基于SMDP的移動(dòng)云計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)與資源優(yōu)化管理研究.pdf

1、移動(dòng)通信技術(shù)產(chǎn)生發(fā)展以來，資源優(yōu)化管理技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中一直扮演著十分重要的角色。由于無線頻譜帶寬的有限性，如何充分利用現(xiàn)有的移動(dòng)通信技術(shù)和頻譜帶寬資源，既可以提高移動(dòng)用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，同時(shí)也為整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)帶來最大的系統(tǒng)收益，一直以來就是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中一個(gè)十分重要的研究課題。
　　 云計(jì)算是近年來隨著計(jì)算技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的基于互聯(lián)網(wǎng)的一種計(jì)算方式。云計(jì)算資源包括CPU和存儲(chǔ)等計(jì)算資源以及通信資源，

2、如何充分利用現(xiàn)有的云計(jì)算資源，通過合理分配不同地域之間的云計(jì)算資源來提高云計(jì)算安全服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)以及整個(gè)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)收益（包括云端和云計(jì)算客戶端的總體收益），從而提高云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的收益支出比，就成為云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)日益突出急待解決的研究課題。而根據(jù)我們現(xiàn)有的研究，目前關(guān)于這方面的研究還比較少。這也是本文對(duì)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)資源優(yōu)化管理進(jìn)行研究的原因。
　　 本文針對(duì)移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算安全服務(wù)的資源管理優(yōu)化問題，基于

3、半馬氏決策過程(Semi-Markov Decision Process，SMDP)提出了新的優(yōu)化模型來進(jìn)行分析，并且得到了資源管理的優(yōu)化決策策略。通過我們所提出的資源管理模型得到優(yōu)化決策策略，不僅能使網(wǎng)絡(luò)的整體收益（系統(tǒng)端和客戶端）最大，同時(shí)也能有效提高云計(jì)算安全服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
　　 首先，論文對(duì)移動(dòng)多媒體服務(wù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)資源分配管理進(jìn)行了研究，并且基于半馬氏決策過程(SMDP)，針對(duì)彈性的移動(dòng)多媒體服務(wù)

4、，提出并建立了一個(gè)能夠根據(jù)動(dòng)態(tài)需求來動(dòng)態(tài)管理分配移動(dòng)通信信道資源的模型。根據(jù)該模型論文得到了移動(dòng)多媒體服務(wù)的動(dòng)態(tài)資源管理分配的優(yōu)化決策策略。該優(yōu)化決策策略能在既考慮移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的效能，又考慮因占用無線資源而產(chǎn)生的開銷的情況下，使得移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的收益最大化。論文最后通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了論文所提出模型的性能。
　　 其次，論文對(duì)移動(dòng)云計(jì)算中安全服務(wù)的云計(jì)算資源優(yōu)化管理進(jìn)行了研究，并且首次提出了基于半馬氏決策過程(SMDP)的移動(dòng)云計(jì)算

5、安全服務(wù)接入模型(SSAM)來對(duì)云計(jì)算安全服務(wù)的云計(jì)算資源分配管理進(jìn)行優(yōu)化。該模型不僅考慮了接入云計(jì)算安全服務(wù)所獲得的收入，也同時(shí)考慮了為云計(jì)算用戶提供安全服務(wù)占用云計(jì)算資源的支出。該模型既能增加云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的整體長(zhǎng)期收益，同時(shí)也能提高云計(jì)算用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。最終仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了理論分析的正確性。
　　 接著，論文對(duì)移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)云計(jì)算服務(wù)域的云計(jì)算安全服務(wù)的資源優(yōu)化管理進(jìn)行了研究。單個(gè)云計(jì)算服務(wù)域通常會(huì)根據(jù)本服務(wù)

6、域可用的云計(jì)算資源為云計(jì)算安全服務(wù)分配一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)以提高運(yùn)行速度。因此如何有效地為每個(gè)云計(jì)算安全服務(wù)合理分配云計(jì)算資源，同時(shí)提高云計(jì)算服務(wù)域的整體收益與云計(jì)算安全服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)就成為云計(jì)算資源管理中一個(gè)十分重要的研究課題。針對(duì)該課題，論文提出了基于半馬氏決策過程(SMDP)的新的云計(jì)算安全服務(wù)的云計(jì)算資源自適應(yīng)優(yōu)化管理模型。該模型不僅考慮了云端的收入和支出，更為重要的是，該模型首次將云計(jì)算移動(dòng)用戶的收入和支出也考慮在內(nèi)。通

7、過該模型獲得的優(yōu)化決策，不僅能提高云計(jì)算服務(wù)域的整體長(zhǎng)期收益，同時(shí)也能提高云計(jì)算安全服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的貪婪算法(Greedy Algorithm)相比，論文所提出的云計(jì)算安全服務(wù)的云計(jì)算資源自適應(yīng)優(yōu)化管理模型的性能有了顯著的提高。
　　 移動(dòng)云計(jì)算服務(wù)域一般是根據(jù)地理位置的不同而分布式配置的。如何在現(xiàn)有移動(dòng)云計(jì)算資源的基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)一優(yōu)化分配各個(gè)移動(dòng)云計(jì)算服務(wù)域之間的云計(jì)算資源，從而達(dá)到充分利用現(xiàn)有

8、移動(dòng)云計(jì)算資源，提高整個(gè)移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的收益以及移動(dòng)云計(jì)算安全服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量的目的，就成為移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)資源優(yōu)化管理的另一個(gè)重要的研究課題，而該課題在以前的移動(dòng)云計(jì)算資源優(yōu)化管理的研究中還未被涉及。因此，在論文的最后，針對(duì)該課題，在論文對(duì)移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)單個(gè)云計(jì)算服務(wù)域的云計(jì)算安全服務(wù)的資源優(yōu)化管理的研究基礎(chǔ)之上，論文對(duì)移動(dòng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)多個(gè)云計(jì)算服務(wù)域之間的云計(jì)算安全服務(wù)的云計(jì)算資源提出了新的基于半馬氏決策過程(SMDP)的模型來進(jìn)