(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 202111676853.3 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 国电南瑞科技股份有限公司 地址 211100 江苏省南京市江宁区诚信大 道19号 申请人 国电南瑞南京控制系统有限公司 (72)发明人 陈兴亮　高原　顾文杰　丁雨恒　 马德超　顾雯轩　董子奇　陈泊宇　 符鹏　陈旻昱　汤雨豪　刘威　 郑磊　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 范青青 (51)Int.Cl. G06F 9/455(2006.01)G06F 9/50(2006.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种容器无感知启动方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于serverless平台的 容器无感知启动方法及系统， 该方法包括以下步 骤： 使用解释器分析用户请求， 将用户请求发送 到冷备或热备队列； 处理器对冷备队列和热备队 列的用户请求指令进行安全认证， 并对通过安全 认证的用户请求进行聚类分析， 并将聚类分析后 的用户请求指令转发到容器管 理器； 容器管理器 负责创建容器、 调用触发函数以及调度容器； 资 源监视器负责热备池内容器的创建、 更新和关 闭， 包括合并容器、 分解内存或CPU超过阈值的容 器， 以及周期性启停容器。 与现有技术相比， 本发 明具有加快容器初始化和依 赖程序包加载， 且有 效节约资源的特点。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114518935 A 2022.05.20 CN 114518935 A 1.一种容器无感知启动方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 接收并解析用户请求， 以获取用户请求所需依赖的软件 包； 以软件包的名称为关键字与本地数据库进行容器信 息匹配， 根据匹配结果将用户请求 塞入冷备队列或热 备队列； 对冷备队列和热备队列的用户请求进行安全认证， 对通过安全认证的用户请求进行聚 类分析， 获取用户请求的指令类别； 若用户请求的指令来自热备队列， 则在热备池中选择一个相似度最高且正在运行的容 器作为目标容器执 行用户请求的函数事 件； 若用户请求的指令来自冷备队列， 则在冷备池中新建一个容器， 并将新建容器调度到 热备池。 2.根据权利要求1所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 根据匹配结果将用户请求 塞入冷备队列或热 备队列的方法包括： 若容器信息匹配结果为空， 则为该用户请求贴上属性值为0的标签， 并将该用户请求塞 入冷备队列； 若容器信息匹配到n个容器， 则为该用户请求贴上属性值为n个容器的信息列表的标 签， 并将该用户请求塞入热 备队列； 其中n＝1,2,3 ……； 容器的信息列表包括： 容器CPU信息、 内存信息、 磁盘空间信息、 软 件包数量以及每 个软件包大小。 3.根据权利要求2所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 对通过安全认证的用户请 求进行聚类分析的方法包括： 将所贴标签的属性 值为0的用户请求划为 一类， 其优先级最低； 当用户请求所贴标签的属性值非0时进行二次聚类， 任选两个属性值非0的用户请求ra、 rb， 计算ra、 rb的依赖环境交集： ra∩rb＝{s1…,sm}， 其中， ra、 rb表示用户请求； sm表示依赖环境的交集； 当依赖环境交集的值占总依赖环境的50％及以上时， 将用户请求ra， rb划分为一类， 这 类用户请求优先级高于依赖环境交集的值在总依赖环境的占比低于 50％的用户请求。 4.根据权利要求1所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 所述容器的相似度采用下 述公式计算获取： 其中， Zi表示容器i的相似度； w1+w2+w3＝1， ci、 mi分别表示容器i的CPU使用率、 内存使用 率， Tsi表示容器 i命中用户请求的软件包个数， Md为Tsi内每个软件包大小， t表示热备池中容 器的总数量， T、 M分别为用户请求依赖软件 包的个数、 总大小。 5.根据权利要求1所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 所述安全认证包括认证用 户请求的来源、 权限和功能。 6.根据权利要求1所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 所述方法还包括对热备池 进行动态监视， 包括 合并容器、 分解 容器和/或周期性启停容器。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114518935 A 27.根据权利要求6所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 所述合并容器的方法包 括： 计算本地数据库容器信息表中两个容器的相似度； 若相似度小于设定阈值， 则合并两容器形成新的容器， 并加入到本地数据库容器信息 表中； 其中， 被合并的两个容器满足： 合并前容器函数均处于非活跃状态； 合并后， 新的容器 的CPU、 内存及磁 盘空间使用率均不超过相应的设定阈值。 8.根据权利要求7所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 计算本地数据库容器信 息 表中两个容器的相似度之前分别对两个容器的属性 值进行标准化处理及归一 化处理。 9.根据权利要求6所述的容器无感知启动方法， 其特 征在于， 分解 容器的方法包括： 从本地数据库查询容器的软件包信 息， 获取至少包括软件包对应不同容器的安装次数 在内的软件 包属性值； 按照软件包对应不同容器的安装次数的大小进行软件包排序， 取出软件包对应不同容 器的安装次数不小于设定阈值的软件 包； 在热备池内启动一个新容器， 将所取出的软件包调度到新容器内， 更新本地数据库容 器信息表， 容器分解完毕。 10.根据权利要求6所述的容器无感知启动方法， 其特征在于， 周期性启停容器的方法 包括： 查询热备池内的容器， 根据容器在时间Tset内被调用次数 预测下次启停的时间段； 容器预测的停止时间小于等于当前时刻， 若容器处于运行状态， 则停止容器运行， 并预 测容器下次启动时间； 容器预测的启动时间小于等于 当前时刻， 若容器处于停止状态， 立刻 启动容器并预测容器下次停止时间； 容器不处于预测的启停时间段内， 查询该容器在时间Tset内冷启动次数以及总启动次 数， 其中， 冷起动次数表述该容器预测失败被动启动次数； 在对容器预测失败的情况下， 重新优化预测函数， 并使用更新后的预测函数对容器下 一个启停时间段进行 预测。 11.一种容器无感知启动系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 解释器： 用于接收并解析用户请求， 以获取用户请求所需依赖的软件包； 以软件包的名 称为关键字与本地数据库进行容器信息匹配， 根据匹配结果将用户请求塞入冷备队列或热 备队列； 处理器： 用于对冷备队列和热备队列的用户请求进行安全认证， 对通过安全认证的用 户请求进行聚类分析， 获取用户请求的指令类别； 容器管理器： 用于当用户请求的指令来自热备队列时， 在热备池中选择一个相似度最 高且正在运行 的容器作为 目标容器执行用户请求的函数事件； 以及， 用于当用户请求的指 令来自冷备队列时， 在冷备池中新建一个容器， 并将新建容器调度到热 备池。 12.根据权利要求11所述的容器无感知启动系统， 其特征在于， 还包括资源监视器： 用 于对热备池进行动态监视， 包括 合并容器、 分解 容器和/或周期性启停容器。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114518935 A 3