[發明專利]一種基于分層的云服務組合失效的恢復系統和方法

無效

• 申請號: 201310481208.5
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103490938A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張鵬程;成艷;郭學俊
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

技術領域

本發明涉及一種web服務容錯技術，尤其涉及一種基于分層的云計算環境下服務組合失效的恢復系統，屬于信息技術領域。

背景技術

云計算范式已經逐漸成為多個領域包括效用計算、分布式計算、網格計算、Web服務以及面向服務體系結構SOA的自然演變和集成，它使得用戶可以通過網絡在任何時間與地點獲取計算服務能力。云計算的主要價值和獨創性來源于它能夠以一種經濟的、可擴展的、靈活的方式打包和提供資源，而這對于IT客戶和技術投資者來說是能夠承受的并且有足夠的吸引力。云計算的主要特點是支持虛擬化、高可靠性和可用性、自治性和快速彈性等。根據“一切皆為服務”的觀點，我們可以把云計算環境中的服務總結為三類：基礎設施即服務（Infrastructure?as?a?Service,IaaS），它將硬件設施基礎資源（服務器、存儲、網絡和其他設備等）作為一種服務提供給消費者；平臺即服務（Platform?as?a?Service,PaaS），它將整個開發平臺和提供資源與存儲的開發環境托管在云中，作為一種服務提供給消費者；軟件即服務（Software?as?a?Service,SaaS），它將某些特定應用軟件功能封裝成通過Internet或者分布式環境的服務。

云計算由于其支持虛擬化、提供服務質量保證、高可靠性可用性、自治性與快速彈性等特點，使得云服務可以有效的進行資源配置，適應互聯網的動態需求，但鑒于云服務本身的異構性、自治性和動態性等特點引發的不確定因素影響了云計算環境下服務組合的正確性、可靠性和可用性，特別是當云服務組合中失效發生時，使系統不受失效的影響繼續工作下去就顯得十分重要。因此，如何在已經監控到系統失效的情況下對失效的原因進行分析并建立相應的恢復機制，成為保障云服務組合服務質量的關鍵問題。

現有的服務組合恢復技術主要針對普通環境下的失效恢復，已有的云計算環境下的服務組合失效恢復也多為針對特定云層的恢復或者針對特定錯誤（如物理錯誤）引起的失效恢復，并沒有系統的對整個云計算環境下可能出現的錯誤做出羅列，另外云計算的特殊環境也需要針對不同云層的失效采取不同的恢復策略，所以現有的服務組合容錯機制已經不能滿足云計算環境下服務組合失效恢復的需求。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題與不足，為提高云計算環境下Web服務組合的可靠性和安全性，本發明提供一種基于分層的云服務組合失效的恢復系統和方法，在系統運行時有效判斷失效來自哪一層并采取相應恢復措施的機制。

技術方案：一種基于分層的云服務組合失效的恢復系統，包括基礎設施層、平臺層和應用層；

基礎設施層（IaaS）：基礎設施層（IaaS）主要收集與硬件資源相關的數據，如CPU使用、網絡和存儲數據等。

平臺層（PaaS）：平臺層（PaaS）主要收集云服務組合業務流程的數據，另外，PaaS層中還設立了一個總的數據中心，用于匯總IaaS、PaaS、SaaS層中數據收集器收集到的數據。應用層（SaaS）：應用層（SaaS）主要收集應用程序執行相關的數據。在不同的時間間隔內，數據中心中數據的值會根據單個云服務粒度大小的不同而更新，數據中心將收集的云計算環境下服務組合的數據提交給分析診斷模塊；

分析診斷模塊進行失效分析，選擇相應的失效恢復策略，具體過程如下：在IaaS層監控到無響應失效，那么可能是服務不可用或者超時，這兩種故障都可以采用重定位或者不需要撤銷的替代來解決；如果監控到結果錯誤失效，那么就是超時；監控到服務緩慢，可能是服務不可用、超時和順序不正確，順序不正確采用需要撤銷的替代或者重新組合策略。在PaaS層監控到無響應或者服務緩慢都是由于服務器問題導致的服務不可用，應采用重定位或者不需要撤銷的替代進行恢復。在SaaS層監控到的無響應失效由接口改變、工作流不一致、行為流不正規和QoS導致的，接口改變需要撤銷的替代、QoS采用重新組合策略；結果錯誤失效是由接口改變、工作流不一致、參數不匹配、不正確的服務、行為流不正規、不理解行為和QoS導致的，參數不匹配采用需要撤銷的替代，不正確的服務采用撤銷；輸出不唯一失效是由行為不確定導致的；結果雜亂失效是由接口改變、工作流不一致、行為不確定、響應錯誤、SLA和QoS問題導致的，響應錯誤用重定位和需要撤銷的替換解決；服務緩慢失效是由SLA和QoS導致的；結果過時失效是由SLA和QoS問題導致的，應采用重新組合策略。

一種基于分層的云服務組合失效的恢復方法，包括以下步驟：