[發明專利]一種多租戶服務資源需求智能預測系統及方法

在審

• 申請號: 202010862881.3
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111988412A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 馮朝路;李東修;陳帥征;黃明旭;屈靖祎;栗偉;趙大哲
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06Q10/06;G06Q10/04;G06F16/21;G06F11/34
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

本發明提供一種多租戶服務資源需求智能預測系統及方法，涉及計算機技術技術領域。該系統及方法通過服務資源清洗與規范化處理模塊將云平臺服務資源使用情況進行分類清洗；通過多租戶服務資源歷史需求數據庫記錄各租戶規范化的服務需求記錄；通過服務資源實時預測模塊構建預測模型，實時預測各租戶下一階段服務資源需求情況；通過服務資源監控與調度模塊周期性的收集云平臺服務資源負載信息，實現各租戶需求服務資源預留與回收；通過服務資源預測誤差反饋模塊計算預測偏差并反饋給服務資源實時預測模塊；通過系統日志登記與回滾模塊實時記錄系統運行狀態到日志記錄文件，當系統崩潰時，根據日志記錄文件重啟系統并回滾崩潰前的租戶任務。

技術領域

本發明涉及計算機技術技術領域，尤其涉及一種多租戶服務資源需求智能預測系統及方法。

背景技術

隨著信息技術的進步與發展，人類日常生活、工作、學習、科研等相關活動提供越來越多的數據積累。大數據與人工智能的一個典型驅動力，即是從歷史數據中挖掘并發現有價值信息，從而發揮數據中蘊含的能量，為人類生產生活提供更便捷、更精準、更有效的服務。另一方面，每天不停產生的海量數據，給個人或小型企業帶來疲于應對的存儲、計算壓力。而云技術及多類別云平臺的出現，為這一問題的解決提供了一種有效途徑。根據為用戶提供服務的方式不同，當前的云技術劃分為基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟件即服務(SaaS)三類。無論云平臺將哪類資源視為服務，享受服務的用戶均理所應當的為服務提供者支付相關費用。因此，云平臺用戶又稱為“租戶”。有必要說明的是，云平臺的服務資源仍然有限，且隨著規模增長，相應資源的擴展需要耗費更大的人力、財力。滿足所有租戶服務需求前提下，盡可能壓縮服務資源成本是當前云平臺服務提供者必須考慮的問題。而優化服務資源管理模式與分配策略是解決這一問題的有效途徑之一。但是，多租戶服務需求的多樣性、多變性、實時性給服務資源優化分配策略帶來嚴峻挑戰。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種多租戶服務資源需求智能預測系統及方法，實現租戶服務資源需求的實時預測，為租戶提供個性化服務，提升云平臺服務性能。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種多租戶服務資源需求智能預測系統，包括服務資源清洗與規范化處理模塊、租戶服務資源歷史需求數據庫、服務資源實時預測模塊、服務資源監控與調度模塊、服務資源預測誤差反饋模塊、系統日志登記與回滾模塊；所述服務資源清洗與規范化處理模塊，用于將云平臺服務資源使用情況按租戶進行分類清洗；所述多租戶服務資源歷史需求數據庫，用于記錄各租戶規范化的服務需求記錄；所述服務資源實時預測模塊，用于根據多租戶服務資源歷史需求數據庫中的規范化數據構建預測模型，實時預測各租戶下一階段服務資源需求情況；所述服務資源監控與調度模塊，用于周期性的收集云平臺服務資源負載信息，實現各租戶需求服務資源預留與回收控制；所述服務資源預測誤差反饋模塊，用于比對各租戶實際服務需求與服務資源實時預測模塊輸出結果的偏差，并將其作為預測偏差反饋給服務資源實時預測模塊，以調整后期預測準確度；所述系統日志登記與回滾模塊，用于在云平臺運行過程中，實時記錄多租戶服務資源需求智能預測系統運行狀態到日志記錄文件，以及當不可拒外力引起系統崩潰時，根據日志記錄文件重啟系統并回滾崩潰前的租戶任務；

優選地，所述多租戶服務資源需求智能預測系統初次啟動時，多租戶服務資源歷史需求數據庫為空；服務資源清洗與規范化處理模塊從云平臺系統已有數據庫中抽取各租戶的服務資源需求記錄，并將抽取到的多租戶服務資源需求記錄，進行清洗與規范化處理后存入所述多租戶服務資源歷史需求數據庫；同時，所述服務資源清洗與規范化處理模塊負責多租戶服務資源歷史需求數據庫的更新與維護。

優選地，所述服務資源實時預測模塊對各類服務資源單獨處理或將各類服務資源進行聯合處理；若某一時段類型的租戶服務資源歷史需求數據個數有所增加，則進一步強化訓練構建的預測模型。