基于三维QoS模型的副本选择机制研究

摘　要：数据密集型的数据网格需要访问通常处于地理位置上自治的、分散异构的数据资源，数据网格的应用性能在很大程度上被数据资源的访问和选择所影响。本文提出了根据用户对数据服务的QoS需求构建副本选择的三维QoS模型，并提出基于模糊综合评判的副本选择算法FCE_RS对数据中心每个副本节点进行综合评价，最终得出QoS满意度最高的副本节点。分析和实验表明，FCE_RS算法能为各类个体服务质量敏感的用户提供合理的副本策略。

关键词：数据网格；QoS偏好感知；副本选择

1.前言
　　今年来，网格计算技术和Web服务技术已经紧密融合.网格体系结构已经由以协议为中心的五层沙漏结构发展为以服务为中心的OGSA（Open Grid Service Architecture）；最后该管理服务能够高效的维护不同数据副本及其目录的一致性。
　　
3．三维QoS感知副本选择机制
　　在分组交换网络和数据网格计算领域中，服务质量（Quality of Service，QoS）是一种流量工程术语，其意义是网格数据能够满足指定业务合同的合格质量，是网格数据传输质量的一种安全保障机制，通常情况下，它会被用来分组网格中两点间数据通过的概率。
     从这3个角度来看待不同层次的QoS具有借鉴意义，但是针对网格这个特定的问题域还需要加以细化，应用层固然可以抽象为应用模型和效益函数；但是网格环境下的资源层就不尽相同，因为网格资源之间并不是相互独立的，而且对外表现的能力也并非就是该资源能够匹配的能力。其目标在于为此后的数据副本选择原理提供坚实的理论基础，并充分利用三维度之间的相互正交关联的从属层次关系（其中安全性是顶层纬度，时间性是标准纬度，而可靠性是底层纬度），从而为数据网格在面向用户提出的模糊偏向QoS时提供更好的服务性能（图2）。
 
图2：副本选择的三维QoS模型

　　针对本文三维QoS模型中考虑的QoS属性较多的情况，仅由一级模型进行评判难以得到合理的评判结果，故采用二级模糊综合评判模型。具体步骤如下：
　　4．JSP仿真实验及讨论
 为了分析本课题中所提出的数据副本选择机制的实效性及相应算法的应用性能，通过建立一个基于JSP模拟仿真平台，将用户提出的数据请求任务，提交给数据网格中的副本选择拷贝机制，并返回请求响应的过程，并通过采集试验仿真平台中各相关数据副本节点上的性能指标参数，为数据副本的选择机制算法提供有效的判定准则，从而为本文提出的新型机制作为一个实例的验证。
5. 结束语
　　 本文在全面考虑网格计算多数据中心环境下数据服务所涉及的QoS属性的基础上，提出了数据副本选择的三维QoS模型；在此基础上，利用层次分析法AHP对带有模糊性的IQS用户的QoS偏好需求进行条理化、层级化与数量化 ，构造出一个层次分析的结构模型以满足IQS，实现用户QoS偏好感知。

参考文献
. 通信学报， 2011， 32(7):93-102.

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