《電子技術應用》
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基于LSTM模型的智能服务治理方案研究与实践
电子技术应用
李雄清1,2,杨彭程3,宋欣卉1,2,李佳琦3,李永1,2,洪志鹏3
1.中国民航信息网络股份有限公司;2.民航旅客服务智能化应用技术重点实验室;3.沈阳民航东北凯亚有限公司
摘要: 为解决航空公司网站在访问量大幅波动时容易导致系统异常、难以快速进行治理的问题,以Spring Cloud微服务治理框架为基础,融入长短期记忆(LSTM)模型对系统指标进行分析与预测,结合云原生架构,提出了一种基于LSTM模型的智能服务治理方案。利用LSTM对历史指标数据进行训练并输出预测模型,实现对于指标的趋势预测;结合云原生基础设施,生成基于预测结果的主动式水平容器组自动伸缩器,实现资源预伸缩;根据指标预测结果与变化趋势自动下发与回收治理策略,实现智能化的流量治理。实践表明,该方案能根据模型预测结果提前做好资源扩缩容与服务治理,有效规避系统风险。
中圖分類號:TP311.5 文獻標志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.246037
中文引用格式: 李雄清,楊彭程,宋欣卉,等. 基于LSTM模型的智能服務治理方案研究與實踐[J]. 電子技術應用,2025,51(9):73-78.
英文引用格式: Li Xiongqing,Yang Pengcheng,Song Xinhui,et al. Research and practice of intelligent service governance scheme based on LSTM model[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(9):73-78.
Research and practice of intelligent service governance scheme based on LSTM model
Li Xiongqing1,2,Yang Pengcheng3,Song Xinhui1,2,Li Jiaqi3,Li Yong1,2,Hong Zhipeng3
1.TravelSky Technology Limited;2.Key Laboratory of Intelligent Passenger Service of Civil Aviation;3.Shenyang Civil Aviation Northeast Kaiya Co
Abstract: In order to solve the problem that the airline's website is easy to cause system anomalies and difficult to manage quickly when the number of visitors fluctuates greatly, this paper proposes an intelligent service governance Scheme based on Long Short Term Memory (LSTM) model, which is dased on SpringCloud microservice governance framework, incorporates LSTM model to analyze and predict the system metrics, and combines the Cloud-Native architecture. Using LSTM to train and output the prediction model for historical index data, it realizes the trend prediction of indexes; combining with Cloud-Native infrastructure, it generates active horizontal container group auto scaler based on the prediction results, realizing the pre-scaling of basic resources; according to the index prediction results and the change trend, it automatically sends out and recycles the management policy, realizing intelligent traffic management. Practice has shown that this scheme can effectively mitigate system risks by preparing for resource scaling and service management in advance based on model prediction results.
Key words : intelligence;service governance;elastic scaling;fusion limiting;trend prediction

引言

隨著信息技術的快速發(fā)展,微服務架構與云原生技術已成為構建現(xiàn)代應用系統(tǒng)的主流選擇,越來越多的企業(yè)選擇將應用微服務化后部署在云上,加速邁入云原生時代[1]。其中,谷歌公司推出的Kubernetes[2]容器集群管理系統(tǒng)戰(zhàn)勝了Swarm和Apache Mesos成為容器集群管理的事實標準[3]。

在云原生架構中,彈性伸縮技術是保證服務高可用性和資源優(yōu)化的關鍵。Kubernetes提供的水平Pod自動縮放器[4](Horizontal Pod Autoscaler, HPA)逐漸成為云原生下的重要工具。通過無狀態(tài)性[5]應用設計和HPA可以實現(xiàn)在高負載的情況下,服務器資源達到閾值時,程序自動橫向擴展Pod的能力。

微服務架構下的服務治理是一系列用于管理和控制服務的策略和措施,用于保證業(yè)務的連續(xù)性和穩(wěn)定性。其中阿里巴巴作為服務治理領域的先行者,推出了Spring Cloud Alibaba解決方案,該方案基于Spring Cloud微服務生態(tài),集成了Nacos、Sentinel等組件,為服務治理提供了全面的技術支持。Sentinel組件通過實時監(jiān)控、流量控制和熔斷降級等手段實現(xiàn)了對微服務的高效治理。


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作者信息:

李雄清1,2,楊彭程3,宋欣卉1,2,李佳琦3,李永1,2,洪志鵬3

(1.中國民航信息網絡股份有限公司,北京 101318;

2.民航旅客服務智能化應用技術重點實驗室,北京 101318;

3.沈陽民航東北凱亞有限公司,遼寧 沈陽 110168)


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