[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫云服務(wù)升級(jí)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210839514.0
• 申請(qǐng)日: 2022-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN114995841B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張正鋒;竇鵬偉;姜志華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浩鯨云計(jì)算科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F8/61
• 分類號(hào): G06F8/61;G06F8/65;G06F8/71;G06F9/54;G06F16/245;G06F16/25
• 代理公司: 南京中盟科創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32279
• 代理人: 孫麗君

本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫云服務(wù)升級(jí)的方法和系統(tǒng)，該方法包括：在數(shù)據(jù)庫云服務(wù)環(huán)境的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上部署容器管理工具；標(biāo)注升級(jí)信息，解析出需要升級(jí)的工作負(fù)載名稱及命名空間和各功能的容器名稱、容器鏡像及容器配置，并以字典和數(shù)組的組合形式進(jìn)行表示；通過API接口獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)庫云服務(wù)環(huán)境中所述工作負(fù)載的實(shí)際規(guī)格，通過比較期望規(guī)格和實(shí)際規(guī)格的差異，分析得出需要升級(jí)的內(nèi)容；調(diào)用容器管理工具對(duì)指定容器進(jìn)行升級(jí)操作。本發(fā)明采用的局部精準(zhǔn)升級(jí)替代整體重建升級(jí)的策略，能夠嚴(yán)格控制著數(shù)據(jù)庫云服務(wù)環(huán)境的變動(dòng)范圍，同時(shí)能夠有效保障數(shù)據(jù)庫云服務(wù)的可用性，極大提高用戶的使用體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫云服務(wù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫云服務(wù)升級(jí)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

1、Kubernetes中Pod的創(chuàng)建過程：

如圖1所示，用戶發(fā)起創(chuàng)建云應(yīng)用的請(qǐng)求后，Kubernetes會(huì)通過以下幾個(gè)過程來創(chuàng)建應(yīng)用環(huán)境：

（1）選擇部署節(jié)點(diǎn)：Kubernetes的調(diào)度器會(huì)經(jīng)過預(yù)選過濾和優(yōu)選打分步驟來選擇最優(yōu)的部署節(jié)點(diǎn)；

（2）創(chuàng)建沙箱容器：在啟動(dòng)Pod容器之前，首先會(huì)為其創(chuàng)建一個(gè)沙箱容器，沙箱容器對(duì)應(yīng)1個(gè)命名空間，并和同一Pod中的其它容器共享該命名空間的資源；

（3）啟動(dòng)Pod容器：根據(jù)請(qǐng)求的容器列表，調(diào)用容器運(yùn)行時(shí)接口拉取鏡像容器，并根據(jù)容器配置（如邏輯卷、環(huán)境變量、端口映射等）來啟動(dòng)容器。

2、Kubernetes中的容器運(yùn)行時(shí)：

Kubernetes中的最小調(diào)度單元是Pod，一個(gè)Pod中可以包含一個(gè)或多個(gè)容器，同一Pod中的所有容器共享同一命名空間的資源。Kubernetes的API接口只提供了針對(duì)Pod的操作接口，如創(chuàng)建Pod和刪除Pod，并沒有提供對(duì)容器運(yùn)行時(shí)的操作接口，這就導(dǎo)致用戶無法直接對(duì)Pod中的容器進(jìn)行拉取鏡像、啟動(dòng)容器、停止容器、刪除容器等操作。

3、鏡像分層與鏡像拉取：

docker鏡像由一些松耦合的只讀鏡像層組成，鏡像層ID作為唯一標(biāo)識(shí)。docker引擎負(fù)責(zé)堆疊這些鏡像層，并且將它們表示為一個(gè)統(tǒng)一的鏡像對(duì)象。多個(gè)鏡像可以共用相同的鏡像層。

如圖2所示，鏡像A有4個(gè)鏡像層，ID分別為cf338e77d26e、65d3299f7bd2、a87f4563ad8d、32e0981a7c8d。鏡像B也有4個(gè)鏡像層，其中有3個(gè)鏡像層和鏡像A相同，第4個(gè)鏡像層ID為88a1809d9e2f。如果在某機(jī)器上已經(jīng)拉取了鏡像A，當(dāng)再拉取鏡像B時(shí)，只需要拉取鏡像B的第4個(gè)鏡像層即可完成鏡像B的拉取。

4、云服務(wù)的升級(jí)策略：

目前常用的云服務(wù)升級(jí)策略有：停機(jī)升級(jí)、藍(lán)綠部署、滾動(dòng)升級(jí)、灰度發(fā)布等。

（1）停機(jī)部署是最簡單粗暴的方式，直接把現(xiàn)有版本的云服務(wù)停機(jī)，然后部署新的版本，這會(huì)影響云服務(wù)的可用性。

（2）藍(lán)綠部署是在生產(chǎn)線上部署相同數(shù)量的新版本的云服務(wù)，然后當(dāng)新服務(wù)部署完成之后，再把流量從原服務(wù)切到新服務(wù)。藍(lán)綠部署無需停機(jī)，但在升級(jí)過程中需要耗費(fèi)雙倍的云資源。

（3）滾動(dòng)升級(jí)是指通過逐個(gè)替換應(yīng)用的所有實(shí)例，來緩慢發(fā)布應(yīng)用的一個(gè)新版本。在服務(wù)升級(jí)過程中，會(huì)出現(xiàn)新老兩個(gè)版本同時(shí)在線的情況，同一用戶的請(qǐng)求可能在新老版中切換而導(dǎo)致問題。并且在運(yùn)維排查時(shí)，首先需要區(qū)分節(jié)點(diǎn)上的服務(wù)版本，也是一大痛點(diǎn)。

（4）灰度發(fā)布是指按比例將流量逐漸將生產(chǎn)環(huán)境從老版本切換到新版本。灰度升級(jí)策略大多數(shù)用于缺少足夠測試，對(duì)新版本的穩(wěn)定性缺乏信心的情況。并且不適用于單個(gè)副本的云服務(wù)。

5、數(shù)據(jù)庫云服務(wù)：