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1. 面向动态负载的集群容器部署方法

尹飞, 龙玲莉, 孔峥, 邵涵, 李鑫, 钱柱中

计算机应用 2021, 41 (6): 1581-1588. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020121913

摘要（271）

PDF （981KB）（341）

针对集群负载动态变化引发容器频繁迁移的问题，提出了一种基于资源预留的容器部署方法。首先，设计了基于马尔可夫链模型的单容器资源需求动态变化描述机制，用于刻画单容器的资源需求情况；其次，基于单容器马尔可夫链模型分析了多容器资源动态变化情况，以刻画容器资源需求态势；随后，基于多容器马尔可夫链提出了面向动态负载的容器部署与资源预留算法；最后，基于容器资源需求特征的分析对所提算法的性能进行了优化。基于国产软硬件环境构建了仿真实验环境，仿真结果表明，在资源冲突率方面，所提方法的性能接近最优的峰值配置策略RP，但所需宿主机数量、容器动态迁移次数明显比其更少；在资源利用率方面，所提方法的宿主机使用数量略多于最优的谷值配置策略RV，但动态迁移次数更少，资源冲突率更低；相较于峰谷配置策略RVP，所提方法在综合性能方面更佳。

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2. 基于前向纠错的自适应网络传输机制

祝永晋, 尹飞, 豆龙龙, 吴昆, 张志伟, 钱柱中

计算机应用 2021, 41 (3): 825-832. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020060948

摘要（347）

PDF （1133KB）（555）

针对无线网络中的传输控制协议（TCP）因为丢包触发丢包重传机制而导致传输性能大幅下降的问题，提出了一种基于前向纠错的自适应传输机制（AdaptiveFEC）。该机制通过前向纠错来减少数据段的丢失，以避免触发TCP的丢包重传机制，从而达到提升TCP传输性能的目的。首先，根据当前的网络状况以及当前连接的数据传输特征确定当前时间段中的最优冗余段比例；然后，利用TCP数据段中的数据段序号信息实时进行网络状况的估计，从而根据网络波动来动态更新冗余段比例。大量实验结果说明，在20 ms的往返时延以及5%丢包率的传输环境中，相较于静态的前向纠错机制，AdaptiveFEC能够使得TCP连接的传输速率平均提升42%，当运用在文件下载的应用中时，所提机制能够使得下载速度提升至原来的两倍。

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3. 基于累计工作量的在线大数据分析作业调度算法

李叶飞, 徐超, 许道强, 邹云峰, 张晓达, 钱柱中

计算机应用 2019, 39 (8): 2431-2437. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019010073

摘要（390）

PDF （1056KB）（248）

针对Hadoop和Spark等大数据分析系统中无先验知识任务的高效执行问题，设计了基于累计工作量（CRW）的任务调度器CRWScheduler。该调度器根据CRW将任务在低权重队列与高权重队列间切换；在为作业分配资源时，同时考虑到作业所在的队列和其瞬时占用资源量，无需作业先验知识即显著提升系统性能。基于Apache Hadoop YARN实现了CRWScheduler原型，在28个节点的基准测试集群上的实验表明，与YARN的公平调度机制相比，作业流时间（JFT）平均降低21%，其中95百分位的作业流时间（JFT）最多降低了35%，并且在与任务级调度程序协作时可获得进一步的性能提升。

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