[發明專利]一種基于容器集群性能的加權負載均衡方法及系統

在審

• 申請號: 202111498346.5
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114253716A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 聶榕;李自強;劉海洋
• 申請（專利權）人: 中信銀行股份有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/48
• 代理公司: 北京市蘭臺律師事務所 11354
• 代理人: 張博;張峰

1.一種基于容器集群性能的加權負載均衡方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、獲取容器集群和容器數據信息；

步驟S2、依次循環查看所有容器的負載是否均衡，并區分出過載的容器和負載不足的容器；

步驟S3、從過載的容器中移出未執行任務并形成OTask任務隊列；

步驟S4、對負載不足的容器進行性能評估，執行權重配置計算方法得到綜合評分，并按照綜合評分進行由低到高排序形成隊列；

步驟S5、判斷OTask任務隊列中的任務有無優先級，并區分出有優先級的任務和無優先級的任務；

步驟S6、對有優先級的任務使用蜜蜂啟發算法依次分配給綜合評分由低到高的負載不足的容器；對無優先級的任務使用加權循環算法依次分配給綜合評分由低到高的負載不足的容器；

步驟S7、循環以上執行步驟，直至每個容器達到負載均衡。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述容器集群和容器數據信息包括容器集群數量、容器數量、容器配置、任務數量。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述容器的負載是否均衡的標準為容器的CPU占用率是否大于80％，CPU占用率大于80％為過載的容器，CPU占用率小于等于80％為負載不足的容器。

4.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下子步驟：

步驟S41、獲取負載不足的容器的屬性信息并形成決策數據表；

步驟S42、將決策數據表中的數據進行歸一化處理；

步驟S43、從歸一化后的決策數據表中選擇屬性列構建決策矩陣；

步驟S44、將決策矩陣進行標準化處理，得到標準化的矩陣；

步驟S45、計算各個屬性信息的權重系數；

步驟S46、計算決策數據表中每一行記錄的綜合評分；

步驟S47、將負載不足的容器按照綜合評分進行由低到高排序形成隊列。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述屬性信息包括索引、容器名、CPU占用率、內存占用率、網絡吞吐量、磁盤吞吐量。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下子步驟：

步驟S41、獲取負載不足的容器的屬性信息并形成決策數據表；

步驟S42、將決策數據表中的數據進行歸一化處理，使用log函數歸一化，其計算公式為：

x_i＝lgv_i/lgmax(v_i)

其中，v_i為屬性值；

步驟S43、從歸一化后的決策數據表中選擇屬性列構建決策矩陣，其計算公式為：

X＝|X_ij|_n*4

步驟S44、將決策矩陣進行標準化處理，得到如下標準化的矩陣：

Y＝(y_ij)，

其中，

步驟S45、計算各個屬性信息的權重系數，包括計算相關系數矩陣R＝Y^TY/n的特征值，得到R的4個特征值λ₁，λ₂，λ₃，λ₄，

用以下公式計算得到各個屬性信息的權重系數，

步驟S46、計算決策數據表中每一行記錄的綜合評分，公式如下：

其中，x_i指各個屬性信息值，w_i指各個屬性信息對應的權重；

步驟S47、將負載不足的容器按照綜合評分進行由低到高排序形成隊列。