基于服務質量保障的云計算服務定價模型研究

程彩江　申英瑞　郭樹行

摘 要：云計算行業在快速發展，對其定價機制的研究紛至沓來，然而已有的固定定價機制存在負載不均衡、資源利用率低等問題，新提出的動態定價機制也難以保證服務質量。為了更好地解決當前問題，本文定位于提出引入信任機制、基于服務質量保障的云服務定價模型，用以指導云計算企業與服務運營商更好地實現云計算業務的降本增效、提升用戶滿意度，以形成良性循環。并進一步，給出模型的應用步驟與框架。

關鍵詞：公有云 定價模型 信任機制 服務質量保障

中圖分類號：TP393.09 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（c）-0025-02

云計算自提出以來就獲得了廣泛關注與應用，各國政府紛紛推出了長期性的云計算政策、國內外大型企業也爭相布局搶占市場。隨著云計算技術逐步成熟、互聯網環境日漸改善，云計算的各種應用實踐正在快速發展。目前大多數云服務依舊采用早期的固定定價機制，但隨著市場需求的變動，固定定價機制的缺點漸漸顯露。為此，研究者提出動態定價機制。動態定價機制確定的價格能根據市場需求的變動進行調整，在一定程度上彌補了固定定價的不足，然而，提出的動態定價機制并非完美，按需與個性化的云用戶需求需要特定具體的SLA提供實時的QoS參數來保障服務質量。針對服務質量保障問題，本文將信任機制引入動態定價模型，用以篩選資源提供商，同時也為平臺與用戶進行信用評估；再者，簽訂服務等級協議，將云SLA關鍵指標引入定價模型，保障云計算服務質量，提升用戶滿意度。

1 模型建立

1.1 基于云SLA關鍵指標的定價模型

通過分析各云計算服務提供商提供的不同服務類型以及對應的SLA，總結得到7個云SLA關鍵指標：響應時間、虛擬器類型、數據傳輸速度、處理速度、存儲能力、服務可用性、服務安全性。

公計算服務提供商借鑒已有的產品或服務模塊化方法，將資源共享池中的計算資源分成不同的模塊，用戶可以根據需求選擇不同的模塊組合以實現個性化定制。計算資源包的單位價格為P（R）=F（F1，F2，…，Fn），其中P（R）為計算資源包的單位價格，fi為云SLA關鍵指標的量化數值。在公共帶寬資源的約束下，云服務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模型，實現對價格的動態調節：，其中THt為提供商該時刻下的吞吐量，THmax為提供商所能提供的最大吞吐量。于是，公有云服務的定價模型為：P=P（R）×（1+R）。

1.2 引入信任機制的定價模型

在本文提出的公有云服務定價模型中，云服務平臺兩端分別連接多個資源提供商和終端用戶，平臺作為響應請求、資源調度、信用評估的樞紐，為平臺兩端建立交易提供服務，并據交易情況收取交易費用。

在實際交易過程中，用戶自行選擇時機提交服務請求（SR）。同時，提交一份系統信任評估指標權值分配表（IWC）以及服務等級協議（SLA）。交易模型如圖1所示。

1.2.1 預步驟

預步驟一：注冊。用戶注冊，初始化用戶信任值；資源提供商注冊，提交自身實力評估報告。

預步驟二：平臺計算系統信任。由實力評估報告得出評價向量Q=（q1，q2，…qn）。

1.2.2 交易流程

步驟一：確定需求。用戶向平臺發送請求，提交材料記為。平臺根據SR分析所需要的資源Ri，根據Ri，平臺在提供商注冊的資源池中搜索出匹配的資源。

步驟二：得到信任資源池。結合Q與IWC計算系統信任，選出符合要求的資源提供商。

步驟三：計算提供商報價。由定價模型，有單位計算資源包價格為：Paskj=P（Ri）×（1+rj）。

步驟四：計算用戶出價。平臺計算動態價格給出用戶報價：。

步驟五：匹配提供商。在用戶出價不變的情況下，平臺根據用戶價格進行資源匹配調度。

步驟六：交易評價。交易達成后，平臺對用戶進行評分，影響用戶信任值，進而影響服務優先級。同時，用戶與提供商對此次交易平臺提供的服務進行評分。

步驟七：平臺收取交易費。交易費與服務成交的價格成正比，同時受平臺信任值影響。

2 應用策略

目前細分云服務應用場景有政務云、游戲云、視頻云、教育云、醫療云、金融云、工業云。針對細分云服務應用場景，在選擇公有云服務時具有不一樣的策略，簽訂的SLA協議也具有不同的側重點。這些側重點在用戶提交的中體現為權重分配的傾向性。以政務云、金融云以及游戲云、視頻云為例進行應用說明。（1）政務云、金融云：①SR，資源請求包括基礎設施資源、應用平臺資源、應用軟件資源；②SLA，選擇“高”等級，政務云與金融云對服務可靠性要求高；③IWC，為運營狀況、業內經驗、技術儲備、災難恢復4個指標分配高權重。（2）游戲云、視頻云：①SR，資源請求主要為應用軟件資源（SaaS）；②SLA，選擇“高”等級，游戲云與視頻云的并發性與彈性大，對服務性能要求高；③IWC，為4個指標分配中等權重，對提供商不挑剔。

3 結語

本文提出的定價模型，運用服務等級協議配合信任機制，實現資源的優化配置。為地方云計算平臺、傳統電信基礎運營商以及互聯網巨頭打造的公有云平臺，提供云服務定價方式的參考。為無力自行建設私有云的中小企業和廣大用戶，提供獲得滿意服務的有效保障。

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