微服务迁移方法、装置及存储介质和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出微服务迁移方法、装置及可读存储介质和电子设备。方法包括：当需要对微服务功能链上的微服务进行边缘服务器迁移时，以微服务功能链的总服务时延小于第一阈值、且发生迁移的每个微服务占用其目标边缘服务器的存储资源值小于该目标边缘服务器的存储资源上限为约束条件，以总迁移成本最低为目标，为微服务器功能链上的各微服务选择目标边缘服务器。本发明专利技术实施例实现了微服务功能链的微服务迁移，且，在满足微服务功能链的服务时延的约束条件下，最小化了微服务的迁移与部署成本。

【技术实现步骤摘要】
微服务迁移方法、装置及存储介质和电子设备
本专利技术涉及移动边缘
，尤其涉及微服务迁移方法、装置及存储介质和电子设备。
技术介绍
虚拟现实、物联网和可穿戴设备等应用程序对延迟提出了更高的要求。移动边缘计算将远端中心云的计算服务部分转移到以蜂窝基站和WI-FI(WIrelessFIdelity，无线保真)接入点为代表的边缘网络中，能够为用户提供“更近”的IT服务环境和计算服务，有效地减少时延和拥塞。微服务体系架构将单体式网络服务分解为一组可以独立执行和部署的轻量级微服务，并基于用户需求，通过微服务功能链技术动态地将多个微服务串联为功能更为强大的服务。将微服务分布式部署在边缘云上，不仅可以提供低延迟的临近服务，更增强了应用和管理的灵活性和可扩展性。服务迁移是移动边缘计算中的重要问题。一个边缘服务器的覆盖范围是有限的，但用户是可移动的。当用户移动位置超出边缘服务器所连基站的覆盖范围后，服务时延增大，将导致严重的服务降级或服务中断问题。因此，采用服务迁移将正在运行的服务从源边缘服务器迁移到用户附近的目标边缘服务器，是解决上述问题的有效手段。传统服务迁移技术往往以单服务为对象，以缩小单个服务与用户之间的时延为目标，进行服务迁移。然而，基于微服务功能链串联起来的多个微服务相互依赖相互协作，该场景下的微服务迁移解决方案是目前亟需的。
技术实现思路
本专利技术实施例提出微服务迁移方法、装置及可读存储介质和电子设备，以实现微服务功能链的微服务迁移。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：>一种微服务迁移方法，该方法包括：当需要对微服务功能链上的微服务进行边缘服务器迁移时，以微服务功能链的总服务时延小于第一阈值、且发生迁移的每个微服务占用其目标边缘服务器的存储资源值小于该目标边缘服务器的存储资源上限为约束条件，以总迁移成本最低为目标，为微服务器功能链上的各微服务选择目标边缘服务器。所述总迁移成本通过如下方式计算：计算每个微服务的迁移成本，包括：在目标边缘服务器上重启该微服务所需要的计算资源值以及将该微服务从原边缘服务器迁移到目标边缘服务器所需要的时长；计算微服务功能链上发生迁移的所有微服务的迁移成本之和，该和值等于所述总迁移成本。所述微服务功能链的总服务时延等于如下三个值之和：微服务功能链在迁移前已经运行的时长、微服务功能链完成迁移后还未运行的所有微服务将花费的运行时长、微服务功能链上的最后一个微服务将服务运行结果传输给用户终端所需要的时长。所述为微服务器功能链上的各微服务选择目标边缘服务器包括：第一步：初始化迭代次数j＝1和最大迭代次数J；第二步：根据微服务的迁移成本越小、被优先选中的概率越大的原则，在微服务功能链上未开始运行的微服务中为当前迭代过程选中一个第一微服务，在边缘服务器集合中随机选择一个边缘服务器作为第一微服务的目标边缘服务器，且，保持除第一微服务外的其他微服务的目标边缘服务器与上一迭代过程相同，则得到本次迭代过程的微服务功能链上各微服务的目标边缘服务器集合Dj；判断在Dj下是否同时满足如下两个约束条件：微服务功能链的总服务时延小于第一阈值、且每个微服务占用其目标边缘服务器的存储资源值小于该目标边缘服务器的存储资源上限，若满足，则保持Dj不变，转至第三步；若不满足，令Dj＝Dj-1，其中，Dj-1为上次迭代过程得到的微服务功能链上各微服务的目标服务器集合，转至第三步；第三步，判断j＝J是否成立，若成立，确定使用Dj对该微服务功能链上的各微服务进行边缘服务器迁移，本流程结束；否则，令j＝j+1，返回第二步。在所述第二步中，所述根据微服务的迁移成本越小、被优先选中的概率越大的原则，在微服务功能链上未开始运行的微服务中为当前迭代过程选中一个第一微服务包括：在区间[0,1]内生成一个随机实数K，找到一个微服务m使得且σ<m≤N成立，则微服务m即为第一微服务；其中，σ为迁移前微服务功能链上正在运行的微服务的编号；n为微服务的编号；N为微服务功能链上的服务总数，且按照微服务的运行顺序依次为微服务功能链上的各微服务从1开始依次进行编号；P(n)为选中概率，其中，Cn为重启微服务n所需要的计算资源值。在所述第二步中，若满足之后、转至第三步之前，进一步包括：计算Dj对应的总迁移成本Uj，计算Uj-Uj-1，其中，Uj-1为Dj-1对应的总迁移成本；根据Uj-Uj-1越小、Dj被保留的概率越大的原则，确定是否保留Dj；若确定保留Dj，则转至第三步；若确定不保留Dj，则令Dj＝Dj-1，转至第三步。在所述第二步中，所述根据Uj-Uj-1越小、Dj被保留的概率越大的原则，确定是否保留Dj包括：计算Dj的保留概率ρ：其中，e是自然对数的底数，w是预设探索率且w<1；在区间[0，1]内生成一个随机实数且，若则确定保留Dj，否则，确定不保留Dj。一种微服务迁移装置，该装置包括：迁移触发模块：当检测到需要对微服务功能链上的微服务进行边缘服务器迁移时，向迁移计算模块发送启动指令；迁移计算模块：当接收到迁移触发模块发来的启动指令时，以微服务功能链的总服务时延小于第一阈值、且发生迁移的每个微服务占用其目标边缘服务器的存储资源值小于该目标边缘服务器的存储资源上限为约束条件，以总迁移成本最低为目标，为微服务器功能链上的各微服务选择目标边缘服务器。一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如上任一项所述的微服务迁移方法的步骤。一种电子设备，包括如上所述的非瞬时计算机可读存储介质、以及可访问所述非瞬时计算机可读存储介质的所述处理器。本专利技术实施例实现了微服务功能链的微服务迁移，且，在满足微服务功能链的服务时延的约束条件下，最小化了微服务的迁移与部署成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的微服务迁移方法流程图；图2为本专利技术另一实施例提供的微服务迁移方法流程图；图3为本专利技术又一实施例提供的微服务迁移方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的微服务迁移装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种电子设备的示例性结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微服务迁移方法，其特征在于，该方法包括：/n当需要对微服务功能链上的微服务进行边缘服务器迁移时，以微服务功能链的总服务时延小于第一阈值、且发生迁移的每个微服务占用其目标边缘服务器的存储资源值小于该目标边缘服务器的存储资源上限为约束条件，以总迁移成本最低为目标，为微服务器功能链上的各微服务选择目标边缘服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种微服务迁移方法，其特征在于，该方法包括：
当需要对微服务功能链上的微服务进行边缘服务器迁移时，以微服务功能链的总服务时延小于第一阈值、且发生迁移的每个微服务占用其目标边缘服务器的存储资源值小于该目标边缘服务器的存储资源上限为约束条件，以总迁移成本最低为目标，为微服务器功能链上的各微服务选择目标边缘服务器。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述总迁移成本通过如下方式计算：
计算每个微服务的迁移成本，包括：在目标边缘服务器上重启该微服务所需要的计算资源值以及将该微服务从原边缘服务器迁移到目标边缘服务器所需要的时长；
计算微服务功能链上发生迁移的所有微服务的迁移成本之和，该和值等于所述总迁移成本。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微服务功能链的总服务时延等于如下三个值之和：
微服务功能链在迁移前已经运行的时长、微服务功能链完成迁移后还未运行的所有微服务将花费的运行时长、微服务功能链上的最后一个微服务将服务运行结果传输给用户终端所需要的时长。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为微服务器功能链上的各微服务选择目标边缘服务器包括：
第一步：初始化迭代次数j＝1和最大迭代次数J；
第二步：根据微服务的迁移成本越小、被优先选中的概率越大的原则，在微服务功能链上未开始运行的微服务中为当前迭代过程选中一个第一微服务，在边缘服务器集合中随机选择一个边缘服务器作为第一微服务的目标边缘服务器，且，保持除第一微服务外的其他微服务的目标边缘服务器与上一迭代过程相同，则得到本次迭代过程的微服务功能链上各微服务的目标边缘服务器集合Dj；判断在Dj下是否同时满足如下两个约束条件：微服务功能链的总服务时延小于第一阈值、且每个微服务占用其目标边缘服务器的存储资源值小于该目标边缘服务器的存储资源上限，若满足，则保持Dj不变，转至第三步；若不满足，令Dj＝Dj-1，其中，Dj-1为上次迭代过程得到的微服务功能链上各微服务的目标服务器集合，转至第三步；
第三步，判断j＝J是否成立，若成立，确定使用Dj对该微服务功能链上的各微服务进行边缘服务器迁移，本流程结束；否则，令j＝j+1，返回第二步。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第二步中，所述根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周傲，郭燕，李思思，马骁，徐梦炜，孙其博，王尚广，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11