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为了确保服务质量,租户和服务提供商之间会签订服务水平协议(Service LevelAgreements, SLA),它定义了Web服务的一些指标,如响应时间,活跃用户数,放弃率和可用性等。随着云计算平台的不断发展,Web服务不断增加,范围也随之扩大,造成了Web服务的大量增长,给SLA的管理带来了很大困难,同时,也对基于SLA的服务资源组合,服务资源优化选择提出了挑战。云计算平台上Web服务提供商和租户众多,每个租户对服务质量的需求各不相同,提高了租户与服务提供商之间签订SLA的复杂度,并对云计算平台有效管理SLA带来了一定的难度。目前并没有一个统一的模版,不同服务的SLA协议之间对于参数名称的定义不同,测量单位的不同,使得计算机很难自动化处理SLA的内容,也很难基于服务质量,动态地优化组合,替换服务,增加了人为参与的成本。利用本体技术,建立基于SLA的资源管理框架,为云计算平台上的SLA管理与资源优化带来了转机。本文针对目前SLA管理及基于SLA的服务资源优化问题,对如何消除不同标准的SLA间的语义的二义性,如何减少人工参与,提高租户和Web服务提供商之间关于SLA的沟通效率,如何提高SLA管理的自动化程度,以及如何基于SLA并结合云计算平台的特点对服务资源进行优化进行了研究。本文的研究工作主要有以下几点:(1)通过研究当前主流的SLA实现方案,完成对SLA核心元素的整理,并根据领域本体的概念,研究基于本体的SLA核心元素的描述,建立了基于OWL的可扩展双层SLA模型,并提出了基于SLA本体模型的语义匹配度模型和数值匹配度模型。(2)提出了基于语义的SLA生命周期管理方案,包括SLA的自动化匹配和初始化,并结合语义Web规则语言(SWRL)给出了服务自动化监控的主要算法,实现了对SLA的自动化监测,并提出了基于SLA语义的服务组合和利用Markov决策模型进行服务选择优化的方法。(3)构建了基于本体的SLA全生命周期管理平台。根据本文提出的SLA管理方法开发了一个原型系统,该原型系统包括了本体构建,本体解析,服务水平协议的自动协商,服务水平协议的实时自动化监控以及服务等级语义计算等功能模块。经验证,本文提出的SLA管理平台能够较好地解决现阶段SLA管理过程中存在的问题。通过本文的研究,为基于本体的服务水平协议管理机制提供了抽象设计和具体实现。同时,结合理论模型和原型系统设计验证表明,该框架模型提供了一种提高SLA管理效率,优化服务质量,降低服务质量管理的人力参与成本的有效途径。