[發明專利]一種基于壓力測試的云資源利用率的自動化評價與優化方法

在審

• 申請號: 202211301292.3
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115622886A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 李振振;陳雪振;周佳禾;王晉瑤;張榮杰;黨宏;劉夢琪;馮學民;閆波;王凱
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司;國網天津市電力公司信息通信公司
• 主分類號: H04L41/0823
• 分類號: H04L41/0823;H04L43/08;H04L47/76;G06F11/34
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉丹舟

1.一種基于壓力測試的云資源使用率的自動化評測與優化方法，其特征在于，所述方法包括：使用壓力測試描述語言對已部署上云業務進行描述，主要包括業務使用的云組件信息，業務典型場景的接口信息及性能需求；基于所述業務描述信息，壓力服務器發起對目標業務的壓力測試；基于性能評估模型，持續收集模型所需的各項數據，主要包括所涉云組件的資源利用率數據與壓力測試產生的性能數據；基于所述性能評估模型，對業務的組件配置的合理性進行評價；若組件配置不滿足評價標準，生成相應的組件配置優化方案。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，關于壓力測試，所述方法還包括：壓力測試結束之前，目標業務處于就緒待測狀態，不能交付給用戶使用，亦不能有數據產生；第一個業務場景開始測試前，所有業務組件需進行初始化快照，每個場景的測試結束后，應使用快照進行恢復。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，壓力測試描述語言的具體信息包括：業務組件部署信息：主要包括組件類型，組件所涉節點的IP地址，訪問用戶名和密碼；業務典型場景的接口信息：包括場景名稱，接口名稱，訪問地址，請求頭部，請求體；業務典型場景的性能需求：包括每分鐘并發請求數，每請求預期吞吐量，每請求預期響應時間。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其性能評估模型可描述為：對于業務每個典型業務場景，其性能應滿足ηUmin_m×n≤U_m×n≤εUmax_m×n。，U_m×n為資源利用率矩陣，m表示分配給業務的組件實例個數，n表示利用率指標數量，主要包括CPU利用率，內存利用率，硬盤利用率，Umax_m×n。和Umin_m×n表示評價標準下限矩陣和上限矩陣，其元素值所代表語義與U_m×n相同，η和ε表示比例系數，當ηUminU時，表示當前組件配置需要減容，當UηUmax。時，表示當前組件配置需要擴容，當資源配置滿足評價標準時，最終報告還應包括壓力測試過程中收集的壓力測試相關的指標供業務參考，包括吞吐量，響應時間，并發請求數，錯誤率。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其組件優化方案的生成策略為：利用率變更矩陣為α_j表示各資源變更調節率，u_ij和表示各組件實例資源實際利用率和預期利用率，預期利用率取自Umin或Umax。根據Δ矩陣可計算規格變更量，在確定配置變更量時，更新后的配置應考慮對應組件現有的規格，當變更量中的CPU，內存，硬盤的新配置不能直接對應現有規格時，應考慮使用特定算法就近選取合適的規格，生成優化方案后，根據優化方案中的規格變更量實施規格變更，變更后需重新執行壓力測試，并重復性能評估與優化過程。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：獲取云資源利用率數據和實施組件規格變更需要調用云平臺相關的接口或SDK，具體的云平臺接口各有不同。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：關于壓力測試描述語言，場景中的接口信息不只局限于常見的HTTP接口，其他的接口調用亦在本語言的涵蓋的范圍之內，需要注明的是，當接口的協議發生變化時，對應的接口描述也需要隨之變化。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其包含的裝置有：壓力測試描述模塊，用于接受用戶的壓力測試請求，并將用戶的請求轉換為指定的描述語言，并進一步將描述信息解析為系統格式的配置；壓力測試執行模塊，用于根據壓力測試配置信息啟動測試，結束測試，測試過程中的異常處理；壓力測試監控模塊，用于收集測試過程中各組件的資源利用率及壓力測試的性能數據；性能評估模塊，對收集的數據進行分析，評估業務的性能是否滿足評價標準；配置優化模塊，若性能評估結果不能滿足時，計算各業務云組件的配置優化方案，并根據此方案調整組件配置。