mCSQAM:移动云服务环境中服务质量评估模型

文摘

云计算是高技术,扩展了现有的IT功能和要求。最近,云计算模式与先进的移动网络和个人对移动设备。随着移动云计算的概念,为各种移动云服务供应商的数量也迅速增加。尽管云计算的发展,大多数服务提供商使用自己的政策来提供他们的服务的用户。换句话说,移动云服务质量标准评估还没有明确。为了解决这个问题,有一些研究,提出了服务质量评估模型。然而,他们没有考虑各种指标来评估服务质量。尽管现有研究认为各种指标,他们不考虑新生成的服务水平协议。在本文中,为了解决这个问题,我们提出了一个移动云服务评估模型称为mCSQAM通过几个案例研究和验证我们的模型。移动云计算应用,提出了评估模型是由ISO / IEC 9126国际标准软件质量评估。 mCSQAM can provide service quality assessment and determine raking of the service. Furthermore, if Cloud Service Broker includes mCSQAM, appropriate services can be recommended for service users using user and service conditions.

1。介绍

云服务提供商(csp)应该为云服务提供可靠的和一致的质量服务客户(二者)。出于这个原因,csp还需要建议一个基于可信的质量指标的质量评估模型,可以定量可以衡量的。移动云服务是一种服务,可以提供各种活动通过智能手机和平板电脑等移动设备。使用云存储或计算资源(1]。大多数的利益和发展云计算之间的计算资源都集中在企业和研究机构。由于移动网络的进步和个人的移动设备,许多客户的要求迅速增加使用内容共享服务社会化网络服务(SNS)等。换句话说,基于云计算的服务的数量增加迅速,就可以轻松地使用互联网移动服务环境中使用智能手机(2]。

尽管移动云服务的发展,仍然存在问题。没有度量定义为移动云服务的标准化和质量评估模型。所以,csp执行质量评估根据自己的政策。只在这种情况下,提供者可以得到好处,因为很难系统地评估服务质量。因此,有必要定量衡量服务质量使用移动云服务质量指标和评估模型。

一般来说,移动云服务为用户提供基于web的应用程序。因此,移动云服务可以应用评估指标的ISO / IEC 9126国际标准软件质量评估。因此,我们决定服务质量指标根据移动云服务功能。我们也提出服务质量评估模型命名移动云服务质量评估模型(mCSQAM),允许提供服务质量评估质量度量的函数优先级和确定斜的服务。和mCSQAM可以使用用户推荐合适的服务和服务条件与云服务代理(CSB)合作的云计算环境。在这篇文章中,我们还执行初始验证该模型的评估案例研究基于移动云服务质量值(mCSQV)。

本文的其余部分组织如下。节2,我们目前的相关工作和现有移动云质量评估的研究。部分3描述术语等相关移动云计算的移动设备,移动云计算和移动云服务。部分4提出了国际标准ISO / IEC 9126和其质量模型和指标以移动云服务的选择和匹配特性。在回顾从ISO / IEC 9126和选择指标,我们建议的服务评价模型命名mCSQAM礼物与案例研究示例部分5。最后,我们的工作给我们总结和描述未来的工作部分6。

2。相关工作

虽然以用户为中心的基础设施建立云,云服务并不完全对其概念和域定义和标准化。因此,服务水平协议(SLA)通常被用来保证云服务的质量。SLA是标准化的服务合同的一部分服务的正式定义。服务的特定方面同意CSP和CSC之间。SLA的共同特征是一个简约的交付时间。在韩国,一个标准组织命名的电信技术协会(TTA)定义了一个协会标准相关云计算SLA。标准文档,建立从TTA,可用性、性能、安全性、可用性等等分为云服务质量的特点,提出了质量指标(3]。

根据(3云计算),很多功能定义和应用于云服务。即使这些努力从TTA,任何因素仍然没有完全申请云计算和合同会造成不平衡。因此,我们建议移动云服务质量评估模型从CSC的角度来看。为了解决上述问题,我们将作为国际标准ISO / IEC 9126。ISO / IEC 9126定义了一个模型来执行通用软件由ISO的质量评估。功能、可靠性、效率、可用性、可维护性和可移植性的主要特点是测量和评估软件质量的国际标准。此外,6主要特点包括各种subcharacteristics [4]。虽然开发系统在很长一段时间里,ISO / IEC 9126的主要目的是软件质量评估。和ISO / IEC 9126也有太多的质量特征分类和指标定义;很难直接应用于移动云服务质量评估。出于这个原因,我们建议mCSQAM认为移动云服务的特性被称为ISO / IEC 9126。

有各种研究云服务质量评估。ISO / IEC 25010用于建立质量模型(5]。和服务质量模型还提出了(6),它描述了云服务回应。此外,一些框架也提出了云服务质量评价。参考文献(7,8)提出了一个框架的云服务质量评价系统激活云服务生态系统和服务交付。和另一个框架被任命为QoE4CLOUD [9)/ 4服务层考虑和评估质量。和QoS和体验质量指标被定义在[10- - - - - -13使用SaaS云计算的质量模型。

然而,现有的研究和研究一些问题如下。质量评估,模型必须考虑各种质量指标和场景,然而,6服务质量评估)只考虑可靠性。同样的,(7,8专注于安全质量评估。此外,当执行质量评估,模型必须反映出戏剧性的改变了服务质量条件和用户需求。然而,(11,12)不考虑新生成的SLA,会有不同的质量指标和体重比前一个。此外,(9,10,13)建议质量量度SaaS云计算不包括质量评估的方法。因此,我们还提出一个移动云服务质量评估模型命名mCSQAM建议质量指标基于国际标准ISO / IEC 9126。

3所示。移动云计算的定义相关术语

节3介绍简短和明确定义关于移动设备,移动云计算、移动云服务如下。

3.1。移动设备

移动设备被定义为设备的移动性和便携性和网络通常可以使用。移动设备有限的硬件条件。

3.2。移动云计算

移动云计算意味着整体技术提供服务从云到移动设备。移动云计算通常是由数据存储服务器和数据处理服务器。这个配置负责基础设施。虽然移动设备更少的资源本身,服务客户可以使用云服务器的附加功能。因此,移动设备必须给定操作简单地有自己的资源。下面的定理是移动云计算的定义。(我)移动云计算的技术和功能支持对移动云服务的处理。(2)平台服务的支持组件服务器,存储,网络,控制装置等等。(3)有几种类型像IaaS, PaaS和SaaS基于一系列的支持平台。

3.3。移动云服务

二者可以使用大量的内容和操作软件通过网络在他们的移动设备上使用他们的云服务。这样,移动云计算服务意味着通过云基础设施支持的方式和服务方式。一般来说,移动云服务需要保证在功能合适的、可互操作的服务和设备、精确的服务交付,和安全的信息系统和通讯,在效率为及时响应和资源配置在移动节点,在可用性移动服务的可操作的环境,在可靠性容错服务和资源。出于这个原因,我们推导出移动云服务的特征图1并确定质量评估的指标使用派生的特性部分4。

4所示。定义服务质量指标评估模型

在本节中,我们审查的主要特征ISO / IEC 9126建立质量评估模型。我们确定质量指标移动云服务质量评价模型,包括4个主要指标和8个submetrics ISO / IEC 9126的质量模型。因为质量模型在ISO / IEC 9126的软件,我们需要将质量模型,考虑移动云服务的功能。因此,我们决定最后我们质量的度量模型与特征匹配后的移动云服务如图2,以下是最终确定的描述指标。

4.1。功能

功能是一组属性的存在一组函数和他们的指定属性。摘要功能用傅是提供功能满足度的指标表达或建议需要在一定条件下提供的服务。换句话说,它是一个关于准确性和适用性来衡量的指标是否正确提供移动云服务。随着用户需求,移动云服务的责任提供准确的输出,使它容易完成的功能。我们选择4 submetrics如适用性(苏),精度(AC)的互操作性(IO)和安全(SEC)。

适应性是一个属性关系的存在和适当性指定任务的一组函数。计算该指标的值,我们定义一个术语SU表示适用性在以下方程:

准确性(正确度)是一个属性,在提供或同意的结果或影响。计算这个指标的价值,我们定义一个术语交流表示精度如以下方程:

互操作性是一个属性,在其与指定的系统交互的能力。计算该指标的值,我们定义一个术语IO表示互操作性在以下方程:

安全是一个属性,在其能力,以防止未经授权的访问或改变,无论是意外或故意,程序或数据。计算该指标的值,我们定义一个术语SEC表示安全问题发生时在以下方程:

4.2。可靠性

可靠性是一组属性,在软件维护的能力的水平的性能在规定条件下规定的一段时间。可靠性用再保险是大多数移动云服务的度量在移动设备和所有的用户数据将存储在云存储通过网络。可靠性是一个重要的服务质量评价的指标移动云服务是根据网络状况。可靠性有几个submetrics如成熟度、容错性和可恢复性。容错属性,使系统继续操作属性时的失败(或内一个或多个故障)的一些组件。

在可靠性,我们定义一个词的英国《金融时报》表示容错计算在以下方程:

4.3。可用性

可用性是一组属性,使用所需的努力和个人评估这样的明确或隐含的用户使用。可用性用我们的软件或服务可以使用指定的用户实现量化目标有效性、效率和满意度的量化上下文使用。移动云服务、可用性评估的指标是易学性,可操作性,可理解性,等等。当消费者使用移动云服务,它必须容易控制和访问服务,给用户满意度。我们只是为mCSQAM选择可操作性(凤凰社)。可操作性是一个属性,用户的操作和操作控制。如下的方程,可操作性如何衡量许多适当的功能是提供给用户通过他们的移动云服务操作和控制:

4.4。效率

效率是一组属性,对软件的性能水平之间的关系和资源的使用量,在规定的条件下。效率是一个度量来衡量使用服务的相对性能量在监管条件。这是度量评估时间行为(TB)和资源利用率(俄文)移动云服务。时间的行为是一个属性,应对和处理时间和吞吐率的性能函数。这指标措施的执行时间总比调用时间。我们定义一个术语结核病,表示时间的行为来计算这个指标的价值在以下方程:

资源利用率是一个属性,事关资源的使用量和使用的时间在执行其功能。和这个指标衡量一个比一个预定义的资源分配资源。所以,计算该指标的值,我们定义一个术语俄文,表示资源利用率在以下方程:

当移动云服务提供,客户必须满足的需求响应时间和吞吐量等利用的资源。由于可怜的资源配置,服务质量不需要降低SLA。因此,选择时间行为和资源利用率计算效率的价值。

4.5。可移植性和可维护性

可移植性是一组属性,承担软件能力的转移从一个环境到另一个地方。可移植性是相同的软件的可用性在不同的环境。可移植性的prerequirement广义抽象应用程序逻辑和系统之间的接口。当软件或服务具有相同的功能产生了几个平台,可移植性是降低开发成本的关键问题。及其指标评价的适应性和installability移动云服务。必须有效地适应各种服务环境和设备上,也应该易于安装和拆卸。可维护性是一组属性,在指定的工作需要修改。可维护性也移动云服务的重要指标。在这个指标,可分析性、可变性、稳定性、可测试性和可维护性submetrics包括合规。然而,submetrics很难地图移动云服务的需求。 Thus, for that reason, we exclude portability and maintainability in quality evaluation model, mCSQAM.

5。该方法:mCSQAM

在本文中,我们提出一个质量评估模型来验证服务质量和推荐最好的服务,云代理环境是更简单的方法对客户提供适当的服务在许多云提供者。

5.1。层次分析法(AHP)

层次分析法(AHP) (14)被称为一个有效的多准则决策(指标)方法,以前由托马斯·l·Saaty。层次分析法提供了替代方案通过合理的评估,提供了系统分析和逐步推导对各项指标的两两比较。利用数学方法,定量评价措施不能只考虑还通过AHP定性评估措施。此外,它已被广泛用于决策和各种复杂的措施由于计算简单和容易理解。

做出决定以有组织的方式来生成优先事项,我们需要决定分解为以下四步:(我)定义问题和确定的知识。(2)结构决定从最高层次的目标,那么目标从广泛的角度来看,通过中间水平(后续元素所依赖标准)的最低水平通常是一组备选方案。(3)构造成对比较矩阵。每个元素在一个上层是用来比较下面的元素水平立即对它。(iv)使用优先级从比较获得下面的立即重优先级水平。对于每一个元素。然后,每个元素的水平低于添加它的重量值,获得其整体或全球首位。继续这个权重和添加的过程,直到最后的优先级选择的雾底部水平。

5.2。mCSQAM系统模型

图3显示组件的系统模型,包括质量监控(QM),质量评估表演者(QAP),质量平衡器(QB)和SLA生成器。QM的作用是测量给定质量量度存储数据库和QAP传播监测的结果。在收到质量监测的结果,QAP使用层次分析法计算服务质量。通过使用评估结果,QB控制质量量度体重平衡服务质量。在确定质量指标体重,SLA生成新利用CSP和CSC之间。此外,新生成的SLA也可以用于下次质量评估。

5.3。为评估mCSQAM场景

我们评估模型和节目质量评估的结果使用生成服务场景中,服务有不同的质量相关的组件,如图4。在案例研究中,我们假设服务质量值()每个移动云服务的示意图如图4。我们还假设每个服务都有不同的重量()来评估详细的案例研究。因此,傅,再保险,美国和英孚有不同的重量值作为用户需求。通过以上假设,我们可以找到更有效的衡量标准,4种不同的移动云服务的质量和相对比较它们的差异。

以下步骤显示如何进行质量评估过程。

步骤1(每个质量度量应用重量)。我们分配一个权重值(FU)每个submetric功能如表所示1。

Submetrics效率(EF)也被分配如表所示2。

(重新)可靠性和可用性(美国)刚刚1 submetric,所以每个submetric的重量值是1。虽然体重值取决于用户需求,很难使用重量一般情况下。因此,我们假设指标在设计时固定重量。然而,为了比较不同情况下质量评估的结果和正确应用到实际案例中,我们评估模型通过分配不同的权重值与4种不同的场景。生成不同的场景用例,我们4个主要指标分配权重值,赋,再保险公司,和EF,这样重要的一个设置为0.4和其他人都设置为0.2。现在我们可以有4个不同的加权方案服务,如图4。应用权重后,mCSQV(移动云服务质量值)最后计算使用产品服务质量的测量值()和重量值()在以下方程:

步骤2(计算结果后重量申请sub-metrics)。Submetrics傅的重量值如表1。在评估、体重submetrics值是随机确定如图所示(10)。我们的模型可以支持动态变化的适应用户或服务需求。应用以上设置后,我们有以下方程4中的质量值不同的场景用例。只考虑功能(FU),服务2提供最好的质量,和结果告诉移动云服务是由服务2 >服务排名4 > 1 >服务3: 英国《金融时报》的重量,submetric再保险公司是1 submetric只有一个。计算后的这种情况下,每个服务都有一个值为0.212,0.364,0.152和0.273。如果一个用户或服务只考虑可靠性、最好的服务是服务2。和移动云计算服务在服务2 > 4 > 1 >服务3在这种情况下: 我们submetric, OP的重量是1作为单个submetric。计算后的这种情况下,每个服务都有下列方程4中的值不同的场景用例。如果用户或服务只考虑可用性,最好的服务是3和移动云计算服务在服务3 > 4 > 2 >服务1在这种情况下: 0.3的值分配给结核病的重量。0.4价值也分配给俄罗斯的重量。计算后的这种情况下,每个服务都有下列方程4中的值不同的场景用例。只考虑效率,服务1有最好的质量和移动云计算服务是由服务1 > 2 >排名服务4 >服务3: 图5显示了submetric重量申请后的质量值4场景。我们可以看到在图5服务2是最好的傅和再保险服务3为我们,和服务为EF 4。然而,图5显示,只有一个主要质量指标和确定的排名服务。让质量评估的综合结果选择最好的服务,我们也需要考虑不同的重量主要质量指标,傅,再保险公司我们,EF。

步骤3(计算结果后重量申请主要指标)。计算最终的服务评估价值,使一个矩阵导致前面的步骤在下面的矩阵。相乘后主要指标的权重矩阵,我们可以得到最终的服务评估值: 计算最终的服务质量评估,我们为每个案件分配不同的权重。根据用户需求,如果有用户认为功能(FU)最高的重量为最终服务质量评估。同样,如果用户想要可靠的服务,再保险的重量设置为最高。和可用性和效率是与上述情况相同。
图6显示了每种情况下的权重分配重量认为最重要的是0.4,是比其他的大两倍。和其他的重量同样设置为0.2。

当功能被认为是在Case_FU图最重要的指标6,只有傅的重量是0.4和0.2人。得到最终的服务质量评估值,乘以权重向量矩阵如下:

质量评估的结果:最优质的服务和移动云服务评为服务2、服务4,服务,和服务3。换句话说,如果功能被认为是在服务选择过程,用户需要选择服务2。

如果用户认为可靠性是最重要的,重量Case_RE图6。作为结果,服务2也是最好的质量评估值为0.306。评估的结果:移动云服务评为服务2(0.306),服务4(0.267),服务1(0.221),和服务2 (0.205)

第三例是可用性和权向量将Case_US图6。作为服务质量评估的结果,2是排名第一,获得0.283。服务4收到0.266,排名第二。服务3和1是排名第三和第四服务,每个服务接收0.235和0.215:

过去认为效率是最重要的。对于这个指标,权重向量Case_EF图组成6。在这种情况下,服务2展示了最好的质量评估结果。排名结果,移动云服务作为服务2,服务,和服务3:

从以前的结果包括指标权重设置为1的情况下,我们可以观察到,很难确定综合服务是最好的。所以,我们在每种情况下应用不同的权重,得出的结果与图移动云服务质量评估7。作为综合评价的结果,服务2显示了所有情况下最好的质量。

许多云服务质量模型提出了测量。所以,我们比较我们与其他现有的质量评价方法或提出mCSQAM模型。表3显示质量模型之间的比较结果。

质量模型中提到的(9,10]。然而,他们不包括指标定义质量模型。因此,他们不能准确衡量服务质量和细节。其他研究7,8,11,12)定义2 ~ 10质量度量模型但专注于只有一个特点。相反,我们建议的模型、mCSQAM包括8 submetrics在4的主要指标。

和我们提出的模型、mCSQAM认为分类质量测量水平4和8 submetrics主要指标。应用层次架构时,我们希望质量评估能够评估更准确的结果。相比之下,没有层次架构模型,考虑质量评估模型除了QoE4CLOUD [9]。在[9),提出了QoE4CLOUD框架,包括4层系统/硬件QoS,网络QoS,应用QoS(体验质量)和业务QoS (QoBiz)。虽然不同的qos层分离,该框架是不够的评估服务质量指标没有定义清楚。

有一些研究[6- - - - - -8不被认为是移动云服务环境。尽管其他研究9- - - - - -13,15)认为,在一般情况下,云服务,只有专注于SaaS或IaaS除了移动环境。我们的模型是为了评估适合移动云服务质量评价模型。

6。结论和未来的工作

云计算已经成为一个重要的及其范式是对移动云计算与移动网络。目前,有许多云服务供应商提供不同的服务有不同的质量属性与他们自己的政策。越来越多的云产品,有一些研究云服务的质量评估。然而,大多数研究关于质量评估不考虑移动环境下的特征。

为了解决上述问题,我们确定质量指标属性从ISO / IEC 9126的移动云服务。建立了ISO / IEC 9126国际标准软件质量评估。然而,很难直接应用于使用移动云服务;我们也提出名为mCSQAM的移动云服务质量评估模型,转换为ISO / IEC 9126质量模型。

本文工作介绍第一个架构,mCSQAM,系统地测量质量指标中选择部分4基于这些指标和等级移动云服务。确认我们的质量评估模型,我们提出了一个基于层次分析法(AHP)的方法可以根据不同的服务评估移动云服务取决于质量要求。

我们相信mCSQAM代表一个重要的一步并能够精确测量质量。我们也期望mCSQAM与云服务代理可以通过适当的移动云服务提供建议服务选择云服务客户。然而,我们提出的质量标准模型定量测量系统。因此,我们的模型需要扩展和补充定性评估在不久的将来。所以,我们将考虑测量指数(SMI)从云服务服务主动性财团。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究支持MSIP(科技部、信息通讯技术和未来的规划),韩国,期(信息技术研究中心)支持下的程序(IITP - 2016 (h8501 - 16 - 1015))监督的IITP(信息与通信技术促进研究所)。

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