基于Docker容器的混合式集群伸縮方法研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，給人們的工作和生活帶來(lái)巨大的改變。龐大的在線用戶數(shù)、各種各樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)給企業(yè)帶來(lái)了龐大的流量和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也給支撐在線服務(wù)的集群帶來(lái)了巨大的負(fù)擔(dān)。目前，基于云環(huán)境的集群大多數(shù)采用虛擬機(jī)來(lái)構(gòu)建，對(duì)其的伸縮策略也多屬基于閾值的響應(yīng)式伸縮方法。當(dāng)負(fù)載過(guò)大時(shí)，即使是搭建在云環(huán)境里的集群可以動(dòng)態(tài)的進(jìn)行伸縮，用戶的請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間依然會(huì)變長(zhǎng)。而當(dāng)負(fù)載過(guò)小的時(shí)候，又會(huì)有不少機(jī)器空閑，造成不必要的浪費(fèi)。如何使集群在進(jìn)行伸縮調(diào)整的時(shí)候，盡

2、可能地減少用戶等待的時(shí)間和伸縮造成的開(kāi)銷，這已成為相關(guān)企業(yè)不得不考慮的兩個(gè)問(wèn)題。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，本文提出了一種基于Docker的混合式集群伸縮方法。
　　首先，調(diào)研了國(guó)內(nèi)外關(guān)于伸縮方法的研究現(xiàn)狀，確定了Docker容器與虛擬機(jī)混合部署集群的可行性。在概括了伸縮方法具備的三個(gè)理論要素之后，研究了請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)和開(kāi)銷大的成因。根據(jù)常見(jiàn)的云環(huán)境的計(jì)費(fèi)規(guī)則，歸納出云環(huán)境下集群的計(jì)費(fèi)公式。
　　其次，提出綜合使用基于閾值的響應(yīng)式和預(yù)測(cè)式

3、伸縮方法。工作負(fù)載屬于時(shí)序序列，且具有自相似性，可采用自回歸模型對(duì)未來(lái)的工作負(fù)載進(jìn)行預(yù)測(cè)解決伸縮的時(shí)機(jī)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)工作負(fù)載變化的特征分析，利用工作負(fù)載變化率判斷其類型，以便決定選擇虛擬機(jī)或者Docker容器伸縮，解決了伸縮的對(duì)象問(wèn)題。最后對(duì)集群上的服務(wù)采用排隊(duì)論進(jìn)行建模，通過(guò)當(dāng)前工作負(fù)載量計(jì)算出伸縮所需的服務(wù)數(shù)量，解決了伸縮的數(shù)量問(wèn)題。
　　然后，根據(jù)前面的研究結(jié)果，在明確了設(shè)計(jì)目標(biāo)后，使用偽代碼對(duì)擴(kuò)展算法和收縮算法進(jìn)行描述。在此