20、迈向自动弹性的初步贡献

迈向自动弹性的初步贡献

在当今科技发展的浪潮中，计算机系统的部署环境条件复杂多变，这给系统的弹性带来了新的挑战。为了应对这些挑战，需要探索新的方法，以确保系统能够自主且以最小的开销保证其身份的稳健性。

1. 引言

自适应性系统能够改变自身的结构和功能，以适应“不断变化的环境”。当察觉到部署环境发生相关变化时，例如由于应用程序的移动性或环境的适应性调整，自适应性系统通常会进行某种推理和内省，以构思出最适合当前新环境的新结构。这种新结构或许能使系统容忍甚至从新条件中获益，但同时也可能影响系统的身份，即表征该系统预期行为的功能和非功能方面及属性。因此，一个关键问题是确保系统的特征能够在各种变化和适应过程中持续存在，这就是所谓的弹性。

弹性这一概念早在亚里士多德的《物理学》和《心理学》中就有讨论，亚里士多德将其称为“隐德来希”，定义为通过不断自我调整来追求完善（即实现最优行为）的能力。然而，弹性至今仍缺乏一个清晰且被广泛认可的定义，不同领域有各自特定的定义，且往往只涵盖了整体的某些方面。在以往的研究中，我们推测可以将弹性视为一种多属性的特性，通过一组不同的指标来定义和衡量。这种将复杂特性分解为多个组成属性的方法，曾在刻画“可靠性”这一同样难以捉摸的特性时被证明是有效的。受此启发，我们尝试运用相同的方法来捕捉自适应系统弹性的某些方面。

基于上述初步研究成果，本文有以下几个贡献：
- 定义了一系列系统类别和偏序关系，以便对系统与环境的适配性进行定性评估，即评估系统的弹性特征与部署环境的弹性要求的匹配程度。
- 描述了一种握手机制，系统声明其弹性指标，环境声明其最低弹性要求。通过一个环境智能案例研究对该机制进行了示例，展示了突出系统和环境的弹性特征如何通