[發明專利]容器數量彈性伸縮方法以及容器數量彈性伸縮方法系統

在審

• 申請號: 202011052586.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN113010260A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 郝赫;徐飚;周凌
• 申請（專利權）人: 證通股份有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧霽晨;姜冰

本發明涉及容器數量彈性伸縮方法以及系統。該方法包括下述步驟：數據記錄步驟，記錄Kubernetes集群的歷史交易時序數據；指標預測步驟，對所述數據記錄步驟記錄的歷史交易時序數據使用規定算法模型進行建模而形成預測模型，使用所述預測模型以及所述歷史交易時序數據來預測未來規定時間的交易時序數據，并且建立未來規定時間的預測指標；以及動態分配步驟，根據所述預測指標對于所述Kubernetes集群中的容器數量進行彈性伸縮。根據本發明，能夠提前預測資源需求并提前對資源分配進行調整。

技術領域

本發明涉及計算機技術，具體地涉及一種基于時序數據預測模型的容器數量彈性伸縮方法以及基于時序數據預測模型的容器數量彈性伸縮系統。

背景技術

對于各種IT系統，其所承載的負載不是一成不變的。當用戶數量較多時，其負載會增高，導致所需要的資源（如cpu、內存等）也相應增加。反之，當用戶數量較少時，其負載降低，所需資源相應減少。

為了保證服務質量，傳統的解決方法是按照服務所需的最大資源進行分配，并一直保持這種資源配置。充足的資源保證了IT系統面對高負載仍然能夠保證服務質量。然而it系統的服務高峰期往往比較短，大多數時間負載并不高。在系統處于低負載時，資源需求降低，大量已分配的資源得不到利用。這些無法利用的資源會帶來大量的采購、維護及電力成本，給企業造成損失，所以it工程師一直通過各種方法減少資源浪費。

發明內容

鑒于上述問題，本發明旨在提出一種能夠提前預測負載情況并提前進行資源準備的基于時序數據預測模型的容器數量彈性伸縮方法以及基于時序數據預測模型的容器數量彈性伸縮系統。

本發明的一方面的容器數量彈性伸縮方法，其特征在于，包括下述步驟：

數據記錄步驟，記錄Kubernetes集群的歷史交易時序數據；

指標預測步驟，對所述數據記錄步驟記錄的歷史交易時序數據使用規定算法模型進行建模而形成預測模型，使用所述預測模型以及所述歷史交易時序數據來預測未來規定時間的交易時序數據，并且建立未來規定時間的預測指標；以及

動態分配步驟，根據所述預測指標對于所述Kubernetes集群中的容器數量進行彈性伸縮。

可選地，在所述數據記錄步驟中，采用Prometheus、cAdvisor以及Zabbix中的任意一種采集歷史交易時序數據。

可選地，在所述指標預測步驟中，使用Prophet算法模型或者ARIMA模型進行建模。

可選地，在所述指標預測步驟中，以接口形式提供對預測到的未來規定時間的預測指標的查詢。

可選地，在所述數據記錄步驟中采用Prometheus采集歷史交易時序數據，在所述指標預測步驟中使用Prophet算法模型進行建模。

可選地，在所述動態分配步驟中，將所述預測指標聚合到Kubernetes API服務器，以提供水平自動伸縮即HPA查詢的目標數據，并且根據所述HPA查詢的目標數據以及所述預測指標對Kubernetes集群中的容器數量進行彈性伸縮。

可選地，在所述動態分配步驟中，對Kubernetes集群中的容器數量進行彈性伸縮是通過由HPA對象自動向Kubernetes發出命令以調整Kubernetes集群中的容器數量。

可選地，在所述動態分配步驟中，判斷當前的Kubernetes集群中的容器數量是否滿足第一規定時間的預測值，如果容器數量不滿足第一規定時間的預測值則進行調整容器數量以滿足第一規定時間的預測值，如果容器數量滿足第一規定時間的預測值則進一步判斷是否滿足第二規定時間的預測值，如果第一規定時間的預測值小于第二規定時間的預測值，則不進行容器數量調整，否則進行調整容器數量調整以滿足第一規定時間的預測值。

本發明一方面的容器數量彈性伸縮系統，其特征在于，包括：