文章摘要:Kubernetes具有成为新一代超融合架构的潜力，但在集群资源负载均衡方面的研究还存在不足：一方面现有调度算法大多为静态调度算法，没有考虑集群资源在实际使用中的动态性；另一方面现有的解决集群资源负载均衡的研究仅针对集群中的CPU和内存资源进行优化，无法给出集群完整的资源画像，算法缺乏全面性。因此，提出了一个基于合作博弈论的多资源负载均衡算法用于Kubernetes集群调度，并提出集群资源负载均衡度这个指标，优化调度从而降低集群资源碎片化程度。首先，使用实时监控的手段获取服务请求的实际资源使用情况，以实现服务的动态调度；其次，考虑集群CPU、内存、网络带宽以及磁盘IO资源之间的负载均衡，建立物理节点间的合作博弈模型，保证了MBCGT算法在面对各类应用不同资源请求时的算法下界，解决集群资源碎片化现象；最后，将算法在真实Kubernetes集群中实测。结果表明，MBCGT算法降低了集群资源碎片化程度，集群中各节点的平均负载均衡度可提升8.40%。

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论文分类号:TP18