(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210931274.7 (22)申请日 2022.08.04 (71)申请人 中国电子科技 集团公司第十四研究 所 地址 210039 江苏省南京市雨 花台区国睿 路8号 (72)发明人 丁琳琳　韩文俊　刘洋　李路野　 檀学文　陆超　唐强　王嘎　 (74)专利代理 机构 北京铸成博信知识产权代理 事务所(普通 合伙) 16016 专利代理师 王庆庆 (51)Int.Cl. G06F 9/48(2006.01) G06F 9/455(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种高实时应用和容器的统一管理系统和 方法 (57)摘要 本发明提供一种高实时应用和容器的统一 管理系统和方法， 实现对高实时应用和容器不同 工作负载的统一管理， 满足雷达信息处理等实时 场景下， 应用直接部署或通过容器部署的需求。 通过一个集群， 进行高实时应用和容器两种工作 负载的混合调度和管理， 减少了部署的集群数量 和后续运维的工作量。 相较于单集群单负载的方 式， 在同一个节点混合部署多种工作负载， 能够 打破多个集群间隔离， 实现资源更充分的共享。 调度器具备混合调度能力， 支持高实时应用和容 器两种不同工作负载。 权利要求书1页 说明书4页 CN 115525407 A 2022.12.27 CN 115525407 A 1.一种高实时应用和容器的统一管理系统， 其特 征在于， 该系统包括： API接口模块(1)， 集群通过API接口模块(1)对外提供管理接 口， 包括资源、 应用、 数据 管理服务； 集群服务器模块(2)， 该服务器模块用于接收并解析客户端的请求， 相当于一个异步消 息系统； 集群控制器管理模块(3)， 该模块监听到事件后， 执行相应的处理逻辑， 确保集群处于 用户预期状态， 内部包括多个负责不同功能的控制器； 混合调度器模块(4)， 按照一定的调度算法， 根据应用部署的资源需求， 从资源池中为 应用或容器选择一个合 适的节点； 计算节点管理模块(5)， 采集本节点状态和资源信 息上报给管理节点， 以及通过调用下 层提供的接口， 对调度到本节点的应用、 容器的全生命周期进行管理； 同时， 监测节点上工 作负载运行状态； 工作负载引擎模块(6)， 准备运行工作负载所需要的资源以及管理工作负载生命周期， 集群中的每一个节点均需部署该模块， 向下兼容对容器和实时应用的管理。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， API接 口模块(1)提供的接 口符合Restful 标准。 3.根据权利要求1所述的系 统， 其特征在于， 基于API接口模块(1)， 用户能够开发图形 化管理界面、 命令行工具、 第三方应用。 4.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 高实时应用和容器的统一管理系统 的各模 块均通过集群服务器模块(2)进行通信， 同时连接后端数据库， 该数据库用于记录集群状 态。 5.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 集群控制器管理模块(3)内部包括： 应用控 制器、 容器控制器、 弹性伸缩 控制器。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 混合调度器模块(4)持有集群的全局资源 视图， 已分配给应用和容器的资源、 剩余可用资源信息 。 7.一种高实时应用和容器的统一管理方法， 其特征在于， 该方法基于权利要求1 ‑6中任 一高实时应用和容器的统一管理系统实现， 该 方法步骤如下： 步骤1、 用户通过调用API接口模块(1)发送实时应用创建请求或容器创建请求； 步骤2、 集群服务器模块(2)接收到请求并处理， 将实时应用或容器创建的具体信息存 储到集群后端数据库中； 步骤3、 集群控制器管理模块(3)监听到创建请求后， 生成需要具体创建的组件信息， 并 存储到数据库中； 步骤4、 混合调度器模块(4)根据资源种类不同， 执行相应的调度算法生成调度结果， 并 将调度结果更新到数据库中； 步骤5、 计算节点管理模块(5)监听到有需要本节点处理的事件时， 执行创建逻辑， 调用 工作负载引擎模块(6)中的应用处理逻辑， 拉取可执行程序并执行， 完成组件最终创建； 并 通过工作负载引擎模块(6)最终 实现对工作负载的生命周期管理。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115525407 A 2一种高实时应用和容器的统一管理系统和方 法 技术领域 [0001]本发明属于雷达信息处理技术领域， 具体涉及一种高实时应用和容器的统一管理 系统和方法。 背景技术 [0002]云计算、 大数据等技术快速 发展， 在互联 网、 工业制造、 政务系统等领域广 泛应用。 云计算极大加快了各 行各业向数字化 转型的速度。 [0003]以Docker为代表的容器技术的出现， 标志着以虚拟机为中心的传统云计算技术开 始向以应用为中心的第二代容器云转变， 并出现二者共存的局面。 容器 云更加轻量， 强调应 用至上， 即 “容器即应用 ”。 虚拟机、 容器或者业务应用， 均可看作是不同类型的工作负载。 在 大规模集群中， 不同工作负载需要相应的编排引擎进行管理， 实现应用创建、 智能调度、 负 载均衡、 弹性伸缩等功能。 [0004]目前， 主流的编排工具主要针对单一负载类型进行管理， 如OpenStack主要用于编 排虚拟机， Kuber netes主要用于编排容器。 本文主要面向雷达信息处理等实时领域， 设计一 种高实时应用、 容器混合负载类型的统一管理方法， 实现物理资源的高效利用， 并减少多个 集群运维管理的工作量。 发明内容 [0005]本发明目的在于实现一种高实时应用和容器的统一管理系统和方法， 解决现有集 群管理软件主要针对 单一工作负载， 不同集群物理资源相互隔离、 无法共享， 难以充分发挥 资源使用率的问题， 实现集群中 高实时应用、 容器的统一管理， 减少运维工作量。 [0006]本发明提供一种高实时应用和容器的统一管理系统， 包括： [0007]API接口模块(1)， 集群通过API接口模块(1)对外提供管理接口， 包括资源、 应用、 数据等管理服务， API接口模块(1)提供的接口符合Restful标准。 基于API接口模块(1)， 用 户能够开发图形化管理界面、 命令行工具、 第三方应用等。 [0008]集群服务器模块(2)， 该服务器模块用于接收并解析客户端的请求， 相当于一个异 步消息系统， 高实时应用和容器的统一管理系统的各模块均通过集群服务器模块(2)进行 通信， 同时连接后端数据库， 该 数据库用于记录集群 状态。 [0009]集群控制器管理模块(3)， 该模块监听到事件后， 执行相应的处理逻辑， 确保集群 处于用户预期状态， 内部包括多个负责不同功能的控制器， 包括应用控制器、 容器控制器、 弹性伸缩 控制器。 [0010]混合调度器模块(4)， 按照一定的调度算法， 根据应用部署的资源需求， 从资源池 中为应用或容器选择一个合适的节点。 该调度器模块持有集群的全局资源视图， 已分配给 应用和容器的资源、 剩余可用资源信息 。 [0011]计算节点管理模块(5)， 采集本节点状态和资源信息上报 给管理节点， 以及通过调 用下层提供的接口， 对调度到本节点的应用、 容器的全生命周期进行管理。 同时， 监测节点说　明　书 1/4 页 3 CN 115525407 A 3