(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111644965.0
(22)申请日 2021.12.3 0
(71)申请人 昆明能讯科技有限责任公司
地址 650000 云南省昆明市经开区云大西
路104号云电科技园二期昆明能讯科
技有限责任公司
(72)发明人 师智良 陈恩邦 高雪林
(74)专利代理 机构 昆明今威专利商标代理有限
公司 53115
代理人 赛晓刚
(51)Int.Cl.
G06F 9/455(2006.01)
G06K 9/62(2022.01)
G06Q 50/06(2012.01)
(54)发明名称
一种电力行业K8S动态容器编排方法及 存储
介质
(57)摘要
本发明公开了一种电力行业K8S动态容器编
排方法及存储介质, 针对电力行业应用具备高可
用、 高安全、 高并发、 内网应用特点通过对集群和
容器的任务特点及所占资源进行研究, 根据集群
的负载和同类容器负载情况, 基于改进随机森 林
模型, 将同一个类目中的任务均匀地分配到子集
群中合适的资源节点上去执行, 当该子集群的负
载达到阈值后再重新开启新的子集群, 实现容器
的动态、 高效、 快速编排。 本发明实现了最大程利
用现有资源进行容器, 解决了有限资源条件下,
计算容器的最优化编排问题。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
CN 114398148 A
2022.04.26
CN 114398148 A
1.一种电力行业K8S动态容器编排方法, 应用随机森林算法, 其特征在于, 包括以下步
骤:
步骤S1, 按照Docker容器任务执行时间进行分类, 将执行时长在(0,50000)之间的任务
划分为5个不同的等级, 分别是超长任务(S uper Long Task,SLT)、 长任务(Long Task, LT)、
一般任务(Normal Task,NT)、 短任务(Short Task, ST)和超短任务(Super Short Task,
SST), 将这五个等级作为 容器任务 集的五个 类标签, 五个 类标签的二进制标签如下表所示:
任务的二进制标签 [10000][01000][00100][00010] [00001]
任务类型 SLT LT NT ST SST
所以, 容器任务 集的类属性 集合表示为Class={SLT,LT,NT,ST,S ST};
步骤S2, 将步骤S1的Class集合作 为分类条件, 根据改进的随机森林分类器训练任务分
类模型对 任务进行分类, 分类过程分为两步:
步骤S21, 构造带有类标签的任务集, 创建Docker任务容器, 放入任务资源池中形成任
务集;
步骤S22, 将带有类标签的任务 集作为输入参数, 并返回最优随机森林分类模型;
步骤S3, 将请求的任务集合Task划分成不同执行时间长度的子任务集合Docker_Task
={SLT,LT,NT,ST,SST}; K8S自带的监控平台获取该集群下各资源节点的资源使用情况, 构
成集合Resource={R1,R2,R3 R4}; K8S评估将该批任务分配到各资源节点是否会超载, 若
不超载, 则按计划分配; 若超载, 则将可能会超载的资源节点从资源集合中去除,重新评估
将该批任务均分到剩余资源节点是否超载,如此反 复, 直到资源集合为空或任务集合为空,
若任务集合为空。
2.根据权利要求1所述的方法, 其特 征在于, 步骤S2 2还包括:
当基于改进随机森林的容器云任务分类模型训练完成后, 表示n个基分类器, 每个基分
类器的叶子结点均表示一种分类结果, 如[10000]则表示第一种分类结果, 即SLT, [01000]
则表示第二种分类结果, 即LT, 以此类 推, 该结果即为该任务的最终类别。
3.一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 其特征在于, 该程序被处理器执
行时实现如权利要求1或2所述的电力行业K8 S动态容器编排方法的步骤。权 利 要 求 书 1/1 页
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2一种电力行业K8S动态容器编排 方法及存储介质
技术领域
[0001]本发明涉及电力行业互联网应用领域, 具体涉及一种电力行业K8S动态容器编排
方法及存储介质, 尤其是一种应用改进随机森林的电力行业K8S动态容器编排方法及存储
介质。
背景技术
[0002]总体而言, 电力行业应用具有一定的特殊性, 需要应用具备高可用、 高安全、 高并
发, 而且只能在内网应用。 很多 可以在互联网应用的K8S容器 分配策略都不能应用于电力行
业。 Docker作为容器化的事实标准, 作为基本的资源任务调度单位, 每一个容器都分配了相
应的资源, 容器都封装了整个软件的runtime, 可以实现DevOps一体化管理。 但目前的容器
编排对资源节 点的负载度问题差异 化分配存在问题, 忽视了不同任务特点, 容易造成K8S容
器分配失衡, 导 致系统资源的利用低, 执 行速度慢, 执 行时间长等问题。
[0003]针对电网K8S环境下对容器分配情况, 从容器引擎管理、 性能监控、 异常检测、 网络
配置、 I/O性能隔离、 Web部署等方面对 任务属性、 负载均衡等方面均需进行研究,
发明内容
[0004]针对上述问题, 发明人提供了一种电力行业K8S动 态容器编排方法, 发明人通过分
析集群负载容易不均衡和低效的资源利用率等问题, 提出根据每个资源节点的利用率, 不
同的服务请求, 更新资源节点权重的动态加权分配算法, 进行K8S容器的编排。 采用改进随
机森林方式进 行容器编排, 实现最大程利用现有资源进 行容器, 解决了有限资源 条件下, 计
算容器的最优化编排问题。
[0005]本发明提供的电力行业K8 S动态容器编排方法, 包括以下步骤:
[0006]步骤S1: 对Docker任务进行分类。 将执行时长在(0,50000)之间的任务划分为5个
不同的等级, 分别是超长任务(Super Long Task,SLT)、 长任务(Long Task, LT)、 一般任务
(Normal Task,NT)、 短任 务(Short Task, ST)和超短任 务(Super Short Task, SST), 将这五
个等级作为 容器任务 集的五个 类标签, 五个 类标签的二进制标签见 下表:
[0007]任务的二进制标签 [10000][01000][00100][00010][00001]
任务类型 SLT LT NT ST SST
[0008]所以, 容器任务 集的类属性 集合表示为Class={SLT,LT,NT,ST,S ST}。
[0009]步骤S2: 将 步骤S1的Class集合作为分类条件, 根据改进的随机森林分类器训练任
务分类模型对 任务进行分类, 分类过程分为两步。
[0010]步骤S21: 构造带有类标签的任务集, 创建Docker任务容器, 放入任务资源池中形
成任务集。
[0011]步骤S22: 将带有类标签的任务集作为输入参数, 并返回最优随机森林分类模型。
当基于改进随机森林的容器云任务分类模型训练完成后, 表 示n个基分类器, 每个基分类器
的叶子结点均表示一种分类结果, 如[10000]则表示第一种分类结果, 即SLT, [01000]则表说 明 书 1/3 页
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专利 一种电力行业K8S动态容器编排方法及存储介质
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