[发明专利]一种Docker虚拟化场景下的服务器集群优化方法

说明书

本发明公开了一种Docker虚拟化场景下的服务器集群优化方法，包括以下步骤：（1）通过Docker与操作系统的交互接口函数，收集Docker容器的服务器资源使用情况；（2）通过服务器操作系统和集群总控系统的交互接口函数，收集服务器集群的资源使用和任务情况；（3）在集群总控服务器，建立服务器、容器、进程表、集群进程总时间表，计算方法为所有进程按照某种组合执行，将进程运行时间、载入时间和退出时间进行线性加和；穷举所有组合形式，计算所有可能进程执行序列的总执行时间，输入到集群进程总时间表；（4）选取集群总执行时间最短的方案作为最优方案执行；（5）更新集群总控服务器表，服务器，容器和进程表；（6）重复执行步骤（4）和步骤（5），直至所有进程执行完毕。本发明的方法在服务器集群的层面进行优化，不单独关注某个服务器的需求响应，通过合理控制不同服务器、不同容器间的切换，提升了集群处理多个任务的能力，减少了集群总运行时间，区域内运行较为平稳。

技术领域

本发明涉及一种服务器集群优化方法，尤其涉及一种Docker虚拟化场景下的服务器集群优化方法，属于信息技术领域。

背景技术

Docker是一种常用的在Linux系统中运行Windows应用程序容器，可用来虚拟化服务器应用，使得客户端在和Linux服务器交互时感觉不到容器外的操作系统属性。Docker容器提供的跨平台特性被用作Linux服务器集群应用程序托管服务。但Docker容器的存在，相当于在Linux操作系统和Windows应用程序之间加了一个中间层，不仅降低了单个服务器的效率，还有可能降低服务器集群系统效率。如何在应用程序Docker环境的虚拟化场景下调度服务器集群，成为集群运营商面临的难题。

现有的Linux集群的调度系统主要采用LVS架构，包含负载均衡层（Loadbalancer），服务器群层（Server array）和数据共享层（Shared data），LVS架构是上述三层架构首字母的缩写。现有的LVS架构提供多种调度方法，与单个服务器调度算法类似。

但其存在以下不足：集群内多个服务器运行着多个Docker容器，目前LVS架构下，不同服务器间调度算法没有考虑Docker容器的特点，使得服务器、容器和进程（线程）在频繁切换时可能导致系统效率降低。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种通过合理控制不同服务器、不同容器间的切换，提升集群处理多个任务的能力，减少集群总运行时间的Docker虚拟化场景下的服务器集群优化方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种Docker虚拟化场景下的服务器集群优化方法，包括以下步骤：

（1）通过Docker与操作系统的交互接口函数，收集Docker容器的服务器资源使用情况；

（2）通过服务器操作系统和集群总控系统的交互接口函数，收集服务器集群的资源使用和任务情况；

（3）在集群总控服务器，建立服务器、容器、进程表、集群进程总时间表，计算方法为所有进程按照某种组合执行，将进程运行时间、载入时间和退出时间进行线性加和；穷举所有组合形式，计算所有可能进程执行序列的总执行时间，输入到集群进程总时间表；

（4）选取集群总执行时间最短的方案作为最优方案执行；

（5）更新集群总控服务器表，服务器，容器和进程表；

（6）重复执行步骤（4）和步骤（5），直至所有进程执行完毕。

步骤（3）中所述的进程表包含进程运行时间、载入时间、退出时间和服务器负载率表。

本发明的优点：本发明的方法在服务器集群的层面进行优化，不单独关注某个服务器的需求响应，通过合理控制不同服务器、不同容器间的切换，提升了集群处理多个任务的能力，减少了集群总运行时间，区域内运行较为平稳。