信息資源云服務(wù)的質(zhì)量評價指標研究

鄧仲華　汪宣晟　李志芳　陸穎雋

要：質(zhì)量評價是信息資源云服務(wù)實際應(yīng)用效果的客觀表示，也是信息資源云服務(wù)研究的重要組成部分。文章在參考圖書館信息服務(wù)質(zhì)量評價的基礎(chǔ)上，以信息資源云服務(wù)的目標為導(dǎo)向，結(jié)合云計算的特點，利用層次分析法構(gòu)建了信息資源云服務(wù)質(zhì)量評價的指標體系。

關(guān)鍵字：服務(wù)質(zhì)量 云計算 信息資源云 信息資源云服務(wù)

中圖分類號： G250.7文獻標識碼： Ａ 文章編號： 1003-69３８（２０12）０4－0012-041 引言

云計算將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使用戶能夠按需獲取計算力、存儲空間和信息服務(wù)［1-2］。IT界的一些著名廠商都紛紛推出了自己的云服務(wù)。如，Amazon公司推出了EC2服務(wù)和S3服務(wù)；Google推出了Google Doc和Google App engine等云計算服務(wù)；微軟推出了Azure云計算服務(wù)；IBM公司推出了自己的云計算服務(wù)“藍云”。

可以看出，云計算顯示出了廣闊的前景，各大商家都紛紛推出自己的云服務(wù)，以滿足人們的各種需求，如計算、存儲、帶寬等。Stefan Tai等人提出了云服務(wù)工程（Cloud Service Engineering）的概念，將云服務(wù)工程定義為一門在底層云計算基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)之上利用系統(tǒng)的方法創(chuàng)造出價值增值服務(wù)的學科，并認為由各種各樣的云計算所組成的系統(tǒng)可以使云服務(wù)形成一個面向服務(wù)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)［3］。

而信息資源云正是在云計算這個大背景下所提出的一種新服務(wù)方式，它是結(jié)合云計算思想而形成的一種信息資源管理平臺和服務(wù)模式。信息資源云的目標是結(jié)合云計算與信息資源管理和服務(wù)的思想，不需要改變現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)資源的分布，不需要對其進行重新組織、優(yōu)化和配置，從而構(gòu)建一個具有虛擬化、彈性、可擴展性、大規(guī)模等特點的信息資源云平臺，并且能夠?qū)Y源進行進一步知識層面的組織、構(gòu)建，提高服務(wù)的質(zhì)量，以達到為用戶提供安全可靠的按需服務(wù)的目的。

那么，如何對信息資源云服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量進行評價呢？服務(wù)質(zhì)量是服務(wù)管理學中最重要的研究領(lǐng)域［4］。對服務(wù)質(zhì)量進行科學合理的評價，一方面，有利于促使服務(wù)提供商不斷改善和提高所提供的服務(wù)，從而吸引更多的用戶；另一方面，用戶也可以得到有質(zhì)量保證的知識服務(wù)。

由于信息資源云是將云計算運用到網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)領(lǐng)域而形成的新服務(wù)，因此關(guān)于信息資源云服務(wù)的評價問題，本文在參考相關(guān)學者利用層次分析法，評價圖書館等領(lǐng)域的信息服務(wù)質(zhì)量所構(gòu)建評價指標體系的基礎(chǔ)上，根據(jù)層次分析法中構(gòu)建評價指標的相關(guān)方法，以信息資源云的目標為導(dǎo)向，結(jié)合云計算所具有的諸如虛擬化、大規(guī)模、彈性、動態(tài)可擴展等特點，構(gòu)建了信息資源云服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量評價指標。

2 信息資源云服務(wù)質(zhì)量評價指標的構(gòu)建方法與設(shè)計原則

2.1 評價指標的構(gòu)建方法

層次分析法是針對涉及多指標評價問題時常用的評價方法，應(yīng)用面比較廣泛。而信息資源云具有目標的導(dǎo)向性、體系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性等特征，其所提供的信息資源云服務(wù)即知識服務(wù)，是以構(gòu)建的信息資源云平臺為基礎(chǔ)的。信息資源云體現(xiàn)了云計算的根本特點，因此，在對信息資源云服務(wù)質(zhì)量進行評價時，需要綜合考慮許多相關(guān)因素，即是一個多指標問題。因而，我們可以利用層次分析法構(gòu)建其服務(wù)質(zhì)量評價指標。

層次分析法（The Analytic Hierarchy Process，AHP）是20世紀70年代初由美國運籌學家T.L.Satty提出的一種定性與定量分析相結(jié)合的多目標決策分析的方法。該方法的優(yōu)點是定性與定量相結(jié)合，具有高度的邏輯性、系統(tǒng)性、簡潔性和實用性，是針對多層次、多目標規(guī)劃復(fù)雜決策問題的有效決策方法［5］。AHP從本質(zhì)上講是一種思維方式，它是將復(fù)雜問題分解為多個組成因素，并將這些因素按支配關(guān)系進一步分解，按目標層、準則層、指標層排列起來，形成一個多目標、多層次、有序的遞階層次結(jié)構(gòu)模型［6］。

2.2 評價指標的設(shè)計原則

（1）導(dǎo)向性原則。信息資源云服務(wù)的目標導(dǎo)向性，決定了指標體系應(yīng)具有導(dǎo)向性。在構(gòu)建指標體系的過程中，應(yīng)注意采集那些最能反映信息資源云體系的指標構(gòu)成因素。

（2）主客體相結(jié)合、以客體為中心原則。在信息資源云服務(wù)體系中，信息資源云體系是服務(wù)主體，用戶是服務(wù)客體，評估指標是評估服務(wù)的標準。信息資源云服務(wù)質(zhì)量評價是讓用戶對服務(wù)質(zhì)量進行評估，應(yīng)以用戶為中心，最大程度滿足用戶的需求，因此，要做到主客體相結(jié)合，以客體為中心，在評價指標的選擇上應(yīng)該盡量全面地反映主客體的基本情況［7］。

（3）可操作性原則。可操作性是設(shè)置評價指標體系必須考慮的重要因素，離開了可操作性，再科學、合理、系統(tǒng)的評價體系也是枉然。在構(gòu)建指標體系時，應(yīng)盡量選擇信息量大、切實可行、易于被專家理解和掌握的指標。

（4）科學性原則。評價指標體系必須能夠明確地反映目標與指標間的一致關(guān)系。指標的大小也必須適宜，亦即指標體系的設(shè)置應(yīng)有一定的科學性［8］。

3 信息資源云服務(wù)質(zhì)量評價指標的構(gòu)建

在利用層次分析法評價信息服務(wù)質(zhì)量時，影響因素主要涉及服務(wù)設(shè)施、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)方式和服務(wù)效果四個方面［9］。因此，本文在參考相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，根據(jù)信息資源云自身的特點，并結(jié)合云計算的相關(guān)特征，構(gòu)建了信息資源云服務(wù)質(zhì)量評價指標體系。

根據(jù)層次分析法，將信息資源云服務(wù)質(zhì)量評價指標體系分為以下三個層次，分別為：目標層、準則層、指標層（服務(wù)質(zhì)量評價指標體系見表1）。

[目標層&準則層&指標層&信息資源云服務(wù)質(zhì)量&資源條件&帶寬&丟失率&吞吐量&計算快慢&存儲大小&資源調(diào)度&容錯性&并發(fā)處理能力&失敗容忍能力&資源負載均衡&資源負載均衡度&任務(wù)的執(zhí)行時間跨度&任務(wù)平均等待時間&任務(wù)完成效率&服務(wù)費用&云服務(wù)價格&違約罰金（SLA）&服務(wù)效用&檢準率&安全性&可用性&可擴展性&可靠性&服務(wù)響應(yīng)時間&云服務(wù)效用&協(xié)同性&共享性&][表1 信息資源云服務(wù)質(zhì)量評價指標]

3.1 目標層

在信息資源云體系中，對信息資源云服務(wù)的質(zhì)量進行合理的評價是我們要達到的目標。該目標無論是對云服務(wù)提供商還是對用戶來說，都具有重要意義。用戶通過使用其提供的服務(wù)后，根據(jù)使用情況，對該服務(wù)進行評價，并將評價結(jié)果反饋給云服務(wù)提供商，一方面，云服務(wù)提供商可以根據(jù)用戶的評價結(jié)果，對提供的云服務(wù)進行改進或提高；另一方面，用戶可以得到有服務(wù)質(zhì)量保證的云服務(wù)，從而使這種服務(wù)模式可以長時間保持下去。

3.2 準則層

信息資源云體系的實質(zhì)是通過各種技術(shù)，對各種資源（如存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、基礎(chǔ)設(shè)施以及其他資源）進行相關(guān)處理，從而構(gòu)建一個虛擬資源池，然后對其進行管理，并通過設(shè)定用戶訪問接口，為用戶提供各種服務(wù)。那么，在準則層中，需要考慮到資源條件、對資源的調(diào)度和資源的負載均衡、服務(wù)費用和服務(wù)效用等準則。

（1）資源條件。從信息資源云平臺這個層面來講，信息資源云平臺是基于各種云計算技術(shù)（如虛擬化技術(shù)、MapReduce編程技術(shù)等），對各種信息資源（如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字資源等）進行整合，達到為用戶提供知識服務(wù)的目的。在這個層面上，在信息資源云體系中，資源是提供服務(wù)的基礎(chǔ)，包括存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源等。因此，需要考率到信息資源云這個平臺中用以支撐服務(wù)的各種資源條件，主要包括存儲大小、計算快慢、帶寬、吞吐量等指標。

（2）資源調(diào)度和資源負載均衡。從資源這個層面上講，信息資源云平臺是對各種大量的信息資源進行邏輯層次上的整合和重構(gòu)。一方面，由于很多信息資源是異構(gòu)的；另一方面，信息資源云服務(wù)的集成是通過對資源進行合理的調(diào)度和資源的負載均衡而實現(xiàn)的。因此，在資源的基礎(chǔ)上，需要考慮資源的調(diào)度和資源的負載均衡問題。其相應(yīng)的指標主要集中體現(xiàn)在調(diào)度和負載均衡方面。

（3）服務(wù)費用。信息資源云服務(wù)是一種新的服務(wù)付費與交付模式，這與云計算的商業(yè)計算模式是一致的，所以需要考慮服務(wù)費用的問題。

（4）服務(wù)效用。從用戶這個層面來講，信息資源云平臺是為了達到提高用戶通過搜索引擎搜索所需信息資源的檢準率和正確率。因此，在這個層面上，我們需要考慮到用戶的效用問題，如服務(wù)的安全性、可靠性、可擴展性和可用性。服務(wù)效用的好壞決定了用戶對服務(wù)的態(tài)度，服務(wù)效用好的服務(wù)會得到用戶的青睞，反之，不會獲得用戶的認可。

（5）云服務(wù)效用。信息資源云服務(wù)是將云計算的思想應(yīng)用到信息資源領(lǐng)域中，而形成的一種新興的服務(wù)模式，因此，在評價過程中還需要考慮到其能否滿足云計算的相關(guān)特點，比如協(xié)同性、共享性等。

總之，在準則層中，各個準則不是相互獨立的，而是具有一定的關(guān)系。其中，資源條件是基礎(chǔ)，資源調(diào)度和資源負載均衡是實現(xiàn)信息資源云服務(wù)的前提，服務(wù)費用是參考，服務(wù)效用是最終決定因素。

3.3 指標層

在該層中，根據(jù)準則層中的相關(guān)準則，并結(jié)合云計算的特點，對各準則層中的指標進行描述。

（1）帶寬、丟失率、吞吐量、計算快慢和存儲大小。云計算的資源很多，包括存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、基礎(chǔ)設(shè)施資源以及其他資源。云服務(wù)提供商提供的服務(wù)是基于這些資源條件的，因此，在對服務(wù)質(zhì)量進行評價時需要考慮到資源條件，而這些條件集中體現(xiàn)在帶寬、丟失率、吞吐量、延遲、計算快慢和存儲大小等方面。其中，帶寬和丟失率是網(wǎng)絡(luò)資源條件的集中反映，吞吐量代表了服務(wù)的處理能力，計算快慢和存儲大小可以用來衡量服務(wù)是否達到云計算的規(guī)模標準。

（2）容錯性、并發(fā)處理能力和失敗容忍能力。信息資源云是將云計算的思想結(jié)合到信息資源領(lǐng)域中，通過將各種信息資源進行整合，并對其進行邏輯層面上的重構(gòu)，達到為用戶提供知識服務(wù)的目的。而這些資源具有高度動態(tài)性和異構(gòu)性，那么在對資源進行調(diào)度的過程中，需要考慮到容錯性問題。此外，一方面，對于大規(guī)模的計算處理問題，云計算不是由一臺或幾臺服務(wù)器獨立完成的，而是由大規(guī)模服務(wù)器集群系統(tǒng)中的若干節(jié)點，對任務(wù)并行處理，匯總到主服務(wù)器中，然后將最終結(jié)果提供給用戶。另一方面，在資源調(diào)度過程中，可能會出現(xiàn)臨時性故障問題，導(dǎo)致任務(wù)出現(xiàn)中斷問題，這就需要考慮到云平臺的失敗容忍能力。

總之，具有容錯機制和失敗容忍能力的可靠云計算服務(wù)調(diào)度策略，對提高云計算服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。

（3）資源負載均衡度、任務(wù)的執(zhí)行時間跨度、平均等待時間和完成效率。負載是一個抽象的概念，它描述的是系統(tǒng)的忙閑程度。所謂負載，是指被分配到各個服務(wù)器結(jié)點上并行執(zhí)行的子任務(wù)。負載在并行系統(tǒng)的各服務(wù)器結(jié)點上分布的均衡程度稱為負載均衡度［10］。因此，在衡量資源負載時，需要考慮到資源負載均衡度。除此之外，還需要考慮任務(wù)的執(zhí)行時間跨度、資源負載均衡度、任務(wù)平均等待時間、任務(wù)完成效率等指標。

（4）云服務(wù)價格和違約罰金。①云服務(wù)價格。云計算的實質(zhì)是一種服務(wù)交付和使用模式，M. Klems等人指出云服務(wù)有成本和收益，并設(shè)計出了一個基本框架，用于估算云計算的成本和收益［11］。云服務(wù)是由云服務(wù)提供商提供的，云服務(wù)提供商在向用戶提供服務(wù)時，會根據(jù)服務(wù)并發(fā)使用用戶數(shù)量和用戶的實際使用量來收取服務(wù)費用。雖然云計算具有極其廉價的特點，但是在對云服務(wù)質(zhì)量進行評價時，服務(wù)價格也是影響因素。②違約罰金。為了保證服務(wù)質(zhì)量，云服務(wù)提供商和用戶會簽訂一份SLA協(xié)議，用以保證雙方的權(quán)利和義務(wù)，同時也可以對其進行動態(tài)規(guī)范。當一方出現(xiàn)違約時，可以根據(jù)SLA進行相關(guān)的處理。因此，在進行評價時也應(yīng)該考慮，即應(yīng)當將其列入評價指標體系中。

（5）安全性、可用性、可擴展性、可靠性和服務(wù)響應(yīng)時間。①檢準率。信息資源云體系，是將云計算應(yīng)用到信息資源領(lǐng)域中，通過對資源邏輯層面上的整合、重構(gòu)，從而提高用戶信息檢索的檢準率，達到提供知識服務(wù)的目的。因此，需要考率到檢準率的問題。②安全性。近幾年，雖然云計算在相當程度上得到了推廣，但是，云安全問題是目前云計算所面臨著的一個難題，它是網(wǎng)絡(luò)時代信息安全的最新體現(xiàn)，它融合了并行處理、網(wǎng)格計算、未知病毒行為判斷等新興技術(shù)和概念［12］。盡管各廠商通過各種措施如技術(shù)層面上、SLA等以保證云安全，但仍然存在著不足。因此，安全性問題是人們在使用云服務(wù)和評價云服務(wù)質(zhì)量的過程中考慮的重要指標。③可用性。對于服務(wù)來說，最重要的參數(shù)是可用性，它代表了一個服務(wù)是否存在或者是否可以立即使用，用來衡量一個服務(wù)可被使用的可能性［13］。因此，云服務(wù)提供商在提供云服務(wù)時，需要充分考慮到用戶需求，從而擴大服務(wù)可用性的幅度。④可擴展性。動態(tài)可擴展或彈性是云計算的特點之一，那么云服務(wù)提供商所提供的服務(wù)也需要具有可擴展性，以滿足用戶的潛在需求。⑤可靠性。云服務(wù)提供商在推出云服務(wù)時必須考慮到云服務(wù)的可靠性。前段時間發(fā)生的某公司提供的云服務(wù)由于故障而出現(xiàn)服務(wù)終止了幾個小時的現(xiàn)象，這給使用該云服務(wù)的用戶造成了很大的損失。同時，對服務(wù)提供商來說，用戶對其的信任度會大打折扣。因此，云服務(wù)的可靠性也是不可或缺的因素。⑥服務(wù)響應(yīng)時間。用戶在使用云服務(wù)時，是使用自己的終端設(shè)備，通過瀏覽器進行訪問。云服務(wù)提供商接收用戶的服務(wù)請求，然后根據(jù)用戶的請求，進行相應(yīng)的處理后將相關(guān)服務(wù)提供給用戶，在這個交互的過程中，需要花費一定的時間。因此，在評價云服務(wù)質(zhì)量時，需要考慮到服務(wù)響應(yīng)時間的影響。

4 結(jié)語

本文雖然利用層次分析法，結(jié)合云計算的相關(guān)特點，從資源負載均衡、資源調(diào)度、訪問控制等方面，對信息資源云服務(wù)進行了相關(guān)闡述，建立了信息資源云這一新的服務(wù)質(zhì)量評價指標體系，但是由于云計算是近幾年才發(fā)展起來的，相關(guān)云計算技術(shù)還不夠成熟，業(yè)界對云計算還沒有形成一個統(tǒng)一的標準，因此本文沒有對相關(guān)指標進行權(quán)重賦值、沒有對指標進行檢驗并在檢驗中修正指標，所以并沒有構(gòu)建出完整意義上的評價指標體系。只是在一定程度上，為以后評價信息資源云服務(wù)的質(zhì)量選取指標時，提供參考和借鑒。

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