[發明專利]一種容器組部署方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110771560.7
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113342477A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 劉偉佳;蔣晨曦;劉汪根;榮國平
• 申請（專利權）人: 河南星環眾志信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙迎迎

本發明公開了一種容器組部署方法、裝置、設備及存儲介質。該方法包括：在獲取到對容器組的創建請求時，獲取集群中每個節點的真實負載信息；根據集群中每個節點上已分配資源和占節點總資源的比例和真實負載信息確定集群狀態；根據所述集群狀態確定至少兩個打分策略分別對應的權重；根據所述至少兩個打分策略和所述至少兩個打分策略分別對應的權重確定所述集群中每個節點的目標分數；在集群中目標分數最高的節點上部署所述容器組，通過本發明的技術方案，能夠緩解集群節點資源利用率不均的問題。

技術領域

本發明實施例涉及計算機技術領域，尤其涉及一種容器組部署方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

Kubernetes容器資源管理，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，提供了應用部署，規劃，更新，維護的一種機制，目標是讓部署容器化的應用簡單并且高效。在Kubernetes中可以通過在定義容器組時選擇性地為每個容器設定所需要的資源數量以管理容器資源，主要資源類型包括計算資源、存儲資源和其他擴展資源。計算資源是可以被請求、分配和消耗的可測量數量，包括CPU和內存兩種類型。Kubernetes中對CPU的資源約束和請求以cpu為單位，一個cpu等于云平臺上的1個vCPU/核和裸機Intel處理器上的1個超線程。內存的資源約束和請求以字節(Byte)為單位，其他常用單位有M、Mi、G、Gi等，轉換關系如下：1Mi＝1024×1024Byte；1M＝1000×1000Byte。存儲資源包括但不限于本地臨時存儲卷、云存儲等；其他擴展資源包括但不限于GPU資源等。

Kubernetes調度：當創建一個容器組時，可以定義容器組內容器各類資源的request和limit的資源量，分別表示該種資源在節點上最低要求使用資源量及最大可使用資源量。容器組為Kubernetes創建或部署的最小/最簡單的基本單位，一個Pod代表集群上正在運行的一個進程。每個節點對每種資源類型(如CPU、內存等資源)都有一個容量上限。Kubernetes中默認調度器負責集群資源的調度，即以集群最終資源利用率最優為目標，根據特定的調度策略將容器組綁定到某個合適的節點上，并將綁定信息寫入etcd中。其中，etcd是一個分布式鍵值對存儲系統，內部采用raft協議作為一致性算法，用于可靠、快速地保存關鍵數據，并提供訪問。調度過程主要分為預選和優選兩個階段，其中預選階段會過濾掉不滿足條件的節點，比如調度器會確保已調度容器組的容器資源請求總和不會超出節點的資源容量；優選階段會對符合預選條件的節點進行打分排序，最終選出分數最高的節點作為待調度容器組的目標節點。在優選階段的打分過程中會調用不同調度策略的打分算法對節點進行多維度考量，其中，節點資源是與集群資源利用率密切相關的維度，主要評價指標包括節點CPU利用率和節點內存利用率等。

默認調度器kube-scheduler基于容器組請求的資源(即Resources Request，下文簡稱Request)進行調度，而可調度資源又和每個Kubernetes Node(下文簡稱Node)上的Request配置上限有關(默認為Node上可識別的CPU和Memory資源)，并且Request只是邏輯上的概念，在調度過程中分配出去并不意味著真的就被完全使用。而所謂節點真實負載是指在Node上通過系統命令如top等工具實時看到的CPU和Memory的使用情況。因此，調度分配出去的Request往往和Node上的真實負載存在一定差距。通常情況下，表示系統是否繁忙需要基于真實負載進行評價，因此在調度過程中能夠感知真實負載才能夠更進一步均衡Node(節點)的資源使用，使得對容器組進行更加合理的調度。這是當前默認調度器kube-scheduler所不具備的能力。

如圖1a所示，各節點有各自的Request水位表示當前時刻已調度到該節點上容器所要求的資源之和占節點總資源的比例。而Request水位只是邏輯概念，節點上的任務負載真實使用多少資源(即節點真實負載)無法在調度過程中感知，這導致集群內各節點間的真實負載不均衡。