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一种异构云环境下基于容器的微服务工作流安全调度方法技术

技术编号:38440901 阅读:25 留言:0更新日期:2023-08-11 14:23
本发明专利技术提出了一种异构云环境下基于容器的微服务工作流安全调度方法。首先对微服务工作流和容器集群进行建模,并为每个微服务任务分配一个容器,按照任务的需求来制定容器的配置;然后设置异构云资源池,构建微服务任务的安全调度问题,采用一种基于深度强化学习的安全调度算法求解微服务任务的安全调度问题,得到调度决策集合;最后调度器通过调度决策集合将封装微服务任务的容器部署到虚拟机上实例化运行,计算得到调度的完成时间。本发明专利技术适用于不同规模的异构云资源,在异构云服务器资源、用户的预算和微服务任务的安全性需求限制下,考虑使异构云中微服务工作流调度方案最优化,把任务调度到最合适的虚拟机上,从而能够在保护用户隐私的前提下最小化异构云环境下微服务工作流调度的完成时间。微服务工作流调度的完成时间。微服务工作流调度的完成时间。

【技术实现步骤摘要】
一种异构云环境下基于容器的微服务工作流安全调度方法


[0001]本专利技术主要涉及到云计算领域,特别是涉及到一种异构云环境下基于容器的微服务工作流安全调度方法。

技术介绍

[0002]近年来,云计算技术的发展,在医疗卫生、远程办公、在线教育等领域得到了广泛应用和重视,同时也为各行各业提供了更高效、灵活、安全和可靠的计算服务和支持。为了满足不同业务的需求,人们对虚拟资源的异构性要求越来越高,异构云包含来自不同供应商的不同级别的组件,可以很好的提供异构云资源。随着互联网产业的快速发展,越来越多企业的业务已经变得庞大而复杂,微服务架构松散耦合的特性使得其被广泛的应用于软件设计中,包括云中的科学工作流处理。随着容器技术的发展,其快速启动和低开销也让它成为微服务的首选部署技术。
[0003]为了实现异构云环境下对微服务工作流的安全高效调度,利用容器技术来封装微服务任务,并把容器部署在虚拟机上实例化运行。针对微服务中的数据安全问题,为每一个任务设置了一个安全级别,对应的云资源池中也包含不同安全级的异构云资源,需要将任务调度到安全级更高的虚拟机上才能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构云环境下基于容器的微服务工作流安全调度方法,其特征在于,在异构云环境下进行用户隐私保护的微服务工作流调度,通过一种基于深度强化学习的安全调度算法来得到异构云环境下可保护用户隐私的调度方案,所述方法至少包括以下步骤:步骤1、基于微服务的应用程序建模为有向无环图(DAG)G=(T,E),任务的集合用T={<t1,pl1<,<t2,pl2<,...,<t
n
,pl
n
>}来表示,pl
i
∈{l
pu
,l
hy
,l
pr
}表示任务t
i
的隐私级别,代表任务的安全性要求,任务之间的依赖关系用E={e
i,j
|e
i,j
=(t
i
,t
j
)}来表示,e
i,j
表示任务t
j
需等待t
i
执行完毕,并接收其传输的数据作为执行时的输入,权重ω
i,j
代表任务之间传输的数据量大小,任务t
i
的完成时间表示为容器的集合表示为C={c1,c2,...,c
n
},容器c
i
的计算资源为代表容器c
i
可以承载的虚拟CPU核心数、RAM和磁盘大小,将微服务应用程序的所有功能模块都部署在容器中执行,每一个任务分配一个容器,并根据微服务任务的资源需求来进行配置;步骤2、为调度任务构建异构云资源池,资源池中存在3种不同类型的云资源,分别是公共云资源V
pu
、混合云资源V
hy
和私有云资源V
pr
,分别对应安全级别l
pu
,l
hy
,l
pr
,其数量分别为r,s,t,虚拟机集合由表示,微服务任务必须调度到安全级比自身高的虚拟机上才能保证隐私数据不被泄露,安全级l
pu
≤l
hy
≤l
pr
,虚拟机之间通过网络进行通信和数据传输,虚拟机v
i
和v
j
之间的带宽和网络延迟分别为b
i,j
和d
i,j
,虚拟机v
i
的计算资源用表示,分别代表虚拟CPU核心数、RAM和磁盘大小,虚拟机v
i
单位时间内的使用成本用ct
i
表示,进一步将容器部署在虚拟机上运行,确保微服务任务可以安全且高效的执行;步骤3、采用一种基于深度强化学习的安全调度算法求解步骤2中的微服务工作流安全调度问题,依次对工作流中的每一个任务t
i
执行调度算法,在异构云服务器资源、用户的预算和微服务任务的安全性需求限制下,选择虚拟机来运行封装任务t
i
的容器c
i
,调度策略集合为X={x
1,1
,

,x
i,j
,

,x
n,r+s+t
},x
i,i
表示封装任务t
i
的容器c
i
是否在虚拟机v
j
上实例化运行,取值为1或0。2.根据权利要求1中所述的一种异构云环境下基于容器的微服务工作流安...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙赛琴杨剑峰刘昊霖何光佳吴学友谢磊王聪
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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