基于服务等级协议的云环境作业分级设计

陈洁群

（广东省培英职业技术学校，广州 510663）

基于服务等级协议的云环境作业分级设计

陈洁群

（广东省培英职业技术学校，广州 510663）

针对传统服务等级协议（SLA）的作业分级机制不足进行研究，对不同队列中的作业进行不同级别的考虑，使得作业在不同的服务等级下得到不同的安排，并且对于服务等级协议较高的作业可以得到优先的安排和处理，可以有效地提升服务的质量，提高作业用户的满意度。

云计算；作业分级机制；分类器；服务质量

0 引言

云计算平台中，目前主要采取的策略有三类，分别为先进先出作业调度策略、公平作业调度策略和计算能力作业调度策略，在这些作业调度中，大部分的作业调度策略都无法为用户的作业提供优先安排，但是对于资源池的分配来说，只是简单地进行平均分配，无法很好地实现资源的配置；对于计算能力调度来说，对于计算资源进行了分组，定义了相关的作业队列，在进行作业调度额时候，只是对用户提交的作业进行任意的安排和分配队列。为了解决上述问题，提出基于服务等级协议的云环境作业分级设计。

1 基于SLA的作业分级机制的设计

1.1 用户服务等级协议SLA

在云计算环境下，对于不同云用户的作业通过设置不同的等级，为云用户提供不同的服务和作业调度，这个过程需要用户服务等级协议，在这个协议中包括了几个重要的属性和信息，如服务类型、服务质量和客户付款等信息。对于服务等级协议来说，类似于现实生活中的合同，在协议中详细规定了不同用户的服务等级，对于无法达到服务的用户如何进行赔偿等详细的内容；这样就使得用户与云服务提供商之间达成协议，往着一致的方向目标最后形成符合需求的服务质量和标准。

1.2 作业分类器的设计

下面针对云计算环境下的作业分类器阐述其设计详细内容。

（1）作业客户端（JobClient）

在云计算的环境下对于作业客户端来说，对于每一个所提交的作业来说，都需要建立一个新的实例，通过runJob（）方法对用户提交的内容进行检测；此外，对于每一个的祖业都都为其分配一个ID号码，并将其存储到分布式文件系统中，按照作业的ID来对文件夹进行命名，通过上述的过程就可以实现作业端中相关数据的准备。在完成上述的工作之后，在云计算的主控节点利用submitJob（）方法来实现对作业任务的提交，提交到主控节点中进行作业任务的调度。

（2）作业分类器的设计

在本文的作业分类器的设计中，将其设计到作业客户端JobClient内容中，在这个作业分类器中可以将用户的服务等级协议跟作业等级之间建立映射表，这个映射表在作业分类的设计中表示为Mapping Table。

经过前面的分析可以看到，经过不同用户服务等级协议的划分和映射之后就可以得到不同作业级别的作业，并将其提交到作业客户端JobClient中的作业分类器中进行存储，在这个基础上将相关的作业调度到主控节点JobTracker中，在提交的作业的过程中，将作业等级的信息也提交到JobTracker中进行处理。

1.3 基于SLA的作业分级实现

在基于SLA的作业分级机制中解决了传统的Hadoop简单的作业调度策略中的不足，在云计算中的作业提交的方法通常是简单的提交，这样会在无形中增加云计算中的主控节点JobTracker的负载，同时，在提交作业之后，对于主控节点JobTracker也是任意的作业分配，使得云计算中的并行处理无法很好的实现作业的调度，对于不同用户的作业情况无法区分，无法实现用户的服务质量，为此，在本文中提出基于SLA的作业分级机制来解决上述问题。具体步骤：

（1）在上述的作业分级机制中，首先需要云用户签订一份服务等级协议，在这份协议中详细规定了云服务的指标参数，并将这些信息提交到云系统中。

（2）在云用户签订了服务等级协议后，调动云计算中的作业客户端JobClient，通过作业客户端运行run-Job（）方法，这样就可以检测得到实例，通过实例的运行就提取得到云用户协议信息，表示为sla{Ava_value，Res_value，Ela_value，Pen_value}，接着按照这些数据内容提交到作业分类器中进行执行；

（3）接受云用户作业客户端发过去的服务等级协议信息内容，调用相关的映射，从而得到用户服务等级协议与作业等级的映射，并将上述得到映射结果将作业的等级数值传递到作业客户端中；

（4）对于作业客户端中的作业分类器来说，在接收到用户服务等级协议与作业等级的映射数值之后，通过调用submitJob（）方法将作业提交到主控节点中进行作业的调度；在主控节点中，getNewJob Id（）方法可以得到云计算资源中的作业所需要的资源，通过云计算中的分布式文件系统将作业的数据复制到本地，按照作业ID进行命名；最后通过消息传递，表明作业的全部工作已经准备好；

（5）当全部的工作都准备好之后，在主控节点进行作业的提交执行和任务调度，通过对作业等级信息将作业调入到作业队列中执行，最后通过Job Scheduler来实现对目标作业的调度，在对作业初始化之后将其调入到队列中去执行。

2 结语

在本文中，对用户的服务进行分级，按照SLA的方式来实现用户作业的等级划分，并将结果存储到作业分类器中，使得在作业调度的时候可以将处于优先级别较高的作业任务得到处理，通过仿真实验，验证机制具有较好地满足用户对于服务质量的要求。

[1]廖大强.面向多目标的云计算资源调度算法.计算机系统应用，2016,25（2）:180-189

[2]涂刚阳，富民.基于动态优先级策略的最优软非周期任务调度算法[J].计算机研究与发展，2014，42（11）：23-24

[3]廖大强,邹杜,印鉴.一种基于优先级的网格调度算法[J].计算机工程,2014,40（10）:11-16.

HierarchicalDesign of Cloud Environment Based on Service Level Agreement

CHEN Jie-qun

（The Information Engineering DepartmentofWeifang College of Education，Qingzhou 262500）

Based on the research on traditional Service Level Agreement(SLA)the classification ofwork mechanism,the level of consideration of different jobs in the queue,makes the work get different arrangements in different levels of service,and gets higher service level agreementswork arrangements and priority that can improve the quality of service effectively,improve the operation of the user's satisfaction.

陈洁群，女，广东人，本科，讲师，研究方向为计算机系统结构、软件工程

2017-02-22

2017-05-05

广东省高校教育技术教学改革研究项目（No.2015067）、广东省高等职业技术教育研究课题（No.GDGZ16Y088）

1007-1423（2017）14-0049-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.14.010

Cloud Computing;Job Classification Mechanism;Classifier;Quality of Service