[论文解读] A Systematic Mapping Study on Cloud Computing

José Fernando S. Carvalho, Paulo Anselmo da Mota Silveira Neto+3 more|arXiv (Cornell University)|Aug 20, 2013

Cloud Computing and Resource Management参考文献 72被引用 3

一句话总结

本系统映射研究通过分析8个关键研究问题下的341项原始研究，综合了云计算领域的最前沿研究成果。研究识别出经济、服务等级协议（SLA）、安全、数据存储和弹性等方面的挑战，同时映射了出版趋势，并突出显示了电子政务和医疗保健等尚未充分探索的领域，为该领域的研究空白和趋势提供了全面概述。

ABSTRACT

Cloud Computing emerges from the global economic crisis as an option to use computing resources from a more rational point of view. In other words, a cheaper way to have IT resources. However, issues as security and privacy, SLA (Service Layer Agreement), resource sharing, and billing has left open questions about the real gains of that model. This study aims to investigate state-of-the-art in Cloud Computing, identify gaps, challenges, synthesize available evidences both its use and development, and provides relevant information, clarifying open questions and common discussed issues about that model through literature. The good practices of systematic map- ping study methodology were adopted in order to reach those objectives. Al- though Cloud Computing is based on a business model with over 50 years of existence, evidences found in this study indicate that Cloud Computing still presents limitations that prevent the full use of the proposal on-demand.

研究动机与目标

• 调查云计算领域的研究现状，识别研究空白和挑战。
• 综合现有证据，探讨云计算在应用、开发和局限性方面的研究。
• 通过系统性文献综述，澄清安全、隐私、SLA和经济效益等开放性问题。
• 映射云计算领域的研究趋势和出版来源，以指导未来研究。
• 通过识别尚未充分探索的应用领域，为实践者和研究人员提供可操作的见解。

提出的方法

• 采用结合系统综述（SR）和系统映射（MS）框架最佳实践的系统映射研究（MS）方法。
• 定义了8个研究问题（RQs），涵盖经济、SLA、社会、架构、弹性、存储、监控和安全等方面的挑战。
• 通过优化关键词的多阶段搜索策略，经专家和研究人员验证。
• 依据预设的纳入/排除标准筛选原始研究，按研究问题进行数据提取和分类。
• 将研究映射至期刊、会议和应用领域，以识别出版趋势和研究重点区域。
• 使用公共存储库（如Google Drive链接）共享完整的研究来源和参考文献列表，以确保透明度和可复现性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在云计算采用过程中，提供商和客户面临哪些与经济因素相关的挑战？
• RQ2 关于服务等级协议（SLA）和服务质量（QoS）存在哪些问题和解决方案？
• RQ3 云计算的社会和法律影响是什么，包括政府应用和数据隐私问题？
• RQ4 在SaaS和云基础设施的软件架构设计中，面临哪些关键挑战？
• RQ5 云计算环境中弹性特性相关的技术与问题有哪些？

主要发现

• 在经济挑战方面，被引用最多的文献包括Kondo、Kertesz和Luo的研究，强调了成本效益权衡和定价模型。
• SLA相关研究主要聚焦于QoS保障，关键贡献来自Kertesz、Luo和Nae在基于合同的服务管理方面的研究。
• 安全仍是首要关注点，RQ8中引用了341项研究，包括Karger、Sandhu和Zhou在访问控制和信任模型方面的开创性工作。
• 云计算研究领域中，排名前十的会议包括CloudCom、CLOUD和SoCC，其中CloudCom以11项入选研究位居首位。
• 排名前十的期刊包括《IEEE Security & Privacy》（8项研究）、《The Journal of Supercomputing》（5项）和《Communications of the ACM》（4项）。
• 非传统应用领域如医疗保健、电子政务、电子学习和纺织行业正在兴起，表明存在尚未充分探索的研究机会。