云計算服務信任度的探索

李逸博　肖輝

摘 要：該文根據云計算平臺的主要特點分析了實際應用中用戶需求和云服務資源之間的矛盾，提出了具有信任度評價的云計算三層服務結構平臺，為實時到來的用戶給出了基于服務信任度的服務選擇方法。

關鍵詞：云計算 服務 信任度

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（a）-0141-02

計算機技術的迅猛發展和大量的復雜需求，使得對計算資源（服務器）的需要越來越多。實際中即便擁有高性能計算資源，大多數時候卻處于閑置狀態，其利用率并不高；另外，由于購買高性能服務器需要高昂的費用，很多單位無法承受。因此，如何有效地將閑置計算能力收集起來，提供給所有用戶利用，成為有效降低成本的有效手段。云計算[1]這種新型計算模式便產生了。

云計算平臺接收到用戶提交的請求后，在所管理的服務池中選擇最合適的服務分配給該用戶；完成用戶請求后，云計算平臺向用戶返回服務結果，并回收相應資源。用戶向云計算平臺提交自己的請求，是基于對云計算平臺提供的服務充分信任的前提下進行的。但是，云計算平臺面向的是大量用戶，盡管理論上講云計算資源是無限的，可實際中不可能具有無限的資源，也就是說云計算平臺將有限的資源虛擬化和服務化后，對用戶透明，用戶以為面向的是無限資源。大量用戶需求要在有限資源上完成，必然會導致部分請求不能及時得到響應，降低了用戶對服務的信任度。因此，探索云計算平臺中的服務信任度就很有必要。

1 云計算及其主要特點

當用戶需要服務器進行計算時，只需向云平臺提交請求，云平臺就可提供跟真實的服務器功能相同的虛擬服務器。當用戶不再需要時就可發出相應請求，云平臺回收相應的服務器資源。同時，如果用戶需要存儲大量的文檔、圖片、音樂、視頻等時，如果本地的磁盤空間不足，也可通過打開瀏覽器上傳到云磁盤里。目前提供云服務的公司很多，如谷歌、亞馬遜、微軟、阿里、百度、華為等，云計算也已經被應用于很多領域。

云計算主要包括用戶、云計算平臺和具體的物理設備資源等角色，其中云計算平臺是管理用戶需求和分布式物理資源的核心，它包括3個層面基礎架構即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）、應用即服務（SaaS）。IaaS層也稱作硬件即服務層，通過虛擬化技術將服務器等計算、存儲和網絡資源打包成服務。PaaS構建于IaaS上層，提供業務軟件的運行環境，主要為網頁應用管理、應用設計、應用虛擬主機、存儲和安全以及應用開發協作工具等提供服務。SaaS是目前較成熟的云計算服務模型，其目標是將業務運行需要的后臺環境放置云端，通過客戶端訪問，通常采用Web瀏覽器為終端用戶提供服務，用戶只需向云端請求服務，不用在本地維護任何基礎架構與軟件環境。SaaS與PaaS的主要區別：SaaS主要面向用戶而PaaS主要面向軟件開發人員。云計算的基本架構如圖1所示。

云計算的主要特點是：（1）資源虛擬化：構成云計算環境的資源多、地理位置分布廣，資源都虛擬化，對用戶透明，用戶不需要關心資源的物理位置，用戶就像使用電一樣不需要關心發電廠的位置；（2）按需服務：云計算平臺根據用戶的需求選擇合適的服務資源提供給用戶，完成用戶需求后回收相應的資源；（3）低成本：云計算環境可由大量低配置的節點搭建，也可包含高配置服務器，采用虛擬化集成技術，既可實現低成本前提下提供相同的服務，也可為用戶大大降低購買昂貴服務器的成本；（4）資源服務化：資源以服務的方式提供給用戶，用戶只需要購買這些服務就可以使用這些資源。

2 云計算平臺的服務信任度評價

云計算平臺在為用戶選擇服務資源時，需要優先選擇服務信任度高的服務。同時，由于云計算平臺提供的服務分別處于IaaS、PaaS與SaaS等3個層面上，所以需要分別對相應的3個層面的服務進行評價，具有服務信任度評價的云計算平臺架構如圖2所示。

實際上，服務管理員得到的信任度評價結果主要依賴于用戶和云計算平臺之間的行為交互，即用戶對服務的評價，包括每個用戶自身對云計算平臺服務的評價，也包括其他用戶對云計算平臺服務的評價。因此，服務信任度的計算應該包含直接信任和推薦信任兩個方面[2]，其中直接信任是用戶對云計算服務提供商的信任評估，是用戶與云計算服務提供商間的直接交易體驗；推薦信任指來自于與云計算服務提供商有直接信任關系的其他用戶的推薦。服務j的直接信任采用Dj表示，即用戶根據歷史的交易體驗得到直接信任度；服務j的推薦信任用Ij表示，指其他用戶對服務j信任度的評價。

3 基于信任度的服務選擇

云計算平臺服務管理員根據用戶和云計算平臺之間的交互行為實時評價其所管理的所有服務的信任度。在收到用戶提交的請求時，根據請求的具體配置要求，在服務池中篩選滿足配置條件的服務，將篩選出的所有服務按照信任度由高到低排序，選擇信任度最高的服務j分配給當前用戶。用戶使用完服務j后對其進行評價。假設服務池中有M個服務，為當前用戶分配服務資源的具體流程如圖3所示。

4 結語

文章根據目前云計算中實際用戶需求量大和有限服務資源的矛盾，探索了在云計算平臺的三層服務結構中引入信任度評價的架構，給出了基于服務信任度的服務選擇方法，為面向應用的實際云計算平臺提供新思路。

參考文獻

[1] 云計算的概念和內涵[EB/OL].（2014-02-24）.http： //www.chinacloud.cn/shoe.aspx？id=14668&cid=17.

[2] 丁濤勇.基于服務信任度的多約束云環境工作流調度方法[D].東南大學，2016.