[发明专利]基于分布式计算机集群架构的云平台存储资源调度方法

说明书

基于集群分布式计算机架构的云平台存储资源的调度方法属于云存储资源的分配调度方法领域，其特征在于，是在一个由云控制器，由一个以容器Docker为基本存控单元的多个环形存储层，以设定的层存储量倍率等级层层重叠而成的蠕虫型存储网络以及一个由等量的以辐射方式控制各层容器的层控制器阵列共同组成的集群中实现的。所述系统以24小时作为分配调度频次，采取成批预约，成批延时24小时分配的方式，按各层内空闲容器的利用率最大化的原则，把以用户需求量递减的排列次序按层存储容量相等的法则分配到对应层内的其空闲存储量也按同样排列次序排列的容器中去，与现存相比具有云存储资源分配速度快，容器的空闲存储资源利用率高，成批集中分配、集中预约、用户存储资源集中存储的优点。

技术领域

基于分布式计算机集群架构的云平台存储资源调度方法属于云存储资源的分配调度方法领域。

背景技术

近些年来，随着可用数据的爆炸式增长，人们越来越意识到数据的重要性，而计算机技术和网络技术越来越成熟，互联网技术的应用也越来越广泛。在分布式计算、并行计算和网格计算逐步发展成熟的基础上，云计算应运而生。云计算是一种通过网络获得各种应用、数据和IT服务的最新计算模式。云计算的核心思想是将大量计算资源、存储资源和服务资源等通过网络连接起来，形成一个资源池，然后根据用户的需求，对资源进行统一的调度和管理。而用户则不需要关心任务在哪台机器上以什么样的方式运行。因此，云计算的目标是按照用户的需求动态地提供以数据为中心的计算服务系统，并最大限度地保证所提供服务的可靠性、定制性和安全性。目前，大型IT公司，如Google、IBM、Microsoft、Amazon等，都推出了各自的云计算平台，并将其作为未来最主要的发展战略之一，而Facebook、Youtube、Myspace等也都开始运用云计算模式。

以Docker容器为代表的容器技术给云计算甚至是整个IT行业带来了强大的支持[，由于Docker在应用程序的开发、发布和部署上具有简单、便捷、实用的特点，迅速获得市场的支持。而构建在Docker容器技术之上的Kubernetes，为用户提供了一个容器化应用的整体解决方案，它具有强大的容器编排能力，遵循微服务架构理论，并且开放开源，现今Kubernetes已成为Docker生态圈最流行的开源容器集群调度系统。有了强大的技术基础，云计算平台的发展越来越迅速。

然而，企业处理数据的需求越来越多，也越来越广，在云计算平台上如何及时、高效地对任务进行调度，合理安全地分配集群重要资源，提高资源的利用率，成为云计算研究的核心问题之一。

专利中下文所说的Pod为Kubernetes集群的最小调度单位。Pod可以看作为一个或一组容器在集群中的工作形式，容器是Docker的运行状态。专利公布号为CN110780998A专利名称为基于Kubemetes的动态负载均衡资源调度方法提出了Kubernetes的容器资源调度策略。解决了Kubernetes的调度策略单一，无法根据容器应用中对系统内核、网络传输速度等特定因素的约束调度需求，实现集群中容器到机器节点的合理调度。并实现了将某个工作节点上运行的Pod迁移到另一个与调度策略匹配程度更高的新工作节点上的动态负载均衡调度策略，但是专利中忽略了对集群中机器的资源利用率的考察，在实际应用中会提高企业的使用成本，造成资源浪费。

专利公布号为CN110300130A专利名称为一种资源调度方法、装置、电子设备及存储介质提出了获取当前调度周期内生成的每个待调度的Pod，将资源需求量相同的Pod划分到同一Pod集合中，并针对每个Pod集合，将该Pod集合中任意一个Pod的资源需求量作为该Pod集合对应的目标资源需求量；将每个Pod集合依次确定为目标Pod集合，针对当前目标Pod集合，当剩余资源满足该目标Pod集合的目标资源需求量的目标Node的数量，不少于该目标Pod集合中包含Pod的数量时，为该目标Pod集合中每个Pod分配一个目标Node，并在被分配的目标Node上部署对应的Pod，其中不同Pod分配的目标Node不同。虽然能够在一定程度上提高利用率，但整个系统比较庞大，对于集群来说加大了通信量，增加了集群安全风险。