CN107493191B - 一种集群节点及自调度容器集群系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群节点及自调度容器集群系统。本发明中执行服务模块通过连接代理模块订阅第一目标节点的容器配置,而连接代理模块接收所述第一目标节点发送的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述执行服务模块，而执行服务模块接收所述连接代理模块发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器，实现了一个集群节点同时具有多种功能，并且可通过连接代理实现不同集群节点之间的通信，实现了对该种集群节点的部署与调度，克服了传统集群节点的部署与调度困难，也解决了传统容器集群部署方法无法较好地控制和调度容器的技术问题。

Description

一种集群节点及自调度容器集群系统

技术领域

本发明涉及计算机集群领域，尤其涉及一种集群节点及自调度容器集群系统。

背景技术

容器技术，作为一种共享服务器资源的方式被人们所知，基于操作系统的内核实现了运行空间的完全隔离，且每个容器都可包含一个独享且完整的用户环境空间，所以，每个容器内的变动都不会影响到其他容器的运行环境。其中，通过隔离技术使得不同的运行进程可具有不同的系统视图，同时，基于操作系统的内核可以对各视图实现资源的控制，每个视图都可形成一个独立的容器环境。

当前，Linux系统和Windows系统都可采用容器技术，其中，使用较为广泛的项目Docker其实就是一个针对Linux容器的管理工具，实际上就是一个开源的应用容器引擎。

但是，当容器技术面对着大规模容器部署的需求时，就遇到了集群架构部署不便的问题。因为，传统的容器集群部署方案通常包括保存集群节点、主控集群节点与执行集群节点，至少所述的三种节点类型，其中，保存集群节点用于保存集群配置、当前容器配置与状态信息等；主控集群节点包括配置网关和控制服务两种功能，配置网关用于封装读写配置的请求，控制服务用于通过具体配置实现对容器的调度；执行集群节点用于读取配置和启动关闭容器等。

所以，传统容器集群部署方案需要数量不少且不同类型的集群节点，这样导致部署比较困难成本较大，需要同时部署上述的三种集群节点，且维护也不便，需要针对不同类型的集群节点分别处理，故传统容器集群部署方案存在无法较好地控制和调度容器的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种集群节点及自调度容器集群系统，旨在解决现有技术中的传统容器集群部署方案存在无法较好地控制和调度容器的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种集群节点，所述集群节点包括：连接代理模块和执行服务模块，所述执行服务模块通过所述连接代理模块订阅第一目标节点的容器配置：

所述连接代理模块，用于接收所述第一目标节点发送的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述执行服务模块；

所述执行服务模块，用于接收所述连接代理模块发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器。

优选地，所述集群节点还包括：控制服务模块；

所述控制服务模块，用于创建与容器镜像对应的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述连接代理模块；

所述连接代理模块，还用于接收所述控制服务模块发送的所述当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的第二目标节点，将所述当前容器配置发送至所述第二目标节点，以使所述第二目标节点保存所述当前容器配置。

优选地，所述连接代理模块，还用于当另一集群节点加入所述集群节点所处的自调度容器集群系统时，接收所述另一集群节点发送的第二预设配置网关地址，保存所述第二预设配置网关地址，所述另一集群节点与所述第二预设配置网关地址对应，以使得所述连接代理模块根据所述第二预设配置网关地址确定对应的所述另一集群节点。

优选地，所述集群节点还包括：配置网关模块和存储服务模块，所述配置网关模块订阅所述存储服务模块的容器配置；

所述存储服务模块，用于当接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置，并将所述当前容器配置发送至所述配置网关模块。

优选地，所述存储服务模块，还用于当接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点的存储服务模块。

进一步地，为实现上述目的，本发明提供一种自调度容器集群系统，所述自调度容器集群系统包括：第一集群节点与第二集群节点，所述第二集群节点订阅所述第一集群节点的容器配置；

所述第一集群节点，用于获取当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述第二集群节点；

所述第二集群节点，用于接收所述第一集群节点发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器。

优选地，所述自调度容器集群系统还包括：第三集群节点，所述第一集群节点与所述第三集群节点连接；

所述第一集群节点，还用于创建与容器镜像对应的当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的所述第三集群节点，将所述当前容器配置发送至所述第三集群节点；

所述第三集群节点，用于接收所述第一集群节点发送的所述当前容器配置，保存所述当前容器配置。

优选地，所述第一集群节点，还用于当另一集群节点加入所述自调度容器集群系统时，接收所述另一集群节点发送的第二预设配置网关地址，保存所述第二预设配置网关地址，所述另一集群节点与所述第二预设配置网关地址对应，以使得所述第一集群节点根据所述第二预设配置网关地址确定对应的所述另一集群节点。

优选地，所述第一集群节点，还用于当接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置。

优选地，所述第一集群节点，还用于当接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点。

本发明中执行服务模块通过连接代理模块订阅第一目标节点的容器配置, 而连接代理模块接收所述第一目标节点发送的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述执行服务模块，而执行服务模块接收所述连接代理模块发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器，实现了一个集群节点同时具有多种功能，并且可通过连接代理实现不同集群节点之间的通信，实现了该种集群节点的部署与调度，克服了传统集群节点的部署与调度困难，也解决了传统容器集群部署方法无法较好地控制和调度容器的技术问题。

附图说明

图1为本发明集群节点第一实施例的结构框图；

图2为本发明集群节点第二实施例的结构框图；

图3为本发明集群节点第三实施例的结构框图；

图4为本发明自调度容器集群系统第一实施例的结构框图；

图5为本发明自调度容器集群系统第二实施例的结构框图；

图6为本发明自调度容器集群系统第三实施例的结构框图。

图7为本发明自调度容器集群系统第四实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明集群节点第一实施例的结构框图。所述集群节点 10包括：连接代理模块20和执行服务模块30，所述执行服务模块30通过所述连接代理模块20订阅第一目标节点的容器配置：

所述连接代理模块20，用于接收所述第一目标节点发送的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述执行服务模块30；

所述集群节点10可为服务器或其他与网络连接的设备，也可为物理设备上实现了较好资源隔离的虚拟化节点，而集群则是由这样一组相互独立并通过网络互联的集群节点10构成的系统，可提高处理任务的效率，一个由多个集群节点10构成的集群系统对外可被视为一个单独的处理单元，该集群系统可通过负载均衡或其他处理策略同时处理大量任务，可较好地解决网络服务的计算间断和运算资源扩展问题。

所述连接代理模块20用来实现跨节点的通信，即让不同集群节点之间的通信可以实现。简而言之，在该实施例中从第一目标节点中获取当前容器配置，而根据所述当前容器配置启动容器却在当前的集群节点10中完成，即当前容器配置的保存与当前容器配置的使用分别由不同的节点完成；另外，所述容器配置为用于启动容器的配置文件。

可以理解的是，所述第一目标节点为自调度容器集群系统中的任意节点，所述第一目标节点可与所述集群节点10的功能结构一致。比如，第一目标节点与集群节点10可同时包括连接代理模块20与执行服务模块30，当然，也可只包括两种模块中的至少一项，或者节点的功能种类多于该两种模块，这样不同的节点可具有不同的功能，如此可以较好地降低成本，也可提高通信与任务处理的灵活性。

在具体实现中，所述执行服务模块30通过所述连接代理模块20订阅第一目标节点的容器配置，采用订阅发布模式实现容器配置的跨节点传递，所述订阅发布模式为一种依赖关系，即让订阅者对象监听某一主题对象，当该主题对象的自身状态发生变化时，将通知其订阅者对象，使得订阅者对象侧可自动更新状态，该种依赖关系多以一对多的形式存在，即一个主题对象可对应多个订阅者对象。而在本方案中，第一目标节点为主题对象，集群节点 10的执行服务模块30为订阅者对象，具体而言，第一目标节点的配置网关模块为主题对象，集群节点10的执行服务模块30为订阅者对象，区别于常见的订阅发布模式，本实施例中的订阅双方可不限于一个集群节点10内部，可跨不同节点实现订阅和发布。

可以理解的是，当执行服务模块30订阅了第一目标节点的容器配置后，第一目标节点的主题发生变化比如容器配置发生新增或修改，第一目标节点将发送该新增或修改的容器配置至执行服务模块30。

所述执行服务模块30，用于接收所述连接代理模块20发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器。

所述执行服务模块30，通过读取当前容器配置以实现容器的启动与关闭，还可实现对容器状态信息的更新等。其中，当接收到连接代理模块20发送的当前容器配置后，即可根据所述当前容器配置实现容器的启动。而一个集群节点10中的执行服务模块30为了获取所述第一目标节点发送的当前容器配置，换言之，当第一目标节点接收到当前容器配置时将所述当前容器配置发送至执行服务模块30，实现该发送和获取数据需要设置一定的通信规则。而在本实施例中，可采取订阅发布模式。

本实施例中执行服务模块通过连接代理模块订阅第一目标节点的容器配置,而连接代理模块接收所述第一目标节点发送的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述执行服务模块，而执行服务模块接收所述连接代理模块发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器，实现了一个集群节点同时具有多种功能，并且可通过连接代理实现不同集群节点之间的通信，实现了该种集群节点的部署与调度，克服了传统集群节点的部署与调度困难，也解决了传统容器集群部署方法无法较好地控制和调度容器的技术问题。

参照图2，图2为本发明集群节点第二实施例的结构框图，基于上述图1 所示的实施例，提出本发明集群节点的第二实施例。

所述集群节点10还包括：控制服务模块40；

所述控制服务模块40，用于创建与容器镜像对应的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述连接代理模块20′；

可以理解的是，所述控制服务模块40，用于根据容器镜像创建当前容器配置，所述容器镜像为用于创建所述当前容器配置的文件，对于所述容器镜像的获得，可通过在集群节点10的本地保存中获得，也可向镜像仓库请求容器镜像来获得，然后，根据获得的容器镜像创建当前容器配置。当控制服务模块创建了当前容器配置后，将所述当前容器配置发送至所述连接代理模块 20′。

所述连接代理模块20′，还用于接收所述控制服务模块40发送的所述当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的第二目标节点，将所述当前容器配置发送至所述第二目标节点，以使所述第二目标节点保存所述当前容器配置。

在具体实现中，所述连接代理模块20′中还可保存有预设配置网关地址，所述预设配置网关地址用于在集群中寻找目标节点，即所述目标节点都可被分配一个唯一的预设配置网关地址，通过该预设配置网关地址可唯一地确定对应的目标节点。其中，所述预设配置网关地址可为集群节点的网关地址，而每个请求与其他集群节点完成通信的集群节点都可具有一个预设配置网关地址，以实现与其他集群节点之间实现地址的相互查询并完成数据通信，而该预设配置网关地址即可唯一地标识该集群节点。比如，当连接代理模块20′通过第一预设配置网关地址确定与之对应的第二目标节点后，将当前容器配置发送至第二目标节点，而当所述第二目标节点接收到当前容器配置后，将在本地保存所述当前容器配置，也就实现了跨节点的容器配置保存，即将一个集群节点10上的容器配置保存到了第二目标节点上。一般地，集群节点可通过集成节点上保存数据的存储空间实现容器配置的保存，所以，当第二目标节点接收到当前容器配置时，将当前容器配置保存到第二目标节点的存储空间中。

所述连接代理模块20′，还用于当另一集群节点加入所述集群节点10所处的自调度容器集群系统时，接收所述另一集群节点发送的第二预设配置网关地址，保存所述第二预设配置网关地址，所述另一集群节点与所述第二预设配置网关地址对应，以使得所述连接代理模块20′根据所述第二预设配置网关地址确定对应的所述另一集群节点。

应当理解的是，所述预设配置网关地址即为集群节点10中的网关地址，而连接代理模块20′为了实现发送当前容器配置至第二目标节点，将事先保存有第二目标节点的第一预设配置网关地址。而对于连接代理模块20′如何事先保存有第二目标节点的第一预设配置网关地址，则将设置一个集群节点的发现机制。

在具体实现中，当另一集群节点加入所述集群节点10所处的自调度容器集群系统时，为了保证自调度容器集群系统内的集群节点10可以实现相互通信，每个集群节点10可具有预设配置网关地址以实现不同集群节点之间的通信。而所述集群节点的发现机制，可为当另一集群节点加入自调度容器集群系统时，自调度容器集群系统内的其他集群节点将获取所述另一集群节点的预设配置网关地址，并将该预设配置网关地址保存至其他集群节点的本地，具体而言，将预设配置网关地址保存于连接代理模块20′中。也就是说，当另一集群节点加入所述自调度容器集群系统后，另一集群节点可将自己的第二预设配置网关地址发送至当前的集群节点10，当前的集群节点10将接受到该第二预设配置网关地址并保存在本地，具体而言，将第二预设配置网关地址保存于当前集群节点10的连接代理模块20′中，也就实现了连接代理模块20′可事先保存有另一集群节点的第二预设配置网关地址，该保存地址的步骤，可发生另一集群节点刚加入自调度容器集群系统时。

当然，对于连接代理模块20′的通讯方式，可运用gossip协议，所述gossip 协议作为一种去中心化、容错并保证最终一致性的协议，用于解决数据的分布式问题以实现信息处理与保存的去中心化。对于如何运行gossip协议来实现预设配置网关地址的同步，具体而言，当一个节点的数据更新后，即另一集群节点加入自调度容器集群系统后，通过gossip算法，另一集群节点将把唯一标识自己的预设配置网关地址发送至集群范围内的其他集群节点，可周期性选择其他节点发送预设配置网关地址，通过相互之间发送与接收预设配置网关地址以解决不同集群节点10上保存的预设配置网关地址的数值与数量可能不一致的问题。并且，连接代理模块20′为了实现所述通讯过程，也将具有TCP(TransmissionControl Protocol，传输控制协议)代理与DNS(Domain Name System，域名系统)代理的作用，用于实现通信过程中的基本网络连接。

可以理解的是，一个集群节点10可同时具有执行服务模块30和控制服务模块40，也就是说一个集群节点10可同时既能根据容器镜像创建对应的容器配置，也可个根据容器配置启动容器，而现行技术中的集群节点10一般将创建容器与启动容器隔离在不同种类的集群节点中，但本实施例中可通过一个集群节点10同时实现，也就降低了部署成本，降低了网络部署的连接复杂度，不会同时存在多种种类的集群节点10，多种种类的集群节点10对于网络扩容存在较大难度。

本实施例中，控制服务模块创建与容器镜像对应的当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的第二目标节点，将所述当前容器配置发送至所述第二目标节点，以使所述第二目标节点保存所述当前容器配置，也就实现了将集群节点中创建的当前容器配置跨节点保存于第二目标节点，使得创建流程与保存流程跨节点分离，使得集群节点虽同时集成了执行服务模块、控制服务模块与存储空间，也不必完全使用自身的模块完成操作，可跨节点使用别的节点的存储空间完成数据的保存，使得集成多种功能的集群节点不仅具有较强的多种功能实现能力，也保证了功能实现的灵活性。同时，连接代理模块中的预设配置网关地址可通过同步获得，使得不同节点之间的通信更加方便，连接代理模块可较好地掌握集群范围内其他节点的通信地址，也降低了节点之间通信错误的可能性。

参照图3，图3为本发明集群节点第三实施例的结构框图，基于上述图1 所示的实施例，提出本发明集群节点的第三实施例。

所述集群节点10还包括：配置网关模块60和存储服务模块50，所述配置网关模块60订阅所述存储服务模块50的容器配置；

在具体实现中，所述配置网关模块60可用于封装读写当前容器配置的请求，以实现在所述集群节点10的存储服务模块50中读写相关数据。而为了达到当存储服务模块50中数据存在修改或新增时配置网关模块60将自动获得该修改或新增的数据的效果，可采取发布订阅模式以实现该自动获取。如同第一实施例中，通过发布订阅模式让执行服务模块30订阅第一目标节点中的当前容器配置，也就是说，让集群节点10中的执行服务模块30订阅第一目标节点中的配置网关模块60的当前容器配置，而在第三实施例中，也可采用发布订阅模式，不过是让配置网关模块60订阅存储服务模块50的容器配置，但是发布订阅模式的运行原理是一致的。另外，配置网关模块60在现行的技术中用于封装请求，在该实施例中，也是用于封装请求，在运行过程中配置网关模块60可理解为集群节点10中其他模块的通信交汇点。

可以理解的是，所述集群节点的第二实施例中的预设配置网关地址即为配置网关模块的地址，本实施例对此不作限制。

所述存储服务模块50，用于当接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置，并将所述当前容器配置发送至所述配置网关模块60。

可以理解的是，所述存储服务模块50用来保存所述当前容器配置，是集群节点10的保存部分，具有保存数据的功能，也可保存集群配置和状态信息等，也就是集群节点的第二实施例中提及的集群节点的保存数据的存储空间。在事先完成了配置网关模块60订阅存储服务模块50的容器配置的操作以后，当发布方即存储服务模块50的当前容器配置发生变化，换言之，当发布方接收到当前容器配置时，则将当前容器配置发送至订阅方即配置网关模块60，也就通过发布订阅模式实现了配置网关模块60实时监听存储服务模块50中的容器配置变化；同时，当发布方接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置。

所述存储服务模块50，还用于当接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点的存储服务模块50。

在具体实现中，为了更灵活地使用集群节点10，自调度容器集群系统中所有集群节点10不必同时都具有存储服务模块50或执行服务模块30，所以，为了使自调度容器集群系统可更灵活地创建容器和保存数据，可设置一个存储服务模块50的数据同步机制。所述存储服务模块50的数据同步机制是指，包括存储服务模块50的集群节点10可实时或周期性地同步存储服务模块50 里的数据，即可保持不同集群节点10的存储服务模块50中数据的一致性。

当然，对于所述数据同步机制的原理，可通过当存储服务模块50接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点的存储服务模块50，也就让其他节点的存储服务模块50也保存有当前的集群节点10接收到的当前容器配置，保证了自调度容器集群系统中的集群节点10的当前容器配置数据的一致性，至于是否所有集群节点10的当前容器配置数据都需要同步，以及该同步为实时还是周期性同步，本实施例对此不作限制。当保证了不同集群节点10的存储服务模块50中的当前容器配置数据的一致性后，也就方便了当前容器配置的使用，加快了当前容器配置的获取速度，请求当前容器配置的集群节点10可就近获取该当前容器配置，而当本地被同步了该当前容器配置后，也就不必当使用当前容器配置时再向其他节点请求获取，也使得系统的运行更加敏捷。

本实施例中，配置网关模块订阅存储服务模块的容器配置，当存储服务模块接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置，并将所述当前容器配置发送至所述配置网关模块，也就是说，一个集群节点中的配置网关模块和存储服务模块，可通过配置网关模块订阅存储服务模块的容器配置，实现了二者之间的容器配置传递。另外，当存储服务模块接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点的存储服务模块，也就实现了多个集群节点的多个存储服务模块中的容器配置的同步，保证了该容器配置的数据一致性，也就方便了任意集群节点获取容器配置，加快了集群的整体运行速度。

参照图4，图4为本发明自调度容器集群系统第一实施例的结构框图。

所述自调度容器集群系统包括：第一集群节点101与第二集群节点102，所述第二集群节点102订阅所述第一集群节点101的容器配置；

可以理解的是，所述自调度容器集群系统由多个集群节点构成，可为不同种类的集群节点，也可多个同种集群节点，在本实施例中，所述第一集群节点101和第二集群节点102可为同样物理结构和软件架构的集群节点，所述第一集群节点101与第二集群节点102将具有相互通信的功能。对于第一集群节点101与第二集群节点102是否同时都具有保存数据的功能或启动容器的功能等没有一定的限制。比如，在第一集群节点101和第二集群节点102 同时都具有在不同集群节点之间通信的功能的前提下，第一集群节点101具有保存数据的功能，第二集群节点102具有读取当前容器配置以实现容器的启动与关闭的功能，该种情景下，即可将数据先保存在第一集群节点101中，第二集群节点102再根据所述数据进行相关执行操作，也就是说，对于第一集群节点101与第二集群节点102没有必定的功能要求，也就降低了设备配置的要求，即第一集群节点101可不具有启动与关闭容器的功能，第二集群节点102可不具有保存数据的功能，本实施例对此不作限制。

所述第一集群节点101，用于获取当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述第二集群节点102；

可以理解的是，所述第一集群节点101获取当前容器配置的方式，可为所述第一集群节点101具有保存数据的功能，保存有当前容器配置，当需调用该当前容器配置时，从所述第一集群节点101中获取已保存的当前容器配置。而在实际运行环境中，具体运行所述当前容器配置的操作不一定发生在第一集群节点101上，或者，所述第一集群节点101上不能启动容器，又或者，调用该当前容器配置的请求已确定具体运行所述当前容器配置的目标集群节点，则将所述当前容器配置发送至目标集群节点即第二集群节点102。

在具体实现中，所述将当前容器配置发送至第二集群节点102，说明所述第一集群节点101需具有跨节点发送当前容器配置至第二集群节点102的功能，在本实施例中，将该功能描述为连接代理功能，也就是说，第一集群节点101和第二集群节点102都将都具有连接代理的功能。

所述第二集群节点102，用于接收所述第一集群节点101发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器。

应当理解的是，当第一集群节点101将所述当前容器配置发送至所述第二集群节点102后，第二集群节点102接收到所述当前容器配置。连接代理实现了第一集群节点101和第二集群节点102之间的当前容器配置的跨节点发送与接收。对于发送方第一集群节点101如何查询到接收方第二集群节点 102并发送，第二集群节点102可事先通过发布订阅模式订阅所述第一集群节点101的所述当前容器配置，也就实现了所述查询的步骤。

可以理解的是，所述第二集群节点102通过发布订阅模式订阅所述第一集群节点101的所述当前容器配置，在实际运行中，即第一集群节点101作为发布者，第二集群节点102作为订阅者，第二集群节点102将订阅第一集群节点101的特定主题，在本实施例中，所述特定主题即为当前容器配置的新增与变化，当第一集群节点101中的主题发生变化时，会将所述变化的主题即当前容器配置发送至第二集群节点102。通过该发布订阅模式也就是实现了第一集群节点101发送当前容器配置至第二集群节点102的指向性发送步骤，通过连接代理也就搭建了第一集群节点101与第二集群节点102的传输通道。

在具体实现中，当第二集群节点102接收到所述当前容器配置时，将执行所述当前容器配置，即第二集群节点102将具有启动容器的功能。说明，第一集群节点101可具有实现连接代理和保存数据的功能，第二集群节点102 可具有连接代理和启动关闭容器的功能。所以，通过该整个实施例的运行原理，也就是实现了第一集群节点101获得当前容器配置，第二集群节点102 运行当前容器配置的步骤，达到了集群节点之间跨节点的当前容器配置保存与当前容器配置运行的效果。

本实施例中第一集群节点获取当前容器配置，将所述当前容器配置发送至第二集群节点，所述第二集群节点根据所述当前容器配置启动容器，也就实现了一个集群节点可同时具有多种功能，并且可实现不同集群节点之间的通信，实现了该种集群节点的部署与调度，克服了传统集群节点的部署与调度困难，也解决了传统容器集群部署方法无法较好地控制和调度容器的技术问题。

参照图5，图5为本发明自调度容器集群系统第二实施例的结构框图，基于上述图4所示的实施例，提出本发明自调度容器集群系统的第二实施例。

所述自调度容器集群系统还包括：第三集群节点103，所述第一集群节点 101′与所述第三集群节点103连接；

可以理解的是，所述自调度容器集群系统可包含多个集群节点，在本实施例中给出了三个集群节点，当然本实施例不限制集群节点的使用数量，至于提出第三集群节点103只是为了更为清楚的表达容器配置的数据流向，对于发送数据容器配置的第一集群节点101′与接收容器配置的第三集群节点 103不作限制，也就是说，在功能实现上，只要用于发送接收的容器镜像与预设配置网关地址的数据存在，第三集群节点103也可作为发送方，第一集群节点101′也可作为接收方，甚至于第二集群节点102也可作为接收方。另外，自调度容器集群系统第一实施例中第一集群节点101与第二集群节点102的通信方式及通信过程，在本实施例中不作赘述。

所述第一集群节点101′，还用于创建与容器镜像对应的当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的所述第三集群节点103，将所述当前容器配置发送至所述第三集群节点103；

在具体实现中，当第一集群节点101′作为容器配置的发送方，第三集群节点103作为容器配置的接收方时，第一集群节点101′通过容器镜像创建容器配置，该容器配置用于启动容器，当第一集群节点101′不一定具有启动容器的功能，可将该容器配置发送给其他节点以实现容器的启动。而第一集群节点101′如何发送容器配置至其他节点，则可在第一集群节点101′中先保存有其他节点的通信地址，在本实施例中，该其他节点的通信地址即为预设配置网关地址。比如，第一集群节点101′中将事先保存有对应第三集群节点103 的第一预设配置网关地址，在实际运行中，第一集群节点101′中保存预设配置网关地址由第一集群节点101′的连接代理实现，说明，第一集群节点101′的连接代理内保存有其他节点的预设配置网关地址，自然也包括第三集群节点103的第一预设配置网关地址。当发送该当前容器配置时，即可通过已保存的第一预设配置网关地址，将当前容器配置发送至第三集群节点103。

所述第三集群节点103，用于接收所述第一集群节点101′发送的所述当前容器配置，保存所述当前容器配置。

可以理解的是，当第三集群节点103接收到第一集群节点101′发送的所述当前容器配置时，第三集群节点103可对收到的当前容器配置进行任意指定操作，若第三集群节点103具有保存数据的功能，即集群节点上有数据存储的物理部分，用于保存容器配置与状态信息等，将通过该物理部分保存所述当前容器配置。如此，也就是实现了在第一集群节点101′上创建容器配置和在第三集群节点103上保存容器配置的功能隔离，也降低了对第一集群节点101′与第三集群节点103的功能要求，也方便系统管理员进行策略维护，可更为灵活地调度集群资源。

当然，若指定第三集群节点103启动该容器并且第三集群节点103也具有用于启动容器的能力，第三集群节点103也可进行自调度容器集群系统第一实施例中的启动容器操作。

所述第一集群节点101′，还用于当另一集群节点加入所述自调度容器集群系统时，接收所述另一集群节点发送的第二预设配置网关地址，保存所述第二预设配置网关地址，所述另一集群节点与所述第二预设配置网关地址对应，以使得所述第一集群节点101′根据所述第二预设配置网关地址确定对应的所述另一集群节点。

应当理解的是，第一集群节点101′的连接代理里保存有预设配置网关地址，对于该配置网关地址的获得可通过一定的发现机制。比如，当另一集群节点加入自调度容器集群系统时，另一集群节点将发送自己的预设配置网关地址至其他节点，或者，其他节点也可在另一集群节点加入所述系统时向该另一集群节点请求预设配置网关地址，那么，当包括第一集群节点101′的其他节点接收到另一集群节点发送的第二预设配置网关地址时，其中，所述第二预设配置网关地址用于在系统中唯一地标志该另一集群节点，则第一集群节点101′保存该第二预设配置网关地址。

在具体实现中，当第一集群节点101′保存了该第二预设配置网关地址后，若第一集群节点101′与该另一集群节点通信，第一集群节点101′则可根据该第二预设配置网关地址找到与之对应的该另一集群节点，这样也就实现了自调度容器集群系统中的集群节点保存有一定范围内或全部其他集群节点的预设配置网关地址，以达到集群节点之间更灵活的通信连接。

本实施例中，第一集群节点创建与容器镜像对应的当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的所述第三集群节点，将所述当前容器配置发送至所述第三集群节点，而对于第三集群节点接收所述第一集群节点发送的所述当前容器配置，保存所述当前容器配置，使得创建流程与保存流程跨节点分离，使得集群节点虽同时集成了多种功能，也不必完全使用自身的物理功能或软件功能完成操作，可跨节点使用别的节点完成数据的保存，使得集成多种功能的集群节点不仅具有较强的多种功能实现能力，也保证了功能实现的灵活性。同时，预设配置网关地址可通过同步获得，使得不同节点之间的通信更加方便，可较好地掌握集群范围内其他节点的通信地址，也降低了节点之间通信错误的可能性。

参照图6，图6为本发明自调度容器集群系统第三实施例的结构框图，基于上述图4所示的实施例，提出本发明自调度容器集群系统的第三实施例。

所述第一集群节点101″，还用于当接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点。

可以理解的是，为了更灵活地使用集群节点，自调度容器集群系统中所有集群节点不必同时都具有保存容器配置的功能或启动容器的功能，即不必同时都具有保存数据或启动容器的功能，所以，为了使自调度容器集群系统可更灵活地创建容器和保存数据，可设置一个保存数据的物理单元的数据同步机制。所述数据同步机制是指，集群节点可实时或周期性地同步保存部分里的数据，即可保持不同集群节点的数据存储单元中数据的一致性。

当然，对于如何保证多个集群节点中容器配置数据的一致性，可通过当第一集群节点101″接收到当前容器配置时将该当前容器配置发送至其他节点来实现，也就是说，自调度容器集群系统中的集群节点当接收到容器配置时，都可将接收到的容器配置发送至其他节点，至于其他节点的选择与发送变化的容器配置的时间周期，本实施例对此不作限制。如此保证了容器配置数据的一致性后，也方便了集群节点去获取更新的容器配置，加快了获取更新配置的速度。

本实施例中，第一集群节点101″当接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点，实现了多个集群节点中保存的容器配置的同步，保证了该容器配置的数据一致性，也就方便了任意集群节点获取容器配置，加快了集群的整体运行速度。

所述第一集群节点101″，还用于当接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置。

可以理解的是，当第一集群节点101″接收到所述当前容器配置时，可将直接所述当前容器配置保存在第一集群节点101″本地，当第一集群节点101″使用该当前容器配置，即可直接从本地调用。

本实施例中，当第一集群节点接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置，也可将所述当前容器配置发送至其他节点，实现了与其他节点之间的容器配置传递，也就实现了多个集群节点存储的容器配置之间的同步，保证了该容器配置的数据一致性，也就方便了任意集群节点获取容器配置，加快了集群的整体运行速度。

参照图7，图7为本发明自调度容器集群系统第四实施例的结构框图，基于上述图4至图6所示的实施例，提出本发明自调度容器集群系统的第四实施例。

所述自调度容器集群系统包括：第一集群节点101’’’、第二集群节点102 和第三集群节点103，所述第二集群节点102订阅所述第一集群节点101’’’的容器配置，所述第一集群节点101’’’与所述第三集群节点103连接。

可以理解的，所述第一集群节点101’’’可如同自调度容器集群系统的第二实施例中在第二集群节点102订阅所述第一集群节点101'的容器配置的前提下，第一集群节点101'用于获取当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述第二集群节点102，也可如同自调度容器集群系统的第二实施例中的第一集群节点101'，创建与容器镜像对应的当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的所述第三集群节点103，将所述当前容器配置发送至所述第三集群节点103。简而言之，本实施例中的第一集群节点101’’’既可如第一集群节点101'实现与第二集群节点102之间的通信，也可如同第一集群节点101' 实现与第三集群节点103之间的通信。

应当理解的是，总而言之，第一集群节点101’’’实现了分别与第二集群节点102以及第三集群节点103的跨节点通信。至于其中通信的原理，与启动容器的第二集群节点102之间采取发布订阅模式实现容器配置的数据通信，与保存容器配置的第三集群节点103之间采取根据预设配置网关地址的方式实现容器配置的数据通信。也就是说，通过该种不同集群节点实现不同的功能的方式，第一集群节点101’’’成功地将自己的容器配置发送至其他集群节点上或存储或启动容器，不用将自身的容器配置只局限在自身设备上使用。

在具体实现中，为了实现上述的分割节点的功能实现，还可设置一些机制以达到上述的效果。

其一，所述第一集群节点101’’’，用于当接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置，也可用于当接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点。简而言之，第一集群节点101’’’具有保存数据的功能，并且该第一集群节点也可跨节点实现与其他节点之间的当前容器配置数据的同步，当然，该种处理数据的方式不限于只在第一集群节点101’’’上实现，在其他节点上都可具有该种功能。

其二，所述第二集群节点102，用于接收所述第一集群节点101’’’发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器。

可以理解的是，所述第二集群节点102可根据当前容器配置启动容器，也就是说集群节点可具有启动容器的功能。

其三，所述第一集群节点101’’’，还用于创建与容器镜像对应的当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的所述第三集群节点103，将所述当前容器配置发送至所述第三集群节点103。

应当理解的是，所述第一集群节点101’’’可创建与容器镜像对应的当前容器配置，也就是说，第一集群节点101’’’具有创建容器配置的功能。

当然，本实施例中将第一集群节点101’’’、第二集群节点102和第三集群节点103描述成不同的通信角色而且设置了不同的通信方式只是为了便于技术人员对于方案的理解，本实施例中的自调度容器集群系统不限于只存在三个节点，而且一个集群节点可同时具有上述第一集群节点101’’’、第二集群节点102和第三集群节点103的通信方法和功能，比如，保存数据、创建容器配置与启动容器等，而且该种集群节点更为适合现行的商用技术环境，也更加高效。但是，本实施例中对于一个集群节点中是否存在所述的全部功能以及是否具备与其他节点的通信机制不作限制。

在具体实现中，比如，一个集群节点能够如同本实施例中的第一集群节点101’’’一般与其他节点实现通信，且具有保存数据、创建容器配置和启动容器的功能中的至少一项。当使用该种集群节点构成自调度容器集群系统时，可直接使用多个该种集群节点进行系统部署，当其中一个集群节点具有了与其他节点实现通信的能力即本实施例中的第一集群节点101’’’与其他节点的通信机制后，也就具有了跨节点通信的能力，至于是否能够保存数据，是否能够启动容器，是否能够根据容器镜像创建对应的容器，则可根据具体部署需求来进行配置。

本实施例中，自调度容器集群系统中的集群节点可具有与其他节点通信的能力，还具有保存数据、启动容器以及根据容器镜像创建对应的容器的功能，则实现了一个集群节点同时具有多种功能。并且，可通过发布订阅模式以及预设配置网关地址寻址来实现不同集群节点之间的通信，而且该种集群节点的不同功能可隔离设置，即说明该多种功能都可分别设置在其他集群节点上，而本集群节点只需要通过跨节点通信到其他节点上以获取其他集群节点上对应的服务，也就实现了对该种集群节点构成的自调度容器集群系统的部署与调度，克服了传统集群节点的部署与调度困难，也解决了传统容器集群部署方法无法较好地控制和调度容器的技术问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品保存在一个保存介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘) 中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种集群节点，其特征在于，所述集群节点包括：连接代理模块、执行服务模块和控制服务模块，所述执行服务模块通过所述连接代理模块订阅第一目标节点的容器配置：

所述连接代理模块，用于接收所述第一目标节点发送的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述执行服务模块；

所述执行服务模块，用于接收所述连接代理模块发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器；

所述控制服务模块，用于创建与容器镜像对应的当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述连接代理模块；

所述连接代理模块，还用于接收所述控制服务模块发送的所述当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的第二目标节点，将所述当前容器配置发送至所述第二目标节点，以使所述第二目标节点保存所述当前容器配置。

2.如权利要求1所述的集群节点，其特征在于，所述连接代理模块，还用于当另一集群节点加入所述集群节点所处的自调度容器集群系统时，接收所述另一集群节点发送的第二预设配置网关地址，保存所述第二预设配置网关地址，所述另一集群节点与所述第二预设配置网关地址对应，以使得所述连接代理模块根据所述第二预设配置网关地址确定对应的所述另一集群节点。

3.如权利要求1所述的集群节点，其特征在于，所述集群节点还包括：配置网关模块和存储服务模块，所述配置网关模块订阅所述存储服务模块的容器配置；

所述存储服务模块，用于当接收到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置，并将所述当前容器配置发送至所述配置网关模块。

4.如权利要求3所述的集群节点，其特征在于，

所述存储服务模块，还用于当接收到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点的存储服务模块。

5.一种自调度容器集群系统，其特征在于，所述自调度容器集群系统包括：第一集群节点、第二集群节点以及第三集群节点，所述第二集群节点订阅所述第一集群节点的容器配置，所述第一集群节点与所述第三集群节点连接；

所述第一集群节点，用于获取当前容器配置，将所述当前容器配置发送至所述第二集群节点；

所述第二集群节点，用于接收所述第一集群节点发送的所述当前容器配置，根据所述当前容器配置启动容器；

所述第一集群节点，还用于创建与容器镜像对应的当前容器配置，确定与第一预设配置网关地址对应的所述第三集群节点，将所述当前容器配置发送至所述第三集群节点；

所述第三集群节点，用于接收所述第一集群节点发送的所述当前容器配置，保存所述当前容器配置。

6.如权利要求5所述的自调度容器集群系统，其特征在于，所述第一集群节点，还用于当另一集群节点加入所述自调度容器集群系统时，接收所述另一集群节点发送的第二预设配置网关地址，保存所述第二预设配置网关地址，所述另一集群节点与所述第二预设配置网关地址对应，以使得所述第一集群节点根据所述第二预设配置网关地址确定对应的所述另一集群节点。

7.如权利要求5所述的自调度容器集群系统，其特征在于，所述第一集群节点，还用于当获取到所述当前容器配置时，保存所述当前容器配置。

8.如权利要求7所述的自调度容器集群系统，其特征在于，所述第一集群节点，还用于当获取到当前容器配置时，将所述当前容器配置发送至其他节点。

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