[发明专利]基于Rete和字符串模式匹配算法的负载均衡资源调度方法

说明书

本发明公开了一种基于Rete和字符串模式匹配算法的负载均衡资源调度方法，对于Docker容器，在Kubernetes集群中，将Pod调度到集群合适的节点上时，先运用字符串模式匹配算法筛选出一批可用的节点；再运用Rete算法将资源匹配到最佳的节点上。本发明方法通过网络筛选的方法找出所有匹配各个模式的对象和策略，能从根本上提高策略匹配的效率，从而缩短资源调用时间。

技术领域

本发明涉及资源调度技术领域，尤其涉及一种基于Rete和字符串模式匹配算法的负载均衡资源调度方法。

背景技术

Kubernetes是一个用于容器集群的自动化部署、扩容以及运维的开源平台，通过Kubernetes，可以快速有效地响应用户需求，快速而有预期地部署应用，极速地扩展应用，无缝对接新应用功能，并且可以节省资源，优化硬件资源的使用，为容器编排管理提供了完整的开源方案。

Pod是由一个或一个以上的容器(例如Docker容器)组成的，且具有共享存储/网络/UTS/PID的能力，以及运行容器的规范。并且在Kubernetes中，Pod是最小的可被调度的原子单位。简单来讲，Pod就是一组容器的集合，在Pod里面的容器共享网络/存储(Kubernetes实现共享一组的Namespace去替代每个container各自的NS，来实现这种能力)，所以它们可以通过Localhost进行内部的通信。

Rete算法是一种进行大量模式集合和大量对象集合间比较的高效方法，通过网络筛选的方法找出所有匹配各个模式的对象和规则。形成一个Rete网络来实现模式匹配的功能，利用规则的时间冗余性与结构相似性的特征来提高系统模式匹配的效率。Rete算法己经很成熟，并且其应用也很广泛。

公开号CN111143059A的中国发明专利“改进的Kubernetes资源调度方法”提出一种改进的资源调度方案，主要有以下两个步骤：(1)使用服务质量优化调度BalancedQoSPriority改进平台对服务质量QoS类别的分布预估不足的问题；(2)将预选算法Predicate预筛选和优选Priority优先筛选加以权重，达到两种优化目标的综合实现。但该专利重点研究对象是给节点打分并排序。公开号CN108108223A的中国发明专利“基于Kubernetes的容器管理平台”提出一种基于Kubernetes的容器管理平台，该发明通过统一的平台来管理底层阿里云资源和容器资源，并通过平台与统一权限管理系统的联系进行用户信息的管理。现有的资源调度方法集中在服务匹配准确度层面，而忽略了服务匹配的快速性，随着制造资源的激增，传统服务匹配方法的匹配效率将会大大降低，难以满足需求。

发明内容

为了克服现有技术缺陷，本发明提供一种基于Rete和字符串模式匹配算法的负载均衡资源调度方法，从根本上提高资源调用的效率，从而缩短资源调用的时间。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于Rete和字符串模式匹配算法的负载均衡资源调度方法，适用于将Pod调度到Kubernetes集群的节点上，包括：

根据节点资源表形成节点主串，以及根据Pod资源调度请求形成待匹配模式串；

将待匹配模式串与节点主串进行匹配，获取可用节点；

对获取的可用节点采用Rete算法选择最佳节点；

将Pod部署至最佳节点。

进一步的，

通过调度器为每个节点维护资源表，资源表项记录该节点的各项资源属性状态数据。

进一步的，所述根据节点资源表形成节点主串，包括：

将节点的各项资源属性状态数据转化为预定义的字符，按照资源表项的固定顺序排列形成各节点的主串。

进一步的，所述根据Pod资源调度请求形成待匹配模式串，包括：