[发明专利]基于Kubernetes平台资源动态负载均衡调度方法及系统

说明书

本发明公开一种基于Kubernetes平台资源动态负载均衡调度方法及系统，在接收到Pod应用部署请求时，Kubernetes集群采集其所有节点的资源利用率，并基于节点的资源利用率，利用层次分析法、熵权法和多属性决策算法计算每个节点的相对贴合度，将当前请求部署的Pod应用部署到Kubernetes集群中相对贴合度最高的节点上。当某一个节点的任意一个资源指标的资源利用率超过设定的负载阈值时，则触发该节点的重调度。本发明在考虑多种资源指标和权重的基础下，动态调度使得集群负载均衡，有效地分散了各个节点的压力，使得集群资源充分利用。

技术领域

本发明涉及容器云技术领域，具体涉及一种基于Kubernetes平台资源动态负载均衡调度方法及系统。

背景技术

随着云计算技术的发展，以Docker为代表的容器技术因其轻量级、可迁移和快速部署等特点得到了业界的广泛应用。Kubernetes则因其优异的容器编排能力成为了业界容器编排系统的首选。然而Kubernetes只实现了对Pod应用的静态调度，且只考虑了CPU和内存两种资源指标，无法满足Pod各异的资源需求，同时随着集群长时间运行，Pod应用部署的越来越多，容易出现节点负载不均衡的情况，从而引发诸多问题。

很多文献研究了优化节点负载和提高集群资源利用率，但存在以下不足：Kubernetes调度Pod应用时参考的资源指标不全面，且未考虑各个资源指标权重，无法适应精细化的资源调度需求；集群运行过程中，未考虑到Kubernetes平台的动态负载均衡，在集群长时间运行情况下容易出现负载极度不均衡的情况。近年来中小型数据中心数量不断增长，亟需一种考虑多种指标和权重且能够动态负载均衡的调度方法，来分散各个节点的压力，使得集群资源充分利用。

发明内容

本发明所要解决的是现有基于Kubernetes平台资源的资源调度方法无法适应精细化的资源调度需求的问题，提供一种基于Kubernetes平台资源动态负载均衡调度方法及系统。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

基于Kubernetes平台资源动态负载均衡调度方法，包括步骤如下：

步骤1、当接收到Pod应用部署请求时，Kubernetes集群采集其所有节点的资源利用率；

步骤2、对于Kubernetes集群的每个节点，先利用层次分析法计算每个资源指标的层次分析权重，再基于节点的资源利用率，利用熵权法计算每个资源指标的熵权权重，后基于层次分析权重和熵权权重，计算每个资源指标的组合权重；其中：

步骤3、节点的资源利用率和资源指标的组合权重，利用多属性决策算法计算Kubernetes集群的每个节点的相对贴合度；其中：

步骤4、将当前请求部署的Pod应用部署到Kubernetes集群中相对贴合度最高的节点上；

步骤5、Kubernetes集群对其所有节点上的资源利用率进行监控，当某一个节点的任意一个资源指标的资源利用率超过设定的负载阈值时，则触发该节点的重调度，此时从该节点中选出一个最新部署的Pod应用进行重新部署，并返回步骤1；