不合理分配,本文通过计算服务关键性评价服务的重要程度,并根据服务关键性分配监测资源,并且在获得监测收益的同时考虑资源成本和系统开销。除了降低监测成本,SBSs满足租户个性化的QoS需求也十分重要。不同的租户对所租用服务可能存在不同的QoS需求。在有限的监测资源下,所有的服务获得相同的监测资源,就会导致部分租户的QoS需求得不到满足,从而造成服务等级协议(Service Level Agreement,SLA)的违背。为了保证租户各自的QoS需求,本文通过对租户进行等级划分,并将租户等级作为服务关键性的主要因素,使需求更高的租户所租用的服务被分配更多的监测资源,从而保证SLA正常。在SBSs中,对响应时间敏感的时间感知服务系统,如在线视频系统,其租户对响应时间需求迫切,为了考虑监测成本的同时提高租户对响应时间需求的满意程度,本文提出了面向成本优化基于SLA的多租户服务系统监测策略(SLA-driven Cost-Effective Monitoring for multi-Tenant SBSs,SCEMTS)。由于多租户服务系统的多样性,QoS感知的服务系统中租户存在多维度的QoS(如响应时间,吞吐量,可靠性等)需求。为了监测这种QoS感知的服务系统,本文提出了面向成本优化多维QoS感知的多租户服务系统监测策略(Cost-effective Monitoring based on Multiple QoS Parameters of multi-Tenant SBSs,CMMSPTS),以降低QoS感知的服务系统中的监测成本,并提高租户对其个性化QoS需求的满意程度。完成了从解决租户单维QoS需求问题到多维QoS需求问题的进步。本文的主要工作如下:1、针对时间感知的服务系统,本文提出了 SCEMTS策略。首先通过SLA参数(包括租户对响应时间的需求和为其支付的监测费用)对租户进行等级划分。其次通过服务关键性评价每个服务的重要性,并从两个方面计算服务关键性:一是基于响应时间的关键性,二是基于租户的关键性。将租户等级作为基于租户关键性的主要因素。最后,定义基于租户等级的监测收益,并通过权衡监测收益、资源成本和系统开销,制定面向成本优化的监测策略。另外,由于缺乏租户满意程度的评价指标,设计了 SLA违规率。通过实验验证了在时间感知的服务系统中,SCEMTS策略降低了监测成本并提高了租户对响应时间需求的满意程度。2、针对QoS感知的服务系统,本文提出了CMMSPTS策略。首先建立QoS感知的租户等级模型,对租户多维度QoS(响应时间,吞吐量,可靠性等)参数进行分类,并标准化参数值,再通过线性加权对租户QoS需求进行综合地评价,从而完成租户等级的划分。其次将租户等级作为服务关键性的主要因素计算服务关键性。最后通过权衡监测收益、资源成本和系统开销,制定面向成本优化的监测策略。另外,为了模拟不同业务场景的SBSs,本文建立不同QoS维度的对比实验。实验表明在QoS感知的服务系统中,CMMSPTS策略降低了监测成本,提高了租户对多维QoS需求的满意程度。本文针对在多租户服务系统监测策略的制定中租户个性化QoS需求和优化成本的问题进行了深入的研究,提出了面向成本优化的多租户服务系统监测策略,实验结果表明在控制监测成本和降低SLA违规率等方面都优于其他典型方法。验证了在降低监测成本的同时,提高了租户对其个性化QoS需求的满意程度。保证了监测资源的合理分配和多租户服务系统的稳定运行。