[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

本發明涉及一種基于容器集群性能的加權負載均衡方法及系統，包括：從過載的容器中移出未執行任務并形成OTask任務隊列；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；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；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。該方法可實現每個容器的利用率最大化。

技術領域

本發明涉及云服務技術領域，尤其涉及一種基于容器集群性能的加權負載均衡方法及系統。

背景技術

云計算是一種基于互聯網的服務，用于存儲、處理資源和遠程訪問數據。云計算提供的服務有SAAS(軟件即服務)、PAAS(平臺即服務)和IAAS(基礎設施即服務)。軟件即服務(Software as a service)是第三方提供商托管應用程序并使應用程序對所有用戶可用的一種模式。平臺即服務為開發人員在web上構建和部署應用程序提供了一個框架。基礎設施即服務為部署應用程序提供了安全、網絡和服務器。云的類型有私有云、公共云和混合云。私有云由單個商業企業擁有，它提供了靈活性、可伸縮性、自動化和監視等特性。另一種類型的云是公共云，它為開發者提供應用程序、存儲等資源，并通過互聯網免費向公眾開放。混合云環境是公共云和私有云的混合。

在云計算中，用戶數量迅速增長，來自用戶的請求也與日俱增。為此，引入了負載均衡技術。負載均衡是將用戶的請求平均分配到所有可用的節點上，以避免某些節點負載過重而另一些節點負載過少的情況，從而降低響應時間、吞吐量、執行時間等服務質量因素。負載平衡的主要目標是加快請求的響應時間和應用程序的執行。目前現有的負載平衡技術是靜態負載平衡和動態負載平衡。

在靜態負載平衡中，決策是在編譯時做出的，也就是說，在執行之前計算虛擬機的性能。只有當虛擬機的負載差異很小時，才能使用此技術。因此，這種技術不適用于每個虛擬機中的負載在不同時間變化的云環境。靜態負載平衡的缺點是，一旦將負載分配給虛擬機，就無法進行修改。

在動態負載平衡中，分配和重新分配是在運行時完成的，在運行時不需要關于虛擬機性能的先驗信息，因為不可能決定要遷移哪些任務以及要遷移到哪個虛擬機。因此，動態負載均衡適用于大多數云計算環境，因為在云計算環境中存在大量的請求，這些請求可以通過動態負載均衡技術平均分布在虛擬機之間，以減少處理時間和執行時間。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提出一種基于容器集群性能的加權負載均衡方法及系統，適用于異構云環境的混合算法，該算法動態地平衡負載。該算法根據任務的資源需求分配容器，根據任務的優先級來平衡負載，如果沒有優先級分配給任務，則直接采用加權循環調度。

為實現以上目的，本發明所采用的技術方案包括：

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。