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虚拟化技术是云计算的关键技术,Docker作为一种轻量级、高性能的虚拟化技术在云计算领域得到越来越广泛的应用。CoreOS是基于Docker的新型容器化集群服务器操作系统,发展迅速,已经得到OpenStack、Kubernetes、Salesforce、Ebay等主流云服务商的支持。 在云计算中,为了保证持续使用应用服务,实际是按照最高峰值负载需求部署服务器,并保持所有服务器24小时运行,但是这种静态预分配峰值资源的策略不符合云计算按需分配的特征。云计算环境中负载是动态的,相应的其资源需求是动态变化的,这给集群资源高效利用带来了挑战,上述的静态预分配峰值资源的策略会带来云端资源的巨大浪费,因为该策略导致在大量时段,节点上的负载分布是稀疏而不够紧凑的,这样空转的计算就会浪费大量能耗。 针对上述问题,本文提出面向负载整合的集群调度系统(load-integrated cluster scheduling system,简称LICSS)监控集群负载分布情况,调度时使用紧凑式调度策略分配计算节点,运行时利用任务迁移技术对负载进行动态整合,如闲时触发空闲节点低能耗休眠,高峰时段按需唤醒,实现及时收集释放空转资源降低资源能耗浪费的目的。LICSS系统设计实现了节点负载度量、任务度量、负载整合算法,并测算出节点自适应负载阈值。其中度量模块通过滑动平均滤波算法减少监控数据的波动误差,为负载整合算法提供准确平滑的基础数据。 利用Webbench工具和Apache服务模拟高低峰时段的动态负载进行实验,通过迁移次数和资源利用率等多组验证实验,验证了LICSS系统能够根据不同时段集群负载动态变化情况对负载进行有效整合,提高了12.2%的平均资源利用率,并且基于负载整合在低负载时段触发富余节点休眠降低集群能耗。