Page 213 - 中国公共安全1月刊

定 义 4 弹 性 伸 缩 规 则 ，用 以 评 判 目 Step7。
前 集 群 的 资源使 用 状 况 ，用 r u l e 表 示 。 Step5：作出集群收缩的决策，从集群中，
r u l e 规 则 主 要由规 则 类 型 r u l e t y p e，上 选择出负载最重的节点node i ，作出将node j 删除
限阈值r ulema x，下限阈值r ulemin 组 成。 的决策，提交调度模块执行，转向Step7。
rule={ruletype,rulemax,rulemin} Step6：规则编号自加n=n+1，取出规则
规则类型，是指用于评判集群的资源指 rule， rule = RULE lb [ ]n ，并转向Step2；如果所
标。常见的指标有C 有规则匹配完成，则转向Step7。
enPU使用率rule cpu ，内存使用率rule mem ， Step7：结束整个弹性伸缩过程。
网络使用率rule net ，以及综合负载rule avg 等。综 同样，建立应用层的规则组，利用上述算
合负载一般由CPU、内存、网络的使用率进行 法，则可以实现应用层的弹性伸缩。
加权求和得到。 负载调度算法
根 据服 务类型的不同，对于 规则 类型 负载调度算法，是调度模块管理负载均衡
进 行 排 序，得到 规 则 组R U L E 。以负载 均 层和应用层之间调度关系的主要依据。
衡服 务为例，负载 均衡主 要消耗网络 带宽 负载均衡节点部署有负载均衡软件，负责
和CPU，因此负载均衡的规则组RU L E l b 为 将请求转发给后端的应用节点。由于受到软件
RULE = [rule net ,rule cpu ,rule avg ,rule mem ] 和资源的限制，对于负载均衡节点node i ，其负
lb
根 据实时 的 监 控 数 据 ，依 据 规 则 组 责调度的应用节点数量存在上限limit i 。
RULE lb 进行依次匹配。在进行集群扩展时，从 定义5 调度节点数，指负载均衡节点负责

虚拟机池中取出一台虚拟机，加入到集群中； 调度的应用节点数量。设负载均衡节点node i 的
在进行集群收缩时，考虑到负载较轻的节点可 调度节点数为d i ，设调度节点数上限为d max 。
以提供更高的服务质量，将优先移除负载较 对于负载均衡节点node i ，在调度节点数达
重的节点。移除的节点将不再接收任务，在执 到上限后，即使为该节点分配更多的应用节
行完现有的任务后，由调度模块交付虚拟机池 点，其负载均衡能力已经到达瓶颈，因此无法
进行回收。负载均衡集群的弹性伸缩算法如 将更多的请求调度给应用节点，导致应用节点
下： 资源的浪费。因此负载调度算法需要综合考虑
Step1：初始化n=0。从RULE lb 中取出规则 负载均衡节点的负载能力。
rule， rule = RULE lb [ ]n 。 定义6 从属节点数，指应用节点从属于的
Step2：获得规则类型rule的监控值mt。 负载均衡节点的数量。应用节点 的从属节点数
Step3：如果mt>rulemax，则说明集群资源 为p。
相对不足，转向Step4；如果mt<rulemin，则说 为避免出现单点失效，采用交叉调度，使
明集群资源较为充足，转向Step5；否则，转向 得每个应用节点可以从属于p个负载均衡节
Step6。 点。负载调度算法在管理调度关系时，需要为

Step4：作出集群扩展的决策，增加类型 每个应用节点分配多个负载均衡节点。当所有
为 type i 的新节点，提交调度模块执行，转向 的负载均衡节点均已经达到上限时，则自动增

第十七届中国国际社会公共安全博览会(2019.10.29-11.1深圳会展中心)www.cpse.com.cn 197

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