《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > EDA與制造 > 設計應用 > 高并發的數據安全能力微服務架構及調度算法
高并發的數據安全能力微服務架構及調度算法
電子技術應用
高先周1,郭敬東2,何陽1,李宏發2,羅富財2
1.國網智能電網研究院有限公司 電力網絡安全防護與監測技術實驗室; 2.國網福建省電力有限公司
摘要: 當前,電力系統業務以微服務為主,業務架構發生了顯著變化,數據安全能力需要與業務深度融合。然而,現有的數據安全能力仍以傳統軟硬件架構為主,無法滿足跨域流動場景的動態彈性防護需求,難以適應業務架構的變化,亟需研究基于微服務化架構的數據共享交互安全保護技術。然而由于電力系統產生的數據量巨大,不同數據又有著不同的數據安全需求,普通的微服務架構難以解決電力系統微服務架構在高并發場景下的負載失衡。針對以上問題,提出了一種基于開普勒優化算法(Kepler Optimization Algorithm, KOA)的數據安全能力微服務調度算法,旨在實現負載平衡,從而提升系統的高并發處理能力。通過對云集群節點資源和微服務性能進行詳細建模,以平衡集群負載與最小化微服務運行時間為目標構建了優化模型。實驗結果顯示,基于KOA的數據安全能力微服務調度算法在均衡服務器負載、提升集群系統處理效率以及降低任務響應時間方面具有顯著效果,有效提升了系統的并發性能。
中圖分類號:TP302 文獻標志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245404
中文引用格式: 高先周,郭敬東,何陽,等. 高并發的數據安全能力微服務架構及調度算法[J]. 電子技術應用,2024,50(9):18-24.
英文引用格式: Gao Xianzhou,Guo Jingdong,He Yang,et al. Microservice architecture and scheduling algorithm of high concurrency data security capability[J]. Application of Electronic Technique,2024,50(9):18-24.
Microservice architecture and scheduling algorithm of high concurrency data security capability
Gao Xianzhou1,Guo Jingdong2,He Yang1,Li Hongfa2,Luo Fucai2
1.State Grid Smart Grid Research Institute Co.,Ltd., State Grid Laboratory of Power Cyber-Security Protection and Monitoring Technology;2.State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd.
Abstract: Currently, the business operations of power systems primarily rely on microservices, resulting in significant changes in business architecture. Data security capabilities need to be deeply integrated with business operations. However, existing data security measures are still based on traditional software and hardware architectures, making them inadequate for the dynamic and elastic protection required in cross-domain scenarios, and unable to adapt to the evolving business architecture. There is an urgent need to develop data sharing and interaction security protection technologies based on microservices architecture. Given the massive amount of data generated by power systems and the varying security requirements of different data types, ordinary microservices architectures struggle to address load imbalances under high concurrency scenarios in power systems. To tackle these issues, this paper proposes a microservice scheduling algorithm for data security capabilities based on the Kepler Optimization Algorithm (KOA), aiming to achieve load balancing and enhance the system's high concurrency handling capacity. By thoroughly modeling the resources of cloud cluster nodes and the performance of microservices, an optimization model is constructed with the goal of balancing cluster load and minimizing microservice runtime. Experimental results show that the KOA-based data security capability microservice scheduling algorithm significantly improves server load balancing, enhances cluster system processing efficiency, and reduces task response time, effectively boosting the system's concurrency performance.
Key words : microservices;load balancing;high concurrency;Kepler Optimization Algorithm

引言

當前,電力系統業務以微服務為主,業務架構發生了顯著變化,數據安全能力需要與業務深度融合。然而,現有的數據安全能力仍以傳統軟硬件架構為主,敏感數據識別、數據脫敏、水印溯源等數據安全能力廣泛分散在各個系統或服務中,呈現出碎片化特點,難以協同,無法滿足跨域流動場景的動態彈性防護需求,難以適應業務架構的變化,亟需研究基于微服務化架構的數據共享交互安全保護技術,將各種數據安全能力微服務化,利用微服務模塊化、靈活可擴展的特點,將不同的微服務自由組合形成不同的數據安全能力防護手段,以實現場景化防護、標準化集成和柔性化架構的數據安全能力[1]。所謂的微服務,是指將大型分布式系統按照不同的業務和功能拆分成若干獨立的微服務,每個微服務專注于提供特定的業務處理功能,相當于一個獨立的小型服務系統[2]。由于每個微服務功能單一,可以更靈活地應用流量限制技術和負載均衡算法[3],從而使系統更好地應對并發場景。微服務架構的引入為電力系統的安全帶來了新的挑戰,需要針對其特殊性進行研究和優化。

電網運行過程中會產生大量數據,如變壓器、線路、斷路器等設備的運行狀態數據,由傳感器采集并通過局域網發送到邊緣計算節點。邊緣計算節點初步處理數據后,通過通信網絡傳輸到調控機構的云中心。云中心包括數據接收節點、業務計算節點和數據存儲節點,分別負責數據收集、業務計算和數據存儲。電網中有多級調控機構(如國家電網的國調、分中心、省調、地調、縣調),各級機構之間存在上下級關系,下級云上傳數據至上級云,上級云下達調度指令。各云中心的業務計算節點運行故障處理、計劃檢修、發電調度、無功優化等調控業務軟件。而這些不同種類的數據在云中心進行調控調度時有著不同的數據安全需求,需調用不同的數據安全能力微服務進行防護,在這種高并發的場景下,目前的微服務架構和負載均衡算法難以解決電力系統數據安全能力微服務架構的負載失衡問題,無法滿足電力系統的低時延要求。因此如何有效地分配請求負載成為了一個關鍵問題[4]。當客戶端任務需要響應時,如果選擇的微服務實例正好部署在負載較大的服務器上,那么該任務的響應時間可能會變長。為了解決這個問題,需要依靠有效的負載均衡算法,將任務合理地分配給集群中的服務器,減輕后端的服務器壓力,提高整個集群系統的處理效率[5]。

目前,存在兩種常用的開源微服務架構:Dubbo和Spring Cloud[6]。它們僅提供了一些簡單的負載均衡策略,無法應對高并發下的負載均衡。針對這一不足,相關學者提出了一些動態負載均衡算法,但這些算法考慮的負載參數較少,且未考慮微服務之間的依賴關系對負載平衡的影響,結果表明在高并發情況下,這些算法的負載均衡效果還有待提高。因此需要一種能夠應對高并發場景的微服務負載均衡算法。


本文詳細內容請下載:

http://www.jysgc.com/resource/share/2000006136


作者信息:

高先周1,郭敬東2,何陽1,李宏發2,羅富財2

(1.國網智能電網研究院有限公司 電力網絡安全防護與監測技術實驗室,江蘇 南京 210000;

2.國網福建省電力有限公司,福建 福州 350003)


Magazine.Subscription.jpg

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 欧美a级片在线观看| 粉色视频成年免费人15次| 国产精品jizz在线观看网站| 99精品无人区乱码在线观看 | 欧美日韩第三页| 国产精品麻豆va在线播放| jizzjizz成熟丰满舒服| 成人免费无码精品国产电影 | 国产亚洲精品拍拍拍拍拍| 国产**一级毛片视频直播| 国产精品国产三级国产普通话a | 2022国产精品视频| 国内精自视频品线六区免费| jjzz在线观看| 小兔子救了蛇被蛇两根进去| 中文字幕无码人妻aaa片| 日本中文字幕有码视频| 久久狠狠躁免费观看2020| 极品美女一级毛片| 亚洲伊人色一综合网| 欧美成人免费网站| 亚洲欧美日韩国产精品专区| 激情欧美人xxxxx| 人妻av无码一区二区三区| 第272章推倒孕妇秦| 免费黄色软件下载| 精品国产乱码久久久久久浪潮| 国产97人人超碰caoprom| 里番acg里番本子全彩| 无码专区久久综合久中文字幕 | 欧美亚洲另类在线| 亚洲妇熟xxxx妇色黄| 精品国产第一国产综合精品| 国产一卡2卡3卡4卡公司在线| 青青国产成人久久激情911| 国产在线91精品天天更新| 97热久久免费频精品99| 成人欧美一区二区三区在线观看 | 色综合色综合久久综合频道| 国产精品久久国产精品99盘| 田中瞳中文字幕久久精品|