云应用引擎的资源监控和计费机制研究

任怡，张菁，陈红，吴庆波，孔金珠，戴华东，管刚

（1. 国防科学技术大学 计算机学院, 湖南 长沙 410073；2. 腾讯研究院，北京 100080）

1 引言

按照服务交付模式的不同，云计算分为软件即服务（SaaS, software as a service）、平台即服务（PaaS,platform as a service）和基础架构即服务（IaaS,infrastructure as a service) 3个层次。其中，PaaS平台作为云应用引擎，为分布式或互联网应用开发者提供一个透明、安全、高效的应用开发和运行环境，提供应用所需的各种核心功能，并支持将开发的应用程序部署到该平台上。目前，商用PaaS平台的典型代表包括GAE(google app engine)、Salesforce.com的Force.com、微软的Azure等，开源的PaaS平台主要是AppScale。

PaaS平台资源规模庞大、管理集中、支持大量用户并发请求，为保证其稳定高效运行，资源监控功能必不可少。资源监控可以实现对平台内各种资源使用和负载情况的有效监测，并为资源动态部署和负载均衡提供依据；通过对系统资源实时监控，提取平台资源使用信息，便于更好地完成系统资源的分配和管理。与此同时，作为商用PaaS平台获取和掌握用户使用资源情况的最直接途径，资源监控功能也为客观、公正、合理地进行资源计费起到了不可替代的作用，它是PaaS平台向用户收取服务费用的最根本数据来源。

AppScale的开发和运行接口与GAE兼容，是具有代表性的开源云应用引擎平台[1～3]。以AppScale为研究平台，分析了其架构及特点，探讨了其资源监控功能的实现机理和不足。在研究已有云计算平台计费策略的基础上，基于AppScale资源监控机制，采用Ruby on Rails Web架构，设计和开发了具有进程级资源监控和面向多租户的资源计费功能的CloudMB。……