[發(fā)明專利]一種基于容器的任務(wù)調(diào)度方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210745984.0
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115202839A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高原;丁雨恒;董子奇;顧文杰;翟明玉;彭暉;孫云楓;陳鵬;陳興亮;馬德超;顧雯軒;陳泊宇;符鵬;陳旻昱;湯雨豪;劉威;鄭磊
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 何春廷

本發(fā)明公開了一種基于容器的任務(wù)調(diào)度方法及系統(tǒng)，確定子任務(wù)的個數(shù)，確定服務(wù)器個數(shù)，為每個子任務(wù)部署一個主任務(wù)和一個備任務(wù)，主任務(wù)用于執(zhí)行該子任務(wù)，備任務(wù)用于在主任務(wù)出現(xiàn)故障時轉(zhuǎn)換為主任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行該子任務(wù)；依據(jù)負(fù)載均衡原則將所有主任務(wù)和備任務(wù)調(diào)度給各個服務(wù)器，且同一個子任務(wù)的主任務(wù)和備任務(wù)不在同一個服務(wù)器上部署；在服務(wù)器中為每個主任務(wù)和備任務(wù)增加一個容器，用于運(yùn)行任務(wù)，每個容器擁有獨(dú)立IP地址。優(yōu)點(diǎn)：任意任務(wù)實(shí)例或者計算節(jié)點(diǎn)故障都不影響任務(wù)的最終完成；任務(wù)負(fù)載被平均的分?jǐn)偟搅烁鱾€節(jié)點(diǎn)，各個節(jié)點(diǎn)都為任務(wù)完成提供了計算能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于容器的任務(wù)調(diào)度方法及系統(tǒng)，屬于資源管理任務(wù)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

業(yè)界通用的分布式計算管理系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)往往需要自行管理計算數(shù)據(jù)，或者直接配置好每個節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的計算任務(wù)數(shù)量和數(shù)據(jù)集序號，資源利用不充分，不具備動態(tài)伸縮能力。同時服務(wù)在進(jìn)行彈性擴(kuò)展后，往往需要自行管理端口號，比如進(jìn)行端口號遞增操作，彈性擴(kuò)展不靈活，且業(yè)務(wù)代碼需要跟隨管理系統(tǒng)的特性進(jìn)行修改。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種自動化程度高、可靠性高、具備彈性伸縮能力、資源利用率高、靈活性高的基于容器的任務(wù)調(diào)度方法及系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于容器的任務(wù)調(diào)度方法，包括：

獲取某個應(yīng)用提交的子任務(wù)，確定子任務(wù)的個數(shù)，獲取用于承載任務(wù)運(yùn)行的服務(wù)器，確定服務(wù)器個數(shù)；為每個子任務(wù)部署一個主任務(wù)和一個備任務(wù)，主任務(wù)用于執(zhí)行該子任務(wù)，備任務(wù)用于在主任務(wù)出現(xiàn)故障時轉(zhuǎn)換為主任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行該子任務(wù)；

依據(jù)負(fù)載均衡原則將所有主任務(wù)和備任務(wù)調(diào)度給各個服務(wù)器，且同一個子任務(wù)的主任務(wù)和備任務(wù)不在同一個服務(wù)器上部署；在服務(wù)器中為每個主任務(wù)和備任務(wù)增加一個容器，用于運(yùn)行任務(wù)，每個容器擁有獨(dú)立IP地址。

進(jìn)一步的，還包括：在增加服務(wù)器或服務(wù)器故障離線時，依據(jù)負(fù)載均衡原則對主任務(wù)和備任務(wù)進(jìn)行自動遷移。

進(jìn)一步的，所述子任務(wù)為計算任務(wù)或服務(wù)進(jìn)程。

進(jìn)一步的，所述負(fù)載均衡原則為：

判斷各個服務(wù)器之間某個類型的主任務(wù)或備任務(wù)的數(shù)量之差是否大于預(yù)設(shè)的閾值，當(dāng)大于閾值時進(jìn)行任務(wù)的遷移，當(dāng)不大于閾值時為負(fù)載均衡。

進(jìn)一步的，所述依據(jù)負(fù)載均衡原則將所有主任務(wù)和備任務(wù)調(diào)度給各個服務(wù)器，包括：

為每個子任務(wù)分配一個組播地址，該子任務(wù)對應(yīng)的主任務(wù)和備任務(wù)共用該組播地址，根據(jù)每個服務(wù)器的子任務(wù)部署情況以及負(fù)載均衡原則讓服務(wù)器加入多個不同的組播地址，將每個子任務(wù)需要的數(shù)據(jù)通過不同的組播地址分發(fā)到對應(yīng)的服務(wù)器上。

進(jìn)一步的，所述在服務(wù)器中為每個主任務(wù)和備任務(wù)增加一個容器，用于運(yùn)行任務(wù)，每個容器擁有獨(dú)立IP地址，包括：

將每個主任務(wù)和備任務(wù)運(yùn)行在一個容器內(nèi)部，每個容器進(jìn)行完全的資源和網(wǎng)絡(luò)隔離，并且配置獨(dú)立的IP地址，在服務(wù)正常運(yùn)行時，如果某個類型的服務(wù)平均負(fù)載高于設(shè)定的閾值，則自動增加服務(wù)的容器，為增加的這些容器分配不同的IP地址。

進(jìn)一步的，所述在增加服務(wù)器或服務(wù)器故障離線時，依據(jù)負(fù)載均衡原則對主任務(wù)和備任務(wù)進(jìn)行自動遷移，包括：

當(dāng)識別到增加空閑服務(wù)器時，將任務(wù)遷移到新的節(jié)點(diǎn)運(yùn)行，并滿足負(fù)載均衡原則；所述將任務(wù)遷移到新的節(jié)點(diǎn)運(yùn)行，包括：首先遷移備任務(wù)到空閑服務(wù)器，在備任務(wù)開始正常運(yùn)行后，切換為主任務(wù)，該備任務(wù)對應(yīng)的原先主任務(wù)自動降為備任務(wù)；

當(dāng)識別到服務(wù)器故障離線時，將該服務(wù)器運(yùn)行的主任務(wù)和備任務(wù)依據(jù)負(fù)載均衡原則遷移到其他服務(wù)器上重新啟動。

一種基于容器的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，包括：