分布式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)故障管理.pdf

1、近年來(lái)，服務(wù)提供商(SP，Service Providers)意識(shí)到在Internet上提供增值服務(wù)能帶來(lái)潛在的高額利潤(rùn)，并開(kāi)發(fā)了各種各樣的服務(wù)，如web服務(wù)，IPTV，VoIP等。為了維持當(dāng)前客戶并吸引新客戶，SP必須為服務(wù)提供QoS(Quality of Service)保證。但是服務(wù)相關(guān)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)本身都可能發(fā)生異常，從而導(dǎo)致服務(wù)QoS降級(jí)甚至服務(wù)不可用。為了保證QoS，SP迫切需要一種有效的服務(wù)故障管理機(jī)制來(lái)監(jiān)測(cè)異常發(fā)生，分

2、析異常原因，并盡快采取修復(fù)措施。 本文圍繞分布式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的故障管理體系及其相關(guān)算法進(jìn)行研究，側(cè)重于基于圖論技術(shù)的服務(wù)故障管理。主要研究了基于主動(dòng)探針的服務(wù)故障管理方案，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)服務(wù)環(huán)境下的故障診斷算法分析和改進(jìn)，以及跨多個(gè)自治域的服務(wù)故障管理機(jī)制。論文的主要工作包含以下幾個(gè)方面： (1)提出不確定和噪聲環(huán)境下的主動(dòng)探針故障管理方案。該方案由兩階段組成：故障監(jiān)測(cè)和故障診斷。在故障監(jiān)測(cè)階段，我們提出了在保證一定監(jiān)測(cè)質(zhì)量的

3、條件下選擇最小代價(jià)探針子集的GAPSA算法。在故障診斷階段，我們提出了根據(jù)前一階段發(fā)現(xiàn)的癥狀選擇更多探針來(lái)獲取系統(tǒng)詳細(xì)信息的FDPSA算法。仿真結(jié)果證明了GAPSA和FDPSA算法的有效性和效率。 (2)提出基于增量信度評(píng)估的事件驅(qū)動(dòng)故障診斷算法。為了更好地適應(yīng)癥狀流的特性：我們提出以事件驅(qū)動(dòng)形式實(shí)時(shí)分析癥狀并計(jì)算后驗(yàn)故障概率的增量信度評(píng)估函數(shù)。在此函數(shù)基礎(chǔ)上，我們提出一個(gè)計(jì)算次優(yōu)解的貪婪故障診斷算法。為了進(jìn)一步減小故障選擇階段

4、的復(fù)雜度，我們將故障診斷問(wèn)題轉(zhuǎn)化為獨(dú)立尋找每個(gè)節(jié)點(diǎn)最可能值的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的故障診斷算法。仿真結(jié)果顯示，本文算法極大地減少了診斷時(shí)間，并得到了較好的診斷精確度。 (3)提出了動(dòng)態(tài)服務(wù)環(huán)境下的故障診斷算法。分析了服務(wù)環(huán)境中的動(dòng)態(tài)性對(duì)故障診斷算法性能可能造成的影響。針對(duì)故障自動(dòng)修復(fù)機(jī)制導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)故障集環(huán)境，在故障持續(xù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上修正當(dāng)前窗口內(nèi)先驗(yàn)故障概率；針對(duì)動(dòng)態(tài)模型環(huán)境，基于當(dāng)前窗口內(nèi)原始模型和觀察癥狀時(shí)間建立期望模型。仿