發(fā)布時(shí)間：2021-04-09 22:01

　　當(dāng)前軍事指揮信息系統(tǒng)一般采用基于預(yù)置規(guī)則的控制策略,在運(yùn)行過程中很難根據(jù)環(huán)境變化快速進(jìn)行動態(tài)調(diào)整;商用的容器云編排管理系統(tǒng)存在調(diào)度算法單一、彈性伸縮策略簡單不宜擴(kuò)展等問題。為此,提出了一種基于作戰(zhàn)任務(wù)優(yōu)先級的容器云彈性伸縮系統(tǒng)方案。對任務(wù)和資源進(jìn)行建模描述,提出了一種基于作戰(zhàn)任務(wù)優(yōu)先級的資源調(diào)度算法和自適應(yīng)彈性伸縮策略,并對該系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后,通過構(gòu)建演示環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)測試,驗(yàn)證了該策略與算法的有效性。 

【文章來源】：指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2020,11(03)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

任務(wù)服務(wù)資源關(guān)系任務(wù)資源描述

單個(gè)容器內(nèi)服務(wù)可完成的最小粒度任務(wù)，用于描述軟件服務(wù)執(zhí)行的任務(wù)和運(yùn)行需求等信息。本文中，軟件服務(wù)為提供具體能力的功能軟件和所屬容器的總稱，在容器云環(huán)境系統(tǒng)中可理解為單個(gè)pod；節(jié)點(diǎn)資源為可通過容器云虛擬化等技術(shù)，為系統(tǒng)提供內(nèi)存和CPU等資源能力的物理節(jié)點(diǎn)。軟件服務(wù)是調(diào)度的基本單元，部署于不同節(jié)點(diǎn)，依托節(jié)點(diǎn)資源提供的能力運(yùn)行；每個(gè)軟件服務(wù)均會關(guān)聯(lián)一個(gè)元任務(wù)，用于描述該軟件服務(wù)執(zhí)行的任務(wù)信息。任務(wù)服務(wù)資源關(guān)系如圖1所示。1.2任務(wù)資源描述作戰(zhàn)任務(wù)和元任務(wù)屬性如圖2所示。作戰(zhàn)任務(wù)描述方式為<I,T>。其中，I為作戰(zhàn)任務(wù)描述信息，包括作戰(zhàn)任務(wù)標(biāo)識、優(yōu)先級和是否允許動態(tài)調(diào)度等。單個(gè)元任務(wù)描述方式為<I,F,C>。其中，I為元任務(wù)靜態(tài)信息描述集合，包含元任務(wù)所屬的作戰(zhàn)圖1任務(wù)服務(wù)資源關(guān)系圖2作戰(zhàn)任務(wù)和元任務(wù)屬性37

行彈性伸縮策略計(jì)算，調(diào)用APIServer接口動態(tài)調(diào)整運(yùn)行副本數(shù)量，保障高優(yōu)先級的任務(wù)運(yùn)行。3）資源調(diào)度控制：根據(jù)軟件服務(wù)的優(yōu)先級完成資源的調(diào)度控制管理。4）分布式存儲管理：當(dāng)重建軟件服務(wù)時(shí)會丟失數(shù)據(jù)，需使用掛載外部存儲系統(tǒng)(PV)實(shí)現(xiàn)容器服務(wù)與業(yè)務(wù)狀態(tài)的分離。通過容器掛載外部路徑實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分離管控，底層使用分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)cephFS以確保底層存儲的高可用。因通過配置容器的pod.spec.volumes即可實(shí)現(xiàn)存儲的外部掛載，故本文不再贅述分布式存儲管理的具體實(shí)現(xiàn)過程。3.2數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)現(xiàn)有的容器云管理平臺已有多種節(jié)點(diǎn)和容器的監(jiān)控方案，借助額外的開源組件即可定期獲取對應(yīng)指標(biāo)的工作狀態(tài)。但已有的監(jiān)控方案無法提供基于任務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，為此，本文設(shè)計(jì)了一套基于任務(wù)感知的數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集端、數(shù)據(jù)監(jiān)控分析端的數(shù)據(jù)監(jiān)控分析模塊及任務(wù)資源庫3個(gè)部分。數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)組成如圖5所示。圖4基于任務(wù)優(yōu)先級的彈性伸縮系統(tǒng)架構(gòu)圖5數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)組成39

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于輕量級容器技術(shù)的戰(zhàn)術(shù)微云框架[J]. 賁婷婷,李榮寬,汪敏,汪正舟.  指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(05)
[2]云計(jì)算虛擬化平臺的內(nèi)存資源全局優(yōu)化研究[J]. 李雪竹,陳國龍.  計(jì)算機(jī)工程. 2015(07)
[3]Docker技術(shù)實(shí)現(xiàn)分析[J]. 陳清金,陳存香,張巖.  信息通信技術(shù). 2015(02)

碩士論文
[1]容器云計(jì)算平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 袁忠良.南京大學(xué) 2017
[2]基于Kubernetes的容器云平臺資源調(diào)度策略研究[D]. 唐瑞.電子科技大學(xué) 2017



本文編號：3128390