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A Semi-supervised Performance Prediction and Resource Adaptive Allocation for Cloud-native Microservices

delete2026-02-16
delete0
PRE
AI
R
Ruijie Cao
J
Jia Hao *
H
Hongyan Xia
DOI:10.1016/j.jnca.2026.104450delete
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摘要

摘要

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云原生的松耦合微服务支持弹性和可扩展部署,并在缩短软件开发周期的同时降低软件更新复杂度。然而,由于微服务资源性能数据稀缺以及节点交互复杂,保证服务质量(QoS)和优化资源分配仍存在挑战。为此,我们提出了一种基于半监督的预测与资源自适应方法(SPRAM)。具体而言,SPRAM首先收集有限的带有标签的微服务资源-性能数据,然后利用生成对抗网络(GAN)扩充数据样本,构建自训练和半监督的微服务性能预测模型。当预测表明当前资源无法满足性能要求时,将采用超启发式算法自适应地调整CPU、内存和I/O资源。为验证有效性,我们在Docker引擎和云原生模拟基准之一DeathStarBench上部署了SPRAM,实验结果表明,与基线相比,SPRAM可节省至少10.3%的CPU和16.8%的内存资源,同时保证整个系统的端到端QoS。
Keyword:
microservices
semi-supervised learning
resource allocation
performance prediction
cloud-native

期刊

Journal of Network and Computer Applications 封面图
Journal of Network and Computer Applications
IF:
8
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3.7K
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1.1W

机构

Y
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