[发明专利]一种基于最小迁移量的容器动态迁移方法及系统

权利要求书

1.一种基于最小迁移量的容器动态迁移优化方法，其特征在于，具体的步骤如下：

步骤S1、判断服务器集群是否满足负载均衡，如果整个集群不满足负载均衡，说明有服务器有过载现象，将CPU负载大于CPU占有量阈值T的服务器设置为热点服务器，加入热点服务器列表；

步骤S2、监测模块一直周期性的监测热点服务器中容器的信息数据，得到容器的内存历史数据；

步骤S3、通过最小三乘法预测模型，在容器内存历史数据的基础上，得到每个容器的增长特性，得到增长特性第一优先列表pri₁；

步骤S4、结合容器的CPU占有量，得到第二优先列表pri₂，将两个优先列表按照的权值相加得到pri₃(C_i)＝pri₁(C_i)*μ+pri₂(C_i)*(1-μ)；其中，C_i为热点服务器中的容器集合；μ为第一优先列表pri₁的权重，1-μ第二优先列表pri₂的权重，权重的和为1；

步骤S5、若当前的容器内存占有量大于P_i和T_i的差值，遵循最小迁移量原则，直接将该容器作为待迁移容器，加入迁移列表；其中，

P_i是指当前服务器i的CPU占有量，T_i表示服务器i的CPU占有量阈值；

步骤S6、如不满足步骤S5的条件，则对第一优先列表pri₁和第二优先列表pri₂，按照权值相加得到的pri₃中的容器进行选择，每次将优先级高的容器加入迁移列表，若迁移后服务器的占有量仍然大于CPU占有量阈值T，则重复步骤S6，否则转步骤S7；

步骤S7、得到最终的迁移列表result，将迁移列表中的容器，顺序的按照预拷贝的方法迁移到目标服务器。

2.根据权利要求1所述的基于最小迁移量的容器动态迁移优化方法，其特征在于，步骤S1中判断服务器集群是否满足负载均衡的具体方法是：

为当前的服务器集群设置一个负载均衡率阈值δ^*，若当前的服务器集群的负载均衡率大于负载均衡率阈值δ^*，说明当前的服务器集群没有满足负载均衡，需要进行容器的动态迁移，通过计算服务器的负载方差δ，确定服务器集群负载不均衡后，将负载大于CPU占有量阈值T的设置为热点服务器S_i，负载均衡率的判断方法如下：

其中，N为服务器的个数；load_i为计算集群中第i个服务器的负载，为计算集群中各个服务器的平均负载；δ^*是设定好的负载均衡率阈值；δ为服务器集群的方差。

3.根据权利要求1～2中任一所述基于最小迁移量的容器动态迁移优化方法的系统，其特征在于，包括容器的动态监控模块，热点容器确定模块和预拷贝容器迁移模块；

其中，容器的动态监控模块用于负责周期性的在一小段时间内，指的是可以根据容器的动态监测模块的运行情况动态调整的周期性时间，监控容器的占有率情况，然后将负载情况，容器的增长趋势，是否有elephant应用信息传递给优化的最小迁移量模块，优化的最小迁移量模块在接收到信息之后，进行待迁移主机和待迁移容器的判定，并将容器的占有量作为原始数据，进行热点容器的判断，把内存占有量大于P_i和T_i的差值的容器的和增长速度快的容器作为热点容器，加入迁移列表；在整个集群的负载率小于阈值之后，实现最终的负载均衡；

预拷贝容器迁移模块用于容器的内存的迁移，在进行完整个判定过程后，就交给预拷贝容器迁移模块，这里采用pre-copy方法，对容器的内存进行迭代拷贝之后，将容器迁移到目标服务器的目标容器中；

遍历当前的容器集合Ci，根据容器的CPU占有量，按从小到大排列，得到优先序列pri2(Ci)，从而得到最终的一个加权优先列表：

pri3(Ci)＝pri1(Ci)*μ+pri2(Ci)*(1-μ)

若当前的容器内存占有量大于P和Ti的差值，遵循最小迁移量机制，直接将该容器作为待迁移容器，加入迁移列表。