云计算技术具有计算能力突出、性能优越、成本低廉和可用性高等优点,已经深入人们生活中的方方面面,服务可用性能够很好的反映云系统当前的服务状态,是云系统评估的重要属性,是目前人们关注的热点问题,服务可用性的高低将直接影响到云系统的服务性能及用户的需求体验。现有的服务可用性评估模型构建复杂不适合云环境这种大型复杂系统,而且存在着评价指标单一、评估方法复杂度高等问题。群体智能与突现计算理论方法中的Vicsek模型对于研究复杂系统具有很好的借鉴意义,而且该模型及其改进模型复杂度低,收敛性好,能够为研究云系统服务可用性提供理论支撑。因此,论文重点研究基于改进Vicsek模型的服务可用性评估问题。首先,针对目前服务可用性模型构建复杂问题,提出了一个基于个体差异的ID-Vicsek模型。该模型在现有的WAR-Vicsek模型基础上,引入了个体体积及个体体力这两个内在因素的影响,更贴合实际情况,进一步提高了系统的收敛速度。此外,将该模型应用到了云环境的服务可用性评估中,并通过仿真试验验证了该模型的正确性。其次,针对云服务可用性评估指标单一、方法复杂等问题,提出了一种基于ID-Vicsek模型的云服务可用性评估方法。该方法结合Vicsek模型的突现产生因素及度量标准,分别从个体层、群组层两个层面的连接性、信息流动性、多样性、抑制缺失性以及良好边界性五个方面对云服务可用性进行了度量评估,并根据这五个方面的实验结果结合区间值直觉模糊集数学方法对云系统当前服务可用性进行了综合性的评价。最后,针对任务在执行过程中系统会出现服务能力不均衡及节点故障问题,提出了基于ID-Vicsek模型的服务能力均衡及容错机制。论文利用ID-Vicsek模型中的相互协作特性,通过节点的服务能力的不断调整,实现了系统的服务能力均衡。通过故障点的发现、故障点承载任务的迁移,实现了系统的容错处理,确保了系统能够持续高效地提供服务。