[发明专利]通用运行环境的拟态调度方法、系统及介质

说明书

本发明提供了一种通用运行环境的拟态调度方法、系统及介质，包括：数据预处理步骤：输入执行体集合C及需求执行体个数k，根据执行体集合C中每个执行体的历史风险值对执行体集合C进行初步筛选，获得更新后的执行体集合C'；负载均衡筛选步骤：根据获得的更新后的执行体集合C'，计算执行体所在节点性能和负载，再计算该节点负载权值和负载差值，通过负载权值指导新任务到来时备选执行体集合的选取，通过负载差值计算备选执行体集合中各执行体分配任务的概率，进而结合异构特征选取候选执行体集合C”。本发明实现了将拟态应用在通用运行环境上，实现了分发管理过程的异构最大化，避免同构性错误。

技术领域

本发明涉及云计算任务调度技术领域，具体地，涉及通用运行环境的拟态调度方法、系统及介质。

背景技术

云计算基于网络，通过虚拟化技术将虚拟服务器汇聚为逻辑统一的资源池，具有扩展性和灵活性。随着计算机和互联网技术的迅速发展，云计算的应用也越来越多样化，快速增长的任务和资源规模也对云计算任务调度提出越来越高的要求。高效的调度算法在云计算框架的执行中扮演着重要的角色。

调度本身就是一种应用广泛的技术，很多研究者在不同领域对其做了大量研究，而当前常用的云计算调度算法主要可以分为两大类：传统调度算法和启发式算法。传统调度算法是非启发式的将云计算问题视为一般的任务调度问题直接求解；启发式算法通常将云计算问题视为一个优化问题，并使用相应的启发式策略进行求解。

本方法针对通用运行环境的拟态调度需求，借鉴云计算的调度方法，同时结合机器学习思想，提出了一种WSA(Weighted Scheduling Algorithm)的加权调度算法。

已有技术方案

一种异构功能等价体调度装置及其方法:本公开是关于一种异构功能等价体调度装置及其方法，包括多个用于为外部服务请求提供相同功能的异构功能等价体，还包括冗余控制器和输入代理器，冗余控制器接收输入代理器给出的触发信号，并根据接收到的外部输入的控制参数，随机选择异构功能等价体为外部服务请求提供服务，因此，这种随机组合调度异构功能等价体的方法一方面使得装置在结构表征层面具有不同的复杂度，针对每个服务请求选择的异构功能等价体不同，并且根据不同的调度策略输出的异构功能等价体的结果也不相同，对外表现出动态可变的输出状态，进而加载的后门或是漏洞很难被攻方探知或利用。使装置对网络系统中可能存在多个未知安全威胁就具有自体免疫能力。

面向拟态安全防御的异构功能等价体调度算法:拟态安全防御的一个关键环节是异构功能等价体的调度，现有的调度策略缺乏对冗余体间相似度的考虑，且调度算法较为单一。基于此，提出了一种兼顾动态性和可靠性的异构功能等价体调度算法——随机种子最小相似度算法，首先，在正常工作的异构冗余体中随机确定任务执行余度和一个种子冗余体，为拟态调度引入动态性(种子冗余体包含于调度方案中)，然后根据最小相似度原则选择整体相似度最小的调度方案。

通用运行环境指：支撑C/S、B/S、SOA访问接口或服务请求，主要由服务执行引擎，服务运行管理、分发表决、服务运行节点代理等软件服务器组成，为应用提供具有分发、管理、协同、异构执行及判决等功能的运行环境。

在通用运行环境的开发需求下，管理服务承担着分发、判决、协同模块的枢纽和桥梁作用，以及数据库的管理，节点池的管理等等，而针对拟态需求的调度问题则是其中不可或缺又极具挑战性的环节。我们会得到分发模块发送的调度请求，经过管理模块的工作返回异构执行体(IP地址集)，由于拟态理论对冗余异构的要求，软件异构体会部署在云平台(甚至物理机、服务器)上的多个容器或虚拟机中，即异构执行体池中可以包含3倍、4倍，甚至更多倍的需求异构执行体供软件异构体部署，那么如何选取最优异构执行体组合返回给每次的请求任务就是我们调度方案所需集中解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种通用运行环境的拟态调度方法、系统及介质。

根据本发明提供的一种通用运行环境的拟态调度方法，包括：