[发明专利]一种基于前馈控制的云应用容器资源调度方法

摘要

发明涉及一种基于前馈控制的云应用容器资源调度方法。发明首先提取了微服务架构的多个特征，通过Jackson开环网络的收益方程建立了工作负载、响应时间与资源利用率的关联关系；采用模糊自适应卡尔曼滤波算法对响应时间、负载等参数进行预测，从而提高了资源供给的及时性，保障了应用服务质量；在以响应时间违背应用服务质量为首要调度策略的前提下，加入了任务类型、任务优先级、服务器资源利用率等辅助策略，提供了扩展、收缩和迁移三种调度方法，从而实现了容器级多任务混合部署。

主权项

1.一种基于前馈控制的云应用容器资源调度方法，方法特征在于实现步骤如下：第一步，数据采集器：实时监测采集每个容器的资源数据，最终将生成“负载-偏好资源利用率”数据对；第二步，性能建模：根据数据采集器得到的数据对，通过Jackson开环网络中的性能方程及流量方程进行建模，构建微服务架构下“负载-响应时间”的关联关系方程，满足Jackson网络是开环，节点输入符合泊松分布的假设，服务模块在处理请求后，可选择进入下一个节点或者离开网络；第三步，响应时间预测，将“负载-响应时间”关联方程中的未知数作为预测矩阵，已知数作为观测矩阵，构建卡尔曼滤波方程；为保证卡尔曼滤波方程预测的准确性，将卡尔曼滤波方程计算过程中产生的残差方差及均值传给前馈控制器；第四步，云应用容器资源调度，分析残差的方差及均值，通过模糊逻辑得到滤波参数的校准值，保证滤波器在突发性负载场景下预测的准确性，得到响应时间的预测值；容器调度器，根据响应时间的预测值是否违背应用服务质量，进行容器调度；执行容器扩展、收缩或迁移后，继续执行第一步，形成方法闭环。