[发明专利]一种以节能为导向的云数据中心系统服务质量保障方法

说明书

本发明公开了一种以节能为导向的云数据中心系统服务质量保障方法，充分考虑云数据中心提供服务的多样性，系统地分析了不同云数据中心的服务提供方式，着重研究了人机交互下不同QoS(服务质量)感知区域对用户接受云服务体验的影响，通过QoS(服务质量)评价值替代了传统的性能作为衡量服务水平的标准，引入了用户评价来影响侧重不同服务的云数据中心的评价权重，最终提出了一种以节能为导向的云数据中心系统服务质量保障方法，并给出了以节能为导向的服务质量保障方法。

技术领域

本发明于计算机网络技术领域，尤其涉及一种以节能为导向的云数据中心系统服务质量保障方法。

背景技术

目前，云计算已经是一种较为成熟的网络计算方式，它能够向用户按需提供软件、硬件和数据服务。由于其按需提供服务的特性，因此用户可以节省构建和维护自己的内部部署服务器的成本，并仅为实际使用的服务付费。此外，云服务可以动态扩展以满足其用户的需求，实现提供对应用程序的轻松和可扩展的访问。近年来，全球云数据中心的市场规模总体平稳增长，在2018年约达到514亿美元。并且许多时下流行的大数据计算应用程序都已部署在云平台中，例如亚马逊的弹性计算云(EC2)，Windows Azure，IBM Cloud等。

虽然云数据中心的经济效益日益提高，但高能耗一直是云计算系统最为严重的问题之一。高度的虚拟化使云计算被认为是一种绿色计算，但其本身并没有提供成熟的解决方案来评价和降低云数据中心的能耗，切实地实现绿色计算。因此，要实现高能效的绿色云环境首先是要找到一种能效评估方法，来客观地、可量化地、综合地对云数据中心的能效进行评价。

一般来说，云环境下能效可以通过单位时间内的系统的“性能”和“耗电量”比值来描述。通常性能通过运行应用程序或计算任务的实行时间或工作量来计算，而能耗则被描述为单位时间内系统消耗的能量。但是，由于云数据中心结构的多样性、提供服务的复杂性和新兴技术的不断加入，使得对云数据中心的能效评估变得愈发困难。现有的能效评估方法往往不能对云数据中心的服务质量进行深入地、具体地量化，或者对其结构体系没有全面地、针对性地进行分析。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种以节能为导向的云数据中心系统服务质量保障方法，用于实现云数据中心的运行能效评估。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种以节能为导向的云数据中心系统服务质量保障方法，包括步骤：

(1)收集不同时刻的服务质量QoS参数，并根据收集到的服务质量QoS参数，判断情况灵活参数s_k和方向特征值dir_k；

(2)创建云数据中心能效指导表，并导入服务质量QoS参数；

(3)计算实际QoS值与最优QoS值的差值d(q_k,Best_k)和用户满意度v_k，得到用户满意度矩阵V_k^*；

(4)根据权重矩阵A和用户满意度矩阵V_k^*计算评价矩阵Q_k^*；

(5)根据不同用户的评价值得到总评价值QoS，乘以云数据中心的能耗系数b，得到能效评估值ECQoS；

(6)将能效评估值的值域通过五等份划分为不同区域。若能效评估值处于“较高区域”及以上，则结束；若能效评估值处于“平均区域”及以下，则根据云数据中心能效指导表，依次对不同QoS(服务质量)区域的参数进行权衡调整。

进一步地，所述步骤1中，情况灵活参数s_k公式如下：