[发明专利]一种云边协同虚拟化场景的容器网络限流方法和系统

说明书

本发明公开了一种云边协同虚拟化场景的容器网络限流方法和系统，所述方法包括：通过云端向边缘平台发送限流信息；根据所述限流信息和所述边缘平台的网卡地址，为网络包建立标签，所述网卡包括容器的虚拟接口；基于所述标签和限流信息，通过流量控制器对所述网络包进行网络限流。通过在云边协同虚拟化场景下，按容器的虚拟接口地址，对网络包进行分类，而虚拟接口地址指向所述容器，通过对该分类的网络包进行限流，从而对原生容器网络进行限流，无需依赖网络插件，实现了在容器编排框架中对于容器粒度的网络带宽限额操作。

技术领域

本发明涉及云边协同技术领域，具体涉及一种云边协同虚拟化场景的容器网络限流方法和系统。

背景技术

边缘计算起源于传媒领域，是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。对于边缘计算来说，不同于把大量的资源整合的云计算平台，边缘云平台更是一个分布式的平台，因此云边协同的特征是边缘计算的主要特征之一，而云边协同包含了各种协议和功能，涉及到了云计算的方方面面，因此在边缘计算的发展过程中，云边协同的功能开发成为了主要的开发工作之一。

目前，容器使用Cgroup技术可以实现CPU、内存、磁盘IO的限额，但是没有实现网络的限额，其主要原因在于实际生产落地中，构建的容器网络往往是非常复杂的大型网络。在复杂的虚拟化网络环境中，如何细粒度地管理每一个容器的带宽是非常大的挑战。同时，在容器的实际生产使用过程中，对网络带宽需求不一样的业务容器进行网络带宽的限流是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种云边协同虚拟化场景的容器网络限流方法和系统，对边缘平台的容器网络进行限流，以细粒度地管理容器的带宽。

本发明公开了一种云边协同虚拟化场景的容器网络限流方法，所述方法包括：通过云端向边缘平台发送限流信息；根据所述限流信息和所述边缘平台的网卡地址，为网络包建立标签，所述网卡包括容器的虚拟接口；基于所述标签和限流信息，通过流量控制器对所述网络包进行网络限流。

优选的，所述网卡还包括边缘平台的虚拟网卡和/或虚拟网桥。

优选的，本发明的方法还包括云端容器的限流方法：根据所述云端容器虚拟接口的地址，为网络包建立标签；基于所述标签和限流信息，通过流量控制器对所述网络包进行网络限流。

优选的，对网络包进行网络限流方法包括：使所述容器进入特权模式；基于令牌桶算法创建队列；根据网卡地址，将网络包分配到所述队列中，并进行分类，获得类别；将所述类别的标签写入容器的net_cls.classid配置文件中；通过Cgroup工具为网络包打上相应类别的标签；基于所述标签，通过流量控制器对所述网络包进行限流。

优选的，所述网卡地址包括以下之一：云端容器虚拟接口地址、边缘平台虚拟机网卡地址、边缘平台虚拟网桥地址和边缘平台虚拟接口地址。

优选的，云端容器的编排框架采用Kubernetes,边缘平台容器的编排框架采用KubeEdge。

优选的，采用可靠传输机制向边缘平台发送限流信息，所述可靠传输机制包括：

步骤301：云端保存限流信息和储存资源的版本号；

步骤302：云端将限流信息和版本号发送给边缘平台；

步骤303：边缘平台接收到限流信息和版本号后，根据限流信息和版本号生成响应信息；

步骤304：边缘平台向云端返回所述响应信息；

步骤305：云端判断是否接收到所述响应信息；