當前軍事指揮信息系統(tǒng)一般采用基于預置規(guī)則的控制策略,在運行過程中很難根據(jù)環(huán)境變化快速進行動態(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展等問題。為此,提出了一種基于作戰(zhàn)任務優(yōu)先級的容器云彈性伸縮系統(tǒng)方案。對任務和資源進行建模描述,提出了一種基于作戰(zhàn)任務優(yōu)先級的資源調(diào)度算法和自適應彈性伸縮策略,并對該系統(tǒng)進行了設計與實現(xiàn)。最后,通過構建演示環(huán)境進行系統(tǒng)測試,驗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. 2020,11(03)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

任務服務資源關系任務資源描述

單個容器內(nèi)服務可完成的最小粒度任務，用于描述軟件服務執(zhí)行的任務和運行需求等信息。本文中，軟件服務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pod；節(jié)點資源為可通過容器云虛擬化等技術，為系統(tǒng)提供內(nèi)存和CPU等資源能力的物理節(jié)點。軟件服務是調(diào)度的基本單元，部署于不同節(jié)點，依托節(jié)點資源提供的能力運行；每個軟件服務均會關聯(lián)一個元任務，用于描述該軟件服務執(zhí)行的任務信息。任務服務資源關系如圖1所示。1.2任務資源描述作戰(zhàn)任務和元任務屬性如圖2所示。作戰(zhàn)任務描述方式為<I,T>。其中，I為作戰(zhàn)任務描述信息，包括作戰(zhàn)任務標識、優(yōu)先級和是否允許動態(tài)調(diào)度等。單個元任務描述方式為<I,F,C>。其中，I為元任務靜態(tài)信息描述集合，包含元任務所屬的作戰(zhàn)圖1任務服務資源關系圖2作戰(zhàn)任務和元任務屬性37

行彈性伸縮策略計算，調(diào)用APIServer接口動態(tài)調(diào)整運行副本數(shù)量，保障高優(yōu)先級的任務運行。3）資源調(diào)度控制：根據(jù)軟件服務的優(yōu)先級完成資源的調(diào)度控制管理。4）分布式存儲管理：當重建軟件服務時會丟失數(shù)據(jù)，需使用掛載外部存儲系統(tǒng)(PV)實現(xiàn)容器服務與業(yè)務狀態(tài)的分離。通過容器掛載外部路徑實現(xiàn)業(yè)務數(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指標的工作狀態(tài)。但已有的監(jiān)控方案無法提供基于任務的運行狀態(tài)監(jiān)控，為此，本文設計了一套基于任務感知的數(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)控分析模塊及任務資源庫3個部分。數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)組成如圖5所示。圖4基于任務優(yōu)先級的彈性伸縮系統(tǒng)架構圖5數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)組成39

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

碩士論文
[1]容器云計算平臺關鍵技術研究[D]. 袁忠良.南京大學 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 2017



本文編號：3128390