[發明專利]Kubernetes副本擴縮容的方法及系統

在審

• 申請號: 201811551903.3
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109446032A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 周昕海;葉暉;梁長生
• 申請（專利權）人: 福建新大陸軟件工程有限公司
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種Kubernetes副本擴縮容的方法及系統，通過第三方開源監控系統采集一組Pod預設時間內的性能指標，第三方開源監控系統作為Kubernetes系統內的容器化應用進行發布；計算性能指標之和，并通過水平擴展器讀取預設的性能指標限額；計算性能指標之和與性能指標限額的比值，獲得目標實例個數；將目標實例個數與實際實例個數進行比較；比較目標實例個數是否處于預設的最小副本數至最大副本數之間，如是，則將實際實例個數擴容或縮容至目標實例個數。本發明利用Kubernete服務的特性將第三方監控組件整合到Kubernetes系統中，擴展了Kubernetes中應用節點彈性伸縮的能力，不僅限于CPU和內存使用量作為彈性伸縮的依據，還可以支持各種用戶自定義的指標。

技術領域

本發明涉及云技術平臺領域，特別涉及一種Kubernetes副本擴縮容的方法及系統。

背景技術

Kubernetes是一個開源的、用于管理云平臺中多個主機上的容器化的應用，它提供了應用部署、規劃、更新、維護的一種機制，讓部署容器化的應用簡單并且高效。Kubernetes能夠實現將應用的運行、配置、管理、所有生存周期與當前操作系統解耦，并且使得容器和容器之間相互隔離，不會互相影響。Kubernetes可以對其中被管理的容器化應用的副本數，根據容器內CPU或內存的使用量，自動進行增加或減少，從而實現擴容或縮容的調度。

但是，現有技術中，Kubernetes通過內置的指標采集服務(Metric Server)采集副本指標，目前只支持對CPU和內存使用量的數據指標監測，基于檢測到的數據和擴容或縮容的閾值相比，實現副本的動態擴容/縮容。此方案在計算密集型的場景中是可以滿足要求的，因為大量的計算會反應在對CPU和內存資源的消耗上，但是在IO密集型的場景中，任務的大部分時間都在等待IO操作完成，由于IO的速度遠遠低于CPU和內存的速度，負載并不會直接反應在CPU和內存的消耗上，僅僅通過監測CPU和內存使用量來作為副本數增減依據是不合理的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何提供一種適用于IO密集型的場景中的Kubernetes副本擴縮容的方法及系統。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種Kubernetes副本擴縮容的方法，包括步驟：

通過第三方開源監控系統采集一組Pod預設時間內的性能指標，所述第三方開源監控系統作為Kubernetes系統內的容器化應用進行發布；

計算性能指標之和，并通過水平擴展器讀取預設的性能指標限額；

計算所述性能指標之和與性能指標限額的比值，獲得目標實例個數；

將目標實例個數與實際實例個數進行比較；

比較目標實例個數是否處于預設的最小副本數至最大副本數之間，如是，則將實際實例個數擴容或縮容至目標實例個數。

優選地，如目標實例個數不處于預設的最小副本數至最大副本數之間時，則將實際實例個數擴容至最大副本數或縮容至最小副本數。

優選地：所述第三方開源監控系統包括Prometheus服務；所述Prometheus服務采集的性能指標至少包括：應用程序單位時間內的服務請求數、數據庫的連接數、單筆請求的響應時間的其中之一。

優選地：應用副本縮容后經過第一預設時間后再進行性能指標采集，應用副本擴容后經過第二預設時間后再進行性能指標采集，且所述第二預設時間小于所述第一預設時間。

優選地：當實際實例個數大于目標實例個數的1.1倍時，對實際實例個數進行縮容；當實際實例個數小于目標實例個數的0.9倍時，對實際實例個數進行擴容；當實際實例個數在目標實例個數的0.9倍至1.1倍之間時，實際實例個數不進行調整；所述目標實例個數通過將所述性能指標之和與所述指標限額之間的比值進行取整而獲得。