[發(fā)明專利]一種基于DNS負載均衡技術(shù)的容器動態(tài)縮容方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810431408.2
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108616398B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 明仲
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08;H04L29/12
• 代理公司: 北京知聯(lián)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11594
• 代理人: 李學(xué)康;吳鑫

1.一種基于DNS負載均衡技術(shù)的容器動態(tài)縮容方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、改進編排器，向編排器中增加縮容模塊，改進后的編排器包括資源編排模塊、擴容模塊、縮容模塊；縮容模塊與各容器和DNS域名服務(wù)系統(tǒng)相連，縮容模塊檢測服務(wù)資源利用率實現(xiàn)動態(tài)縮容；

第二步、將改進后的編排器部署到操作系統(tǒng)中，改進后編排器通過擴容模塊創(chuàng)建一個名為Service的服務(wù)，該服務(wù)擁有N個容器，分別記為Docker₁，…，Docker_i，Docker_N，1≤i≤N，i、N為自然數(shù)；如果Service服務(wù)創(chuàng)建成功，N個容器中每個容器向DNS域名服務(wù)系統(tǒng)注冊{Service服務(wù)名，容器IP地址}映射關(guān)系，進入第三步；否則，進入第四步；

第三步、縮容模塊從服務(wù)Service中自動刪除M個空閑容器實現(xiàn)動態(tài)縮容，1≤M＜N，M為自然數(shù)，判斷容器是否空閑的方法是：縮容模塊檢測服務(wù)資源利用率，根據(jù)資源利用率判斷容器是否已完成業(yè)務(wù)流處理并處于空閑狀態(tài)，若處于空閑狀態(tài)，則刪除該容器資源，同時，DNS域名服務(wù)系統(tǒng)刪除該空閑容器的服務(wù)名和IP地址的映射關(guān)系；具體如下：

縮容模塊檢測服務(wù)Service的資源使用率，記為S2狀態(tài)，如果S2狀態(tài)下的資源使用率與S1狀態(tài)下的資源使用率差額在5％以內(nèi)，即||S2.a-S1.a||≤5％且||S2.b-S1.b||≤5％，則服務(wù)Service進行縮容，初始化m＝0，m為已刪除容器統(tǒng)計變量；改進后編排器利用縮容模塊從服務(wù)Service中刪除M個容器，流程如下：

3.1從服務(wù)Service中隨機選取1個容器，記為Docker_t，1≤t≤N，t為自然數(shù)；縮容模塊檢測S2狀態(tài)下Docker_t的資源使用率與初始資源使用率的差額是否小于5％，如果是，即||S2.a_t-S1.a_t||≤5％且||S2.b_t-S1.b_t||≤5％，縮容模塊刪除容器Docker_t并向DNS域名服務(wù)系統(tǒng)發(fā)送{Service，容器IP地址}映射關(guān)系刪除請求消息，轉(zhuǎn)至步驟3.2；否則，說明容器Docker_t仍在運行任務(wù)，轉(zhuǎn)至步驟3.1重新選擇容器；

3.2 DNS域名服務(wù)系統(tǒng)接收到{Service，容器IP地址}映射關(guān)系刪除請求消息，根據(jù)該刪除請求消息刪除{Service，容器IP地址}映射關(guān)系；如果刪除不成功，向縮容模塊發(fā)送未成功刪除響應(yīng)消息，跳轉(zhuǎn)至步驟3.1重新選擇容器；如果刪除成功，向縮容模塊發(fā)送成功刪除響應(yīng)消息，轉(zhuǎn)至步驟3.3；

3.3 m值增加1，比較m與M值，如果m≠M，跳轉(zhuǎn)至步驟3.1；如果m＝M，轉(zhuǎn)至第四步；

第四步、縮容任務(wù)結(jié)束。

2.如權(quán)利要求1所述的基于DNS負載均衡技術(shù)的容器動態(tài)縮容方法，其特征在于，所述第二步編排器通過擴容模塊創(chuàng)建一個名為Service的服務(wù)，該服務(wù)擁有N個容器，具體流程如下：

2.1改進后編排器利用擴容模塊在基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)建一個名為Service的服務(wù)，該服務(wù)擁有N個容器，并檢查容器狀態(tài)：如果服務(wù)名為Service的容器數(shù)量為N且容器狀態(tài)為“運行”，表明服務(wù)Service創(chuàng)建成功，記錄服務(wù)Service的初始資源使用率(a,b)，0≤a≤100％，0≤b≤100％，并記當(dāng)前狀態(tài)為S1，分別通過S1.a和S1.b訪問S1狀態(tài)下的資源使用率；記錄服務(wù)Service初始狀態(tài)下N個容器的資源使用率{a₁,b₁}，…，{a_i,b_i},…，{a_N,b_N}，0≤a_i≤100％,0≤b_i≤100％，分別通過S1.a_i和S1.b_i訪問初始狀態(tài)下容器Docker_i的資源使用率，進入步驟2.2；否則，服務(wù)Service未創(chuàng)建成功，跳轉(zhuǎn)至第四步；

2.2 N個容器中每個容器向DNS域名服務(wù)系統(tǒng)注冊{Service服務(wù)名，容器IP地址}映射關(guān)系。

3.如權(quán)利要求1至2中任意一項所述的基于DNS負載均衡技術(shù)的容器動態(tài)縮容方法，其特征在于，所述資源利用率為CPU使用率和內(nèi)存的使用率，即a、a_i為CPU使用率，b、b_i為內(nèi)存使用率。