基于Docker容器的混合式集群伸縮方法研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，給人們的工作和生活帶來巨大的改變。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)帶來了龐大的流量和經(jīng)濟(jì)效益，同時也給支撐在線服務(wù)的集群帶來了巨大的負(fù)擔(dān)。目前，基于云環(huán)境的集群大多數(shù)采用虛擬機(jī)來構(gòu)建，對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)載過大時，即使是搭建在云環(huán)境里的集群可以動態(tài)的進(jìn)行伸縮，用戶的請求響應(yīng)時間依然會變長。而當(dāng)負(fù)載過小的時候，又會有不少機(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)整的時候，盡

2、可能地減少用戶等待的時間和伸縮造成的開銷，這已成為相關(guān)企業(yè)不得不考慮的兩個問題。針對這兩個問題，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理論要素之后，研究了請求響應(yīng)時長和開銷大的成因。根據(jù)常見的云環(huán)境的計費(fèi)規(guī)則，歸納出云環(huán)境下集群的計費(fèi)公式。
　　其次，提出綜合使用基于閾值的響應(yīng)式和預(yù)測式

3、伸縮方法。工作負(fù)載屬于時序序列，且具有自相似性，可采用自回歸模型對未來的工作負(fù)載進(jìn)行預(yù)測解決伸縮的時機(jī)問題。通過對工作負(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，解決了伸縮的對象問題。最后對集群上的服務(wù)采用排隊論進(jìn)行建模，通過當(dāng)前工作負(fù)載量計算出伸縮所需的服務(wù)數(shù)量，解決了伸縮的數(shù)量問題。
　　然后，根據(jù)前面的研究結(jié)果，在明確了設(shè)計目標(biāo)后，使用偽代碼對擴(kuò)展算法和收縮算法進(jìn)行描述。在此