云計算環(huán)境下Web服務性能保障技術研究.pdf

1、隨著云計算技術及其應用的深入發(fā)展，Web服務承載著眾多網(wǎng)絡應用后臺的數(shù)據(jù)處理任務，基于Web服務的開發(fā)模式已經(jīng)成為各種互聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的首選方式。Web服務發(fā)展至今，無論是傳統(tǒng)的以SOAP架構(gòu)為基礎的Web Services，還是如今以REST架構(gòu)為主流的Web API，它們本質(zhì)均是一種網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)接口，Web服務性能的高低直接影響調(diào)用該服務應用的性能。
　　本文以Web服務性能保障為出發(fā)點，將Web服務性能保障目前所面臨的關鍵問題歸

2、結(jié)為兩個方面：一是如何減少調(diào)用Web服務時“請求-響應”的延遲；二是如何提高Web服務執(zhí)行時的計算效率。
　　針對上述問題，本文圍繞云計算環(huán)境下Web服務的“負載調(diào)度”、“計算性能”兩個核心內(nèi)容，運用軟件定義網(wǎng)絡的思想及虛擬化技術，設計出適用于云計算環(huán)境下的性能保障模型，解決峰值時由于服務性能低下導致的應用“失靈”問題。本文的主要工作有：
　　1.云計算環(huán)境下的服務性能保障模型
　　提出基于云計算環(huán)境下的Web服務性能

3、保障模型，該模型分為兩個部分：性能監(jiān)測和性能調(diào)控。性能監(jiān)測部分為實時掌握Web服務的各項性能指標，為性能調(diào)控提供數(shù)據(jù)依據(jù)；性能調(diào)控部分一方面負責控制云環(huán)境內(nèi)網(wǎng)環(huán)境中Web服務的調(diào)度，另一方面負責調(diào)節(jié)服務計算所需的各類資源，性能調(diào)控中涉及的相關技術也是全文研究的重點。
　　2.云計算環(huán)境下Web服務負載調(diào)度
　　該部分工作主要涉及兩個方面。
　?。?）針對不同類型服務的優(yōu)先級調(diào)度技術。該技術基于Click軟件路由器，在該

4、路由器上實現(xiàn)支持服務優(yōu)先級動態(tài)分配的調(diào)度組件，以軟件控制的方式調(diào)節(jié)優(yōu)先級，更好地保障關鍵服務的性能。
　?。?）針對同類服務的負載均衡調(diào)度。該技術在傳統(tǒng)LVS（Linux Virtual Server）負載均衡模型上，利用云計算軟件定義網(wǎng)絡的特性，擴充LVS的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，使得真實服務器響應數(shù)據(jù)在回傳時不再經(jīng)過調(diào)度器，將調(diào)度器工作集中在真實服務器選擇決策上，提高負載效率。
　　3.云計算環(huán)境下Web服務計算資源保障
　

5、　該部分主要從Web服務底層的程序計算著手，對服務程序計算性能與計算資源管理進行研究。
　　（1）在服務計算性能上，主要優(yōu)化對外部數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫的讀寫性能。通過提高服務執(zhí)行過程中對數(shù)據(jù)庫的讀寫性能來提高服務的響應速度。
　　（2）在服務程序計算資源管理上，對服務計算所需的物理資源（CPU、內(nèi)存等），利用云計算性能監(jiān)測數(shù)據(jù)和彈性資源調(diào)控技術，實現(xiàn)資源的動態(tài)預測調(diào)控，更好的保障Web服務計算所需的物理資源。
　　4.原型系統(tǒng)實