面向多租户应用性能保障的准入控制机制研究

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随着互联网技术的日益成熟,企业也在为用户提供越来越多的网络应用。由于HTTP请求的指数性增长,Internet上的许多热门站点都经常面临着服务器的超载问题。如何在服务器超载的情况下,为用户提供优质良好的服务,已经成为目前研究的一个热点。准入控制是一种通过控制请求的进入,保证应用系统性能的技术,目前已经广泛应用于各种软件系统的性能保障。随着SaaS技术的不断发展,对多租户应用的性能保障已经成为SaaS供应商考虑的主要问题。目前的针对多租户应用的准入控制机制问题的研究当中,没有充分考虑到租户级别、请求类型等因素对准入控制策略的影响。本文首先分析了准入控制机制在国内外的研究现状,从资源利用、请求粒度分析以及Session价值分析三个方面对目前研究中存在的不足进行了分析。针对多租户应用的特点,本文建立了一个面向多租户应用的基于Session的准入控制机制,该机制包括一个定时更新的准入控制规则的生成算法以及应用该准入控制规则进行基于Session的用户请求准入控制过程。针对机制中Session代价收益分析问题,本文构建了一个包含消耗模型、收益模型和代价模型的Session价值收益模型,用以评价准入或者拒绝一个Session所需付出的资源消耗以及获得的最终收益。同时,结合资源量化技术、马尔可夫预测技术以及会话识别技术提出了Session价值收益计算算法。在此基础之上,提出了一种基于Session价值收益的准入控制规则生成算法,并利用动态规划技术进行求解,使得准入列表能够动态更新。最后,基于Rubis搭建了一个仿真实验环境并开展了一系列实验,仿真实验结果表明了所提出的机制和算法的有效性,与目前的准入控制算法相比,服务器的响应速度以及处理效率有了一定提高,从而使得服务质量得到保证。
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