[发明专利]多租户容器云平台虚拟网络资源自适应调度方法及系统

说明书

本发明属于网络技术领域，公开了一种多租户容器云平台虚拟网络资源自适应调度方法及系统，基于可用性和用户偏好的数据中心选择策略，使用容器对描述容器间的通信路径，从云服务提供商可用的备选数据中心集合出发，将每一个租户指配到最近的数据中心，确定多租户数据放置最佳的数据中心子集；进行基于应用效能的服务器选择策略和多租户容器云数据中心下的网络资源自适应调度机制。本发明提出一种多租户多数据中心的云服务环境下，容器云平台中各种网络资源之间以协同方式进行自适应调度，全局考虑云计算环境下的网络资源管理问题，在保证服务等级协议前提下，实现云服务供需双方的利益均衡。

技术领域

本发明属于网络技术领域，尤其涉及一种多租户容器云平台虚拟网络资源自适应调度方法及系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

云经纪人是近年来利用多云和混合云为用户提供服务的一种新趋势，并被推荐为一种基本的云服务模式，其通过租用云服务提供商实例进行云网络选择并复用相对较小的租户需求以实现成本最小化和利润最大化。

多租户多数据中心选择常见的场景中共有9个租户和10个数据中心，跨4个大洲。不同的租户根据数据中心可用性和自身偏好进行多数据中心选择，现有技术只用一个数据中心的机制，不能满足数据综合分析的需求，不能保证更快的本地数据分析。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术只用一个数据中心的机制，不能满足数据综合分析的需求，而且不能保证更快的本地数据分析，并不具有更低成本。

(2)现有技术没有考虑预留和实时资源的价格差异，也不能及时反映租户需求的动态特性。

(3)局限在同一个云服务提供商拥有的多个云平台中进行选择，难以在多个云服务提供商间展开。

解决上述技术问题的难度和意义：

规模庞大，故障率高：目前公有云数据中心内互连的服务器数量均超过10⁵的数量级，交换节点的数量也达到10⁴的数量级，规模日益庞大的数据中心对网络架构、传输协议以及系统管理都提出了新的要求。而且，网络故障率会随着系统规模增加而快速增长，其中尤以网络配置故障(占38％)和不明原因的故障(如交换机突然停止转发流量等，占23％)最为显著。

流量复杂，纵向扩展成本高：由于高突发、高动态的多对一通信方式导致的Incast问题，MapReduce、Hadoop等计算密集型应用的发展以及虚拟化技术的广泛使用，不仅造成了网络流量行为的复杂性，而且带来了严重的传输负载。同时，由于数据中心“东西流量”占据比较高以及树形结构收敛比问题，造成数据中心纵向扩展成本异常昂贵，不可持续。

资源利用率低，形态各异：传统数据交换(如VLAN)和通信标识(如IP)技术有效避免了数据中心内多个应用同时部署时的相互干扰，但同时也限制了网络资源复用的灵活性，导致网络资源的利用率普遍较低。另外，由于受不同性能需求的牵引，形成了形态各异网络共存的情形，包括增强型以太网、InfiniBand高速互连存储网以及专用高速网等。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多租户容器云平台虚拟网络资源自适应调度方法及系统。

本发明是这样实现的，一种多租户容器云平台虚拟网络资源自适应调度方法，包括：

基于可用性和用户偏好的数据中心选择策略，使用容器对[srcDocker,dstDocker]描述容器间的通信路径，从云服务提供商可用的备选数据中心集合出发，将每一个租户指配到最近的数据中心，确定多租户数据放置最佳的数据中心子集；

基于应用效能的服务器选择策略：容器租户根据应用特征指定应用的效能参数，通过设置效能系数组合[α,β]提供不同等级的网络服务；