基于服務(wù)質(zhì)量保障的云計(jì)算服務(wù)定價(jià)模型研究

程彩江　申英瑞　郭樹行

摘 要：云計(jì)算行業(yè)在快速發(fā)展，對(duì)其定價(jià)機(jī)制的研究紛至沓來(lái)，然而已有的固定定價(jià)機(jī)制存在負(fù)載不均衡、資源利用率低等問題，新提出的動(dòng)態(tài)定價(jià)機(jī)制也難以保證服務(wù)質(zhì)量。為了更好地解決當(dāng)前問題，本文定位于提出引入信任機(jī)制、基于服務(wù)質(zhì)量保障的云服務(wù)定價(jià)模型，用以指導(dǎo)云計(jì)算企業(yè)與服務(wù)運(yùn)營(yíng)商更好地實(shí)現(xiàn)云計(jì)算業(yè)務(wù)的降本增效、提升用戶滿意度，以形成良性循環(huán)。并進(jìn)一步，給出模型的應(yīng)用步驟與框架。

關(guān)鍵詞：公有云 定價(jià)模型 信任機(jī)制 服務(wù)質(zhì)量保障

中圖分類號(hào)：TP393.09 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（c）-0025-02

云計(jì)算自提出以來(lái)就獲得了廣泛關(guān)注與應(yīng)用，各國(guó)政府紛紛推出了長(zhǎng)期性的云計(jì)算政策、國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)也爭(zhēng)相布局搶占市場(chǎng)。隨著云計(jì)算技術(shù)逐步成熟、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境日漸改善，云計(jì)算的各種應(yīng)用實(shí)踐正在快速發(fā)展。目前大多數(shù)云服務(wù)依舊采用早期的固定定價(jià)機(jī)制，但隨著市場(chǎng)需求的變動(dòng)，固定定價(jià)機(jī)制的缺點(diǎn)漸漸顯露。為此，研究者提出動(dòng)態(tài)定價(jià)機(jī)制。動(dòng)態(tài)定價(jià)機(jī)制確定的價(jià)格能根據(jù)市場(chǎng)需求的變動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，在一定程度上彌補(bǔ)了固定定價(jià)的不足，然而，提出的動(dòng)態(tài)定價(jià)機(jī)制并非完美，按需與個(gè)性化的云用戶需求需要特定具體的SLA提供實(shí)時(shí)的QoS參數(shù)來(lái)保障服務(wù)質(zhì)量。針對(duì)服務(wù)質(zhì)量保障問題，本文將信任機(jī)制引入動(dòng)態(tài)定價(jià)模型，用以篩選資源提供商，同時(shí)也為平臺(tái)與用戶進(jìn)行信用評(píng)估；再者，簽訂服務(wù)等級(jí)協(xié)議，將云SLA關(guān)鍵指標(biāo)引入定價(jià)模型，保障云計(jì)算服務(wù)質(zhì)量，提升用戶滿意度。

1 模型建立

1.1 基于云SLA關(guān)鍵指標(biāo)的定價(jià)模型

通過分析各云計(jì)算服務(wù)提供商提供的不同服務(wù)類型以及對(duì)應(yīng)的SLA，總結(jié)得到7個(gè)云SLA關(guān)鍵指標(biāo)：響應(yīng)時(shí)間、虛擬器類型、數(shù)據(jù)傳輸速度、處理速度、存儲(chǔ)能力、服務(wù)可用性、服務(wù)安全性。

公計(jì)算服務(wù)提供商借鑒已有的產(chǎn)品或服務(wù)模塊化方法，將資源共享池中的計(jì)算資源分成不同的模塊，用戶可以根據(jù)需求選擇不同的模塊組合以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。計(jì)算資源包的單位價(jià)格為P（R）=F（F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)n），其中P（R）為計(jì)算資源包的單位價(jià)格，fi為云SLA關(guān)鍵指標(biāo)的量化數(shù)值。在公共帶寬資源的約束下，云服務(wù)提供商所能提供的吞吐量是有限的，將吞吐量利用率引入定價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)價(jià)格的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)：，其中THt為提供商該時(shí)刻下的吞吐量，THmax為提供商所能提供的最大吞吐量。于是，公有云服務(wù)的定價(jià)模型為：P=P（R）×（1+R）。

1.2 引入信任機(jī)制的定價(jià)模型

在本文提出的公有云服務(wù)定價(jià)模型中，云服務(wù)平臺(tái)兩端分別連接多個(gè)資源提供商和終端用戶，平臺(tái)作為響應(yīng)請(qǐng)求、資源調(diào)度、信用評(píng)估的樞紐，為平臺(tái)兩端建立交易提供服務(wù)，并據(jù)交易情況收取交易費(fèi)用。

在實(shí)際交易過程中，用戶自行選擇時(shí)機(jī)提交服務(wù)請(qǐng)求（SR）。同時(shí)，提交一份系統(tǒng)信任評(píng)估指標(biāo)權(quán)值分配表（IWC）以及服務(wù)等級(jí)協(xié)議（SLA）。交易模型如圖1所示。

1.2.1 預(yù)步驟

預(yù)步驟一：注冊(cè)。用戶注冊(cè)，初始化用戶信任值；資源提供商注冊(cè)，提交自身實(shí)力評(píng)估報(bào)告。

預(yù)步驟二：平臺(tái)計(jì)算系統(tǒng)信任。由實(shí)力評(píng)估報(bào)告得出評(píng)價(jià)向量Q=（q1，q2，…qn）。

1.2.2 交易流程

步驟一：確定需求。用戶向平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，提交材料記為。平臺(tái)根據(jù)SR分析所需要的資源Ri，根據(jù)Ri，平臺(tái)在提供商注冊(cè)的資源池中搜索出匹配的資源。

步驟二：得到信任資源池。結(jié)合Q與IWC計(jì)算系統(tǒng)信任，選出符合要求的資源提供商。

步驟三：計(jì)算提供商報(bào)價(jià)。由定價(jià)模型，有單位計(jì)算資源包價(jià)格為：Paskj=P（Ri）×（1+rj）。

步驟四：計(jì)算用戶出價(jià)。平臺(tái)計(jì)算動(dòng)態(tài)價(jià)格給出用戶報(bào)價(jià)：。

步驟五：匹配提供商。在用戶出價(jià)不變的情況下，平臺(tái)根據(jù)用戶價(jià)格進(jìn)行資源匹配調(diào)度。

步驟六：交易評(píng)價(jià)。交易達(dá)成后，平臺(tái)對(duì)用戶進(jìn)行評(píng)分，影響用戶信任值，進(jìn)而影響服務(wù)優(yōu)先級(jí)。同時(shí)，用戶與提供商對(duì)此次交易平臺(tái)提供的服務(wù)進(jìn)行評(píng)分。

步驟七：平臺(tái)收取交易費(fèi)。交易費(fèi)與服務(wù)成交的價(jià)格成正比，同時(shí)受平臺(tái)信任值影響。

2 應(yīng)用策略

目前細(xì)分云服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景有政務(wù)云、游戲云、視頻云、教育云、醫(yī)療云、金融云、工業(yè)云。針對(duì)細(xì)分云服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景，在選擇公有云服務(wù)時(shí)具有不一樣的策略，簽訂的SLA協(xié)議也具有不同的側(cè)重點(diǎn)。這些側(cè)重點(diǎn)在用戶提交的中體現(xiàn)為權(quán)重分配的傾向性。以政務(wù)云、金融云以及游戲云、視頻云為例進(jìn)行應(yīng)用說(shuō)明。（1）政務(wù)云、金融云：①SR，資源請(qǐng)求包括基礎(chǔ)設(shè)施資源、應(yīng)用平臺(tái)資源、應(yīng)用軟件資源；②SLA，選擇“高”等級(jí)，政務(wù)云與金融云對(duì)服務(wù)可靠性要求高；③IWC，為運(yùn)營(yíng)狀況、業(yè)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備、災(zāi)難恢復(fù)4個(gè)指標(biāo)分配高權(quán)重。（2）游戲云、視頻云：①SR，資源請(qǐng)求主要為應(yīng)用軟件資源（SaaS）；②SLA，選擇“高”等級(jí)，游戲云與視頻云的并發(fā)性與彈性大，對(duì)服務(wù)性能要求高；③IWC，為4個(gè)指標(biāo)分配中等權(quán)重，對(duì)提供商不挑剔。

3 結(jié)語(yǔ)

本文提出的定價(jià)模型，運(yùn)用服務(wù)等級(jí)協(xié)議配合信任機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。為地方云計(jì)算平臺(tái)、傳統(tǒng)電信基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商以及互聯(lián)網(wǎng)巨頭打造的公有云平臺(tái)，提供云服務(wù)定價(jià)方式的參考。為無(wú)力自行建設(shè)私有云的中小企業(yè)和廣大用戶，提供獲得滿意服務(wù)的有效保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖鵬，胡志剛.云環(huán)境中基于混合博弈的虛擬資源定價(jià)模型[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2014，20（1）：198-206.

[2] 羅紅.基于服務(wù)質(zhì)量保障的云計(jì)算服務(wù)最優(yōu)定價(jià)模型研究[D].華南理工大學(xué)，2016.

[3] 史玉良.基于帕累托最優(yōu)的隱私保護(hù)服務(wù)定價(jià)模型[J]. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2016（6）：1267-1279.

[4] 馬滿福.云環(huán)境下基于服務(wù)等級(jí)協(xié)議的信任評(píng)估模型[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2015（6）：1567-1572.

[5] 趙又霖.基于服務(wù)等級(jí)協(xié)議的云服務(wù)成本計(jì)算模型研究[D].武漢大學(xué)，2014.

[6] 徐露允.公共云服務(wù)定價(jià)建模與仿真研究[D].湖南大學(xué)，2014.