一种节点切换与服务迁移方法、装置、设备及存储介质与流程

    技术2025-06-08  61


    本发明涉及服务迁移,尤其涉及一种节点切换与服务迁移方法、装置、设备及存储介质。


    背景技术:

    1、随着算力网络快速布局,边缘计算技术得到广泛应用。边缘计算节点可承接大数据中心的算力资源,为终端用户提供近距离算力服务;同时,算力资源整体需求和规模也在不断增长,以支撑大量数据处理和计算请求,随之也将产生大量电力能源消耗和安全隐患。因此,如何更节能、更安全地使用算力资源是当前亟需解决的重要问题。为了解决这一问题,现有方案主要通过监测算力资源使用情况,并适时对终端用户所连接的边缘计算节点触发切换,同时迁移并同步虚拟机、容器中应用服务数据至新节点,进行算力资源合理调度分配,以提高整体资源利用率;现有的服务迁移方案主要需要考虑边缘计算节点何时执行切换、对谁执行切换以及应用服务如何同步无缝迁移等问题。

    2、随着当前越来越多的交互式服务普及,通常在用户运行应用服务过程中会发生大量的状态数据,如何同步无缝迁移的问题显得尤为重要。但是,现有的服务迁移方案,一方面在迁移过程中会产生短暂的停机时间,导致存在一段时间的服务中断;另一方面,用户在切换到新节点后虽然能继续使用原服务,但可能会丢失用户之前的运行状态,影响使用体验。


    技术实现思路

    1、针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种节点切换与服务迁移方法、装置、设备及存储介质,其能在迁移过程中,降低服务中断时间,确保有状态服务连续性,提升用户使用体验。

    2、第一方面,本发明实施例提供了一种节点切换与服务迁移方法,包括:

    3、根据当前监控到的节点算力资源利用率、大数据中心的能耗及安全风险程度,对当前节点进行切换触发监测;

    4、当监测出当前节点触发切换时,根据当前节点与其虚拟资源的负载相关度,确定所述虚拟资源中待迁出的服务实例;

    5、在进行节点切换前,对目标节点进行所述虚拟资源的镜像预迁移;其中,所述目标节点根据所述大数据中心的能耗及安全风险程度确定;

    6、在进行节点切换过程中,根据所述目标节点的分类标记信息进行切换模式决策,确定目标切换模式;

    7、根据镜像预迁移结果,按照所述目标切换模式将所述服务实例和镜像文件同步迁移至所述目标节点。

    8、作为上述方案的改进,所述目标切换模式为复合式切换模式;

    9、其中,在所述复合式切换模式中,对于分类标记信息为正类节点的目标节点进行过渡式切换,对于分类标记信息为负类节点的目标节点进行间断式切换;其中,所述分类标记信息是根据所述目标节点过往在执行过渡式切换的延时确定。

    10、作为上述方案的改进,所述对目标节点进行所述虚拟资源的镜像预迁移,包括:

    11、根据所述虚拟资源的用户访问信息,通过预先建立的预测模型进行预测,确定目标虚拟资源;

    12、将所述目标虚拟资源对应的镜像文件预迁移至所述目标节点。

    13、作为上述方案的改进,所述根据镜像预迁移结果,按照决策出的切换模式将所述服务对应的服务实例和镜像文件同步迁移至所述目标节点,包括:

    14、根据所述镜像预迁移结果,判断所述目标节点是否部署有与所述服务实例对应的镜像文件;

    15、若是,按照所述切换模式将相应服务实例同步迁移至所述目标节点;

    16、若否,按照所述切换模式将相应服务实例及其镜像文件同步迁移至所述目标节点。

    17、作为上述方案的改进,所述根据当前监控到的节点算力资源利用率、大数据中心的能耗及安全风险程度,对当前节点进行切换触发监测,包括:

    18、根据当前节点所关联的大数据中心在设定时间段内的能耗和安全风险程度均值,计算所述大数据中心的综合性能指标;

    19、根据所述综合性能指标、实时监控到的当前节点的节点算力资源利用率中的最大节点算力资源利用率以及预设的中心能耗容忍上限,确定动态切换阈值;

    20、根据所述动态切换阈值和所述节点算力资源利用率,对当前节点进行切换触发监测。

    21、作为上述方案的改进,所述目标节点的确定包括以下步骤:

    22、根据所当前节点所关联的大数据中心在设定时间段内的能耗和安全风险程度均值,计算所述大数据中心的综合性能指标;

    23、根据当前节点所关联的大数据中心的综合性能指标,确定相应大数据中心的性能状态;

    24、当相应大数据中心的性能状态为第一性能状态,在相应大数据中心内确定目标节点;

    25、当相应大数据中心的性能状态为第二性能状态,切换到处于第一性能状态的其他数据中心,并在其他大数据中心内确定目标节点。

    26、作为上述方案的改进,所述根据当前节点与其虚拟资源的负载相关度,确定所述虚拟资源中待迁出的服务实例,包括:

    27、根据所述虚拟资源的历史负载记录信息和当前节点的历史负载记录信息,计算当前节点与其虚拟资源的负载相关度;

    28、根据所述负载相关度,从所述虚拟资源中确定待迁出的服务实例;

    29、根据待迁出的服务实例对应的服务所占用算力资源的负载值,计算相应服务实例的负载评价指标;

    30、根据所述负载评价指标,确定待迁出的服务实例的迁出顺序。

    31、第二方面,本发明实施例提供了一种节点切换与服务迁移装置,包括:

    32、切换监测模块,用于根据当前监控到的节点算力资源利用率、大数据中心的能耗及安全风险程度,对当前节点进行切换触发监测;

    33、切换决策模块,用于当监测出当前节点触发切换时,根据当前节点与其虚拟资源的负载相关度,确定所述虚拟资源中待迁出的服务实例;

    34、镜像预迁移模块,用于在进行节点切换前,对目标节点进行所述虚拟资源的镜像预迁移;其中,所述目标节点根据所述大数据中心的能耗及安全风险程度确定;

    35、模式决策模块,用于在进行节点切换过程中,根据所述目标节点的分类标记信息进行切换模式决策,确定目标切换模式;

    36、服务迁移模块,用于根据镜像预迁移结果,按照所述目标切换模式将所述服务实例和镜像文件同步迁移至所述目标节点。

    37、第三方面,本发明实施例提供了一种节点切换与服务迁移设备,包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任意一项所述的节点切换与服务迁移方法。

    38、第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面中任意一项所述的节点切换与服务迁移方法。

    39、相对于现有技术,本发明实施例的一种节点切换与服务迁移方法、装置、设备及存储介质,介质,通过当前监控的节点算力资源利用率、大数据中心的能耗及安全风险程度,对当前节点进行切换触发监测,以确定当前节点是否触发切换;当监测出当前节点触发切换时,先根据当前节点与其虚拟资源的负载相关度,确定所述虚拟资源中待迁出的服务实例,根据所述大数据中心的能耗及安全风险程度确定目标节点;然后在进行节点切换前,对目标节点进行所述虚拟资源的镜像预迁移;之后在进行节点切换过程中,根据所述目标节点的分类标记信息进行切换模式决策,确定目标切换模式;根据上述镜像预迁移的结果,按照所述目标切换模式将所述服务实例和镜像文件同步迁移至所述目标节点;本发明一方面在预迁移阶段(即节点切换前)在目标节点提前部署相关镜像文件,有效减少节点切换时服务迁移时所需传输的数据量,降低服务中断时长;另一方面在后迁移阶段(即节点切换过程中)通过目标节点的分类标记信息进行模式决策,选择最佳的目标切换模式对服务实例、镜像文件等用户状态数据进行迁移,实现对切换过程中算力资源利用和服务中断时长的动态平衡,有效保障了用户有状态服务连续性,正在做到同步无缝迁移,提升用户使用体验。


    技术特征:

    1.一种节点切换与服务迁移方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的节点切换与服务迁移方法,其特征在于,所述目标切换模式为复合式切换模式;

    3.如权利要求1所述的节点切换与服务迁移方法,其特征在于,所述对目标节点进行所述虚拟资源的镜像预迁移,包括:

    4.如权利要求1所述的节点切换与服务迁移方法,其特征在于,所述根据镜像预迁移结果,按照决策出的切换模式将所述服务对应的服务实例和镜像文件同步迁移至所述目标节点,包括:

    5.如权利要求1所述的节点切换与服务迁移方法,其特征在于,所述根据当前监控到的节点算力资源利用率、大数据中心的能耗及安全风险程度,对当前节点进行切换触发监测,包括:

    6.如权利要求1所述的节点切换与服务迁移方法,其特征在于,所述目标节点的确定包括以下步骤:

    7.如权利要求1所述的节点切换与服务迁移方法,其特征在于,所述根据当前节点与其虚拟资源的负载相关度,确定所述虚拟资源中待迁出的服务实例,包括:

    8.一种节点切换与服务迁移装置,其特征在于,包括:

    9.一种节点切换与服务迁移设备,其特征在于,包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的节点切换与服务迁移方法。

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的节点切换与服务迁移方法。


    技术总结
    本发明公开了一种节点切换与服务迁移方法、装置、设备及存储介质,根据当前监控到的节点算力资源利用率、大数据中心的能耗及安全风险程度,对当前节点进行切换触发监测;在触发切换时,根据当前节点与其虚拟资源的负载相关度,确定待迁出的服务实例;在进行节点切换前,对目标节点进行镜像预迁移;在进行节点切换过程中,根据目标节点的分类标记信息进行切换模式决策,确定目标切换模式;根据镜像预迁移结果,按照目标切换模式将服务实例和镜像文件同步迁移至目标节点,基于分批策略进行服务迁移优化,将服务迁移分为预迁移阶段和后迁移阶段,从而可以在服务迁移过程中,降低服务中断时间,确保有状态服务连续性,提升用户使用体验。

    技术研发人员:高鹏,刘胜兰,赵蓓,李岩,杜刚,杜雪涛,张晨,常潇,谢仪頔,王奕夫,闫鑫
    受保护的技术使用者:中国移动通信集团设计院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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