[發(fā)明專利]一種實(shí)例彈性伸縮方法、實(shí)例管理模塊以及計(jì)算設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610281341.X
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN107329797B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王喆;李金成
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/455
• 分類號(hào): G06F9/455
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本發(fā)明提供了一種實(shí)例彈性伸縮方法，用于保證虛擬化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的方法包括：判斷伸縮組中實(shí)例的負(fù)載狀態(tài)是否超過第一上限值，若是，則創(chuàng)建單調(diào)遞增時(shí)間窗。在單調(diào)遞增時(shí)間窗內(nèi)，判斷伸縮組中實(shí)例的負(fù)載狀態(tài)是否超過第二上限值，若是，則在伸縮組中新增n個(gè)實(shí)例。本發(fā)明還提供了相關(guān)的實(shí)例管理模塊以及計(jì)算設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬化領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)例彈性伸縮方法、實(shí)例管理模塊以及計(jì)算設(shè)備。

背景技術(shù)

虛擬化(英文：virtualization)是一種資源管理技術(shù)，通過將計(jì)算機(jī)的各種實(shí)體資源，如計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源或其它物理資源予以抽象、轉(zhuǎn)換后進(jìn)行呈現(xiàn)，以打破實(shí)體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶可以用比原本的組態(tài)更好的方式來應(yīng)用這些資源。

虛擬化實(shí)例(為了便于描述，本發(fā)明以下簡稱“實(shí)例”)指的是將實(shí)體資源經(jīng)過虛擬化后形成的獨(dú)立的、可執(zhí)行計(jì)算存儲(chǔ)或網(wǎng)絡(luò)通訊功能的虛擬個(gè)體，具體可以表現(xiàn)為虛擬機(jī)、容器、或其它形式。其中，虛擬化系統(tǒng)(為了便于描述，本發(fā)明以下簡稱“系統(tǒng)”)為實(shí)例分配中央處理器(英文：central processing unit，縮寫：CPU)、內(nèi)存、帶寬等資源，使得實(shí)例能夠獨(dú)立的應(yīng)對實(shí)際業(yè)務(wù)。

現(xiàn)階段在虛擬化實(shí)例的基礎(chǔ)上提出了一種彈性伸縮(英文：auto scaling)技術(shù)，該技術(shù)將多個(gè)執(zhí)行同樣應(yīng)用、具有同樣功能的實(shí)例組成一個(gè)伸縮組(英文：scalinggroup)。伸縮組中的實(shí)例的個(gè)數(shù)是可以彈性伸縮的，例如，若伸縮組中的實(shí)例的負(fù)載過大，則可以增加伸縮組中實(shí)例的個(gè)數(shù)(即伸縮組“伸長”)，以分擔(dān)伸縮組中每個(gè)實(shí)例的負(fù)載；若伸縮組中的實(shí)例的負(fù)載較低，則可以刪除部分實(shí)例(即伸縮組“縮短”)，以節(jié)約系統(tǒng)的資源。

現(xiàn)階段的技術(shù)中，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)一般會(huì)控制伸縮組緩慢的伸長或縮短。但是在很多實(shí)際的應(yīng)用場景中，系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量有可能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生巨變。在這種場景下，伸縮組若仍然緩慢的伸縮，則顯然無法應(yīng)對猛增的業(yè)務(wù)量，不能滿足實(shí)際應(yīng)用需求。而若加快實(shí)例變化的速度，又無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種實(shí)例彈性伸縮方法，用于保證虛擬化系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提升虛擬化系統(tǒng)應(yīng)對業(yè)務(wù)突發(fā)等極端場景的能力。

本發(fā)明第一方面提供了一種實(shí)例彈性伸縮方法，適用于虛擬化系統(tǒng)。其中，虛擬化系統(tǒng)中包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)例組成的伸縮組。虛擬化系統(tǒng)判斷該伸縮組中的實(shí)例的負(fù)載狀態(tài)是否超過第一上限值，若超過則創(chuàng)建單調(diào)遞增時(shí)間窗。單調(diào)遞增時(shí)間窗是預(yù)設(shè)的一段時(shí)間段，在單調(diào)遞增時(shí)間窗內(nèi)，伸縮組中的實(shí)例的個(gè)數(shù)可以增加也可以不變，但是不能減少。在單調(diào)遞增時(shí)間窗內(nèi)，系統(tǒng)判斷伸縮組中實(shí)例當(dāng)前的負(fù)載狀態(tài)是否超過第二上限值，若判斷結(jié)果為是，則在伸縮組中新增n個(gè)實(shí)例。其中，衡量伸縮組中實(shí)例的負(fù)載狀態(tài)的參數(shù)有很多，具體可以為CPU使用率、或內(nèi)存占用率、或磁盤的每秒的輸入輸出(英文：input/output persecond，縮寫：IOPS)、或網(wǎng)絡(luò)帶寬、或磁盤占用率中的一個(gè)或幾個(gè)，也可以為其它參數(shù)。由于在單調(diào)遞增時(shí)間窗內(nèi)伸縮組中實(shí)例的個(gè)數(shù)只能單向變化，故在該單調(diào)遞增時(shí)間窗內(nèi)系統(tǒng)只需要考慮分配資源即可，不會(huì)出現(xiàn)分配后又立刻回收資源的情況，這樣就避免了系統(tǒng)的震蕩，能夠在一定的程度上保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)穩(wěn)定性得到保障的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的實(shí)例個(gè)數(shù)就可以快速增加。這樣就能夠兼顧系統(tǒng)穩(wěn)定性與伸縮組的伸縮速率，能夠應(yīng)對業(yè)務(wù)出現(xiàn)猛增的應(yīng)用場景。

可選的，若在單調(diào)遞增時(shí)間窗內(nèi)系統(tǒng)確定伸縮組中實(shí)例的負(fù)載狀態(tài)沒有超過第二上限值，則可以保持伸縮組中實(shí)例的個(gè)數(shù)不變，也可以執(zhí)行其它操作，但不會(huì)減少伸縮組中實(shí)例的個(gè)數(shù)。

可選的，系統(tǒng)可以在確定伸縮組中實(shí)例的負(fù)載狀態(tài)超過第一上限值后，批量拷貝m個(gè)實(shí)例的鏡像文件，以部署m個(gè)實(shí)例，其中m為不小于n的整數(shù)。這樣在單調(diào)遞增時(shí)間窗內(nèi)，若系統(tǒng)確定伸縮組中實(shí)例的負(fù)載狀態(tài)超過第二上限值，只需要在已部署的m個(gè)實(shí)例中啟動(dòng)n個(gè)即可。由于在啟動(dòng)實(shí)例之前已經(jīng)批量的完成了實(shí)例的部署，因此啟動(dòng)實(shí)例花費(fèi)的時(shí)間很短，能夠快速的增加實(shí)例的個(gè)數(shù)。