[发明专利]一种基于周期特征的容器云调度方法

说明书

本发明涉及一种基于周期特征的容器云调度方法，属于云计算技术领域，包括以下步骤：S1：周期性地采集容器的系统资源使用量，构建在线容器时域及频域资源模型，分析获取容器资源的周期特征；S2：依据容器资源的周期特征，建立分布式BFD调度策略进行容器分配，为每个容器获取资源利用率最高节点；S3：在部署节点预创建新容器，并切换流量至新容器完成容器迁移。本发明对容器调度时分析容器周期特征，利用周期特征进行容器组合调度，能在保证容器QoS的同时提高容器云平台的资源利用率；周期特征分析过程用户无需干预，具有很好的用户友好性；使用基于分布式BFD的调度系统提高集群调度响应性。

技术领域

本发明属于云计算技术领域，涉及一种基于周期特征的容器云调度方法。

背景技术

容器技术包含应用打包、应用运行环境打包、应用资源限制、资源隔离等技术，通过容器技术对整个运行时进行封装打包能在不同环境中快速部署、运行应用。与传统的虚拟机技术相比，容器之间共享宿主机内核，提升了性能以及资源的利用效率。开发人员可以轻松地将其生产环境复制为可立即运行的容器应用程序，同时运维人员也可以使用开发人员提供的容器进行直接部署，降低了开发、测试、生产环境不同带来的沟通成本。

容器云的核心功能是将合适的资源分配给容器，即对容器进行调度。容器云管理大量的主机资源，能处理容器跨主机通信、高可用、监控等功能。调度器是容器云集群管理系统中的核心模块，其负责对每个主机的资源进行收集、统计，当有新容器任务需要调度的时候将会对需要调度的容器任务的需求特征以及全局主机资源信息进行实时的评估和分析将容器放置到合适的主机上，这个过程为完成一次调度的核心过程。现有的容器云以使用调度策略有LeastRequestedPriority，即主机资源利用率低的主机被分配容器的分数高，同时还有BalancedResourceAllocation，优先选择资源使用最均衡的节点。这两个法则目的是提升集群的整体资源利用效率以及资源的负载均衡。

然而现在资源调度策略是根据客户自定义的申请的需求或者容器使用的峰值进行资源分配，带来的问题有:

1.大部分客户对资源需求并不能准确对容器的资源使用峰值进行判断，只能尽可能地申请更多资源，导致资源浪费。

2.容器对资源的需求是动态变化的而不是一直是峰值状态，这样会导致大量的资源闲置。

3.调度器进行资源超卖时没有考虑容器历史值仅使用优先级处理资源冲突会导致低优先级容器QoS的下降，并随着资源超卖比例的增加而加剧。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于周期特征的容器云调度方法，在时域与频域上对容器的历史资源使用量进行建模分析，得出资源使用量的周期特征；并根据容器的周期特征通过分布式BFD调度系统将容器调度到容器加入后使用率最高的节点上，以此组合资源周期具有互补性的容器；并在容器迁移的过程时等待新容器服务就绪后进行流量切换，保证容器QoS同时并提高集群的资源利用率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于周期特征的容器云调度方法，包括以下步骤：

S1：周期性地采集容器的系统资源使用量，构建在线容器时域及频域资源模型，分析获取容器资源的周期特征；

S2：依据容器资源的周期特征，建立分布式BFD(Best Fit Decreasing)调度策略进行容器分配，为每个容器获取资源利用率最高节点；

S3：在部署节点预创建新容器，并切换流量至新容器完成容器迁移。

进一步，步骤S1中具体包括以下步骤：