[發(fā)明專利]基于服務(wù)組件級的細粒度云資源管控系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010168157.0
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111625347B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙來平;楊亞南;張凱炫;李克秋
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉國威

1.一種基于服務(wù)組件級的細粒度云資源管控系統(tǒng)，其特征是，包括請求追蹤器、貢獻分析器、協(xié)調(diào)控制器，請求追蹤器會解析出服務(wù)訪問的路徑，并且得出其在每一個組件上的運行時間；然后，貢獻分析器采用皮爾森相關(guān)系數(shù)來衡量組件上的執(zhí)行時間和總的尾延遲的相關(guān)性，基于均值、方差、皮爾森相關(guān)系數(shù)，得出每個組件對于總的尾延遲的貢獻，其中，指導定義貢獻的三項原則：

(1)具有較高的執(zhí)行時間的組件對尾延遲的貢獻更高，這項原則強調(diào)了每個組件的平均執(zhí)行時間；

(2)具有較高的執(zhí)行時間的方差的組件對尾延遲的貢獻更高；

(3)與尾部延遲高度相關(guān)的組件對尾部延遲的貢獻更大；

基于以上原則，接下來將展示如何計算組件的貢獻，設(shè)是請求在組件i上的平均執(zhí)行時間，T_i^k表示在負載級別k下，請求在組件i上的平均執(zhí)行時間，然后得到：

m是請求負載強度級別的數(shù)量，組件i上的請求平均執(zhí)行時間在所有組件中的占比p_i表示如下，

使用皮爾森相關(guān)系數(shù)來評估組件i和應(yīng)用整體尾延遲的99分位數(shù)之間的相關(guān)性，設(shè)是在負載j下的應(yīng)用99分位延遲，得到：

使用歸一化的變化系數(shù)來得到組件i的變化的貢獻如下

最后，定義組件i的貢獻使用其乘積

最后協(xié)調(diào)控制器采用基于貢獻的閾值化方法來控制每臺機器上盡力批處理服務(wù)BE作業(yè)的資源分配。

2.如權(quán)利要求1所述的基于服務(wù)組件級的細粒度云資源管控系統(tǒng)，其特征是，請求追蹤器中，為了獲得組件的執(zhí)行時間，在每個延遲敏感服務(wù)LC組件中記錄4個活動事件:syscall_accept表示接收請求，tcp_sendmsg表示數(shù)據(jù)包的發(fā)送，tcp_rcvmsg表示數(shù)據(jù)包的接收，syscall_close表示請求調(diào)用的結(jié)束，將它們分別表示為接受連接ACCPET、接收RECV、發(fā)送SEND和關(guān)閉連接CLOSE四種事件；根據(jù)不相關(guān)進程的進程控制符pid(ProcessIdentifier)過濾掉由它們產(chǎn)生的噪聲系統(tǒng)調(diào)用，組件中事件之間的因果關(guān)系是使用它們的線程tid標識的，因為請求中的事件共享相同的tid，對于組件之間的因果關(guān)系，SEND和RECV之間的映射使用它們的IP地址、端口號和pid；

規(guī)定或代表節(jié)點h上的發(fā)送或接受事件，并且i,j代表從節(jié)點i到j(luò)的數(shù)據(jù)流，在通過systemTap采集到各個組件的或后，可以計算得出組件i上的請求執(zhí)行時間T_i以及組件i和組件j之間的通信時間T_(i,j)；

貢獻分析器中，為了決定每個LC組件上可以部署的BE作業(yè)的數(shù)量，為每個組件定義一個貢獻值，以描述其對整體尾延遲的影響，給定由請求跟蹤器輸出的請求的組件運行時間和網(wǎng)絡(luò)傳輸時間，總體響應(yīng)時間計算如下：

n代表LC服務(wù)的組件的數(shù)量，T_i代表一個請求在組件i上的執(zhí)行時間，并且T_(i,i+1)代表組件i與組件i+1的網(wǎng)絡(luò)傳輸時間。