临沂做商城网站的公司,上海优化外包公司排名,设计网站导航大全,国内正规的现货交易平台微服务架构已成为云数据中心的基本服务架构。但目前关于微服务系统弹性缩放的研究大多是基于服务或实例级别的水平缩放#xff0c;忽略了能够充分利用单台服务器资源的细粒度垂直缩放#xff0c;从而导致资源浪费。为此#xff0c;本文设计了主动式微服务细粒度弹性缩放算法… 微服务架构已成为云数据中心的基本服务架构。但目前关于微服务系统弹性缩放的研究大多是基于服务或实例级别的水平缩放忽略了能够充分利用单台服务器资源的细粒度垂直缩放从而导致资源浪费。为此本文设计了主动式微服务细粒度弹性缩放算法。算法通过预测请求到达率对系统进行资源预配置。基于预测结果应用平方根配置规则计算需求资源数量进而利用垂直缩放的细粒度资源控制特性和水平缩放的高可用性对微服务进行伸缩。最后应用基于微服务依赖关系的实例迁移算法进一步降低资源开销。实验表明本文提出的算法在优化微服务系统时延和开销方面取得了显著效果。 目录 3 算法设计
3.3 微服务实例迁移与缩放
3.3.1 HABVH 算法整体架构
3.3.2 垂直扩展算法
3.3.3 水平扩展算法
3.3.5 实例迁移算法 3 算法设计
3.3 微服务实例迁移与缩放
根据 SR Rule 为每个微服务计算出需要缩放的核心数后需要决定要扩展的核心具体的部署位置以及要回收的核心所属的实例。因此本章提出了基于垂直和水 平 的 混 合 微 服 务 缩 放 算 法 Hybrid ScalingAlgorithm for Micro-Service Based on Vertical andHorizontalHABVH 对微服务实例进行细粒度伸缩旨在保证服务性能的同时减少使用的服务器数量。
3.3.1 HABVH 算法整体架构
HABVH 算法充分利用垂直缩放的细粒度控制和水平缩放的高可用性对微服务进行缩放。首先根据 SRRule 计算得到的核心数判断微服务是否需要缩放并将需要缩放的微服务加入集合 中进而对 中的微服务进行具体缩放操作。
HABVH 包含以下几个主要步骤首先判断 中的微服务需要扩展还是收缩。对于需要扩展的微服务优先执行垂直扩展算法 Vertical Scale-Out AlgorithmVSOA 如果垂直扩展后仍然存在待部署核心则将微服务加入水平扩展队列 ℎ。当 中所有需要扩展的微服务都执行完垂直扩展后再对水平扩展队列中的微服务统一执行水平扩展算法 Horizontal Scale-Out AlgorithmHSOA 。对于需要收缩的微服务调用延时实例收缩算法 Instance Scale-In AlgorithmISIA 回收核心。当集合 中所有微服务完成缩放后为了进一步降低供应商租赁的服务器数目本文提出了实例迁移算法 Instance Migration AlgorithmIMA IMA 可在保证服务性能不下降的前提下减少使用的服务器数目。
3.3.2 垂直扩展算法
垂直扩展算法充分利用已部署实例所属服务器上的资源对微服务进行细粒度扩展。垂直扩展算法具有两个优势首先垂直扩展利用已经启动的服务器上的资源进行扩展不需要额外租赁服务器因此避免增加供应商的成本开销。其次根据定理 1垂直扩展可将微服务实例集中部署其性能优于拆分部署方案。但是当对微服务已部署实例全部执行完垂直扩展后还存在待部署的核心则需要将微服务加入水平扩展队列 ℎ并在所有微服务执行完垂直扩展后调用水平扩展算法。
3.3.3 水平扩展算法
水平扩展算法将待扩展的实例分为大实例和小实例并对大实例和小实例采用不同的部署方式以快速得到部署方案。首先计算参数和的值 3.3.5 实例迁移算法
为了进一步减少使用的服务器数目降低服务供应商的成本本文设计了实例迁移算法 IMA。实例迁移算法的整体思想如下将资源利用率低的服务器上的实例尽可能迁移到资源利用率较高的服务器上然后将资源利用率低的服务器的实例列表清空以减少租赁的服务器数量。为了尽量减小迁移过程对微服务系统性能的影响本文定义服务器的评价函数 用服务器上部署的微服务之间的依赖关系总和来计算。
