基于Kubernetes容器编排技术的高校教学应用软件集群部署方案的研究

在借鉴科研课题大型项目整体规划经验的基础上,研究Kubernetes微服务架构并进行实践,将运行环境构造复杂的单体系统进行微服务拆分,对微服务进行容器编组,针对不同课程的服务应用,研究管理员如何快速部署管理一种可行性微服务架构的方案,从而满足高校机房不同学科应用软件快速部署和启动辅助教学的需求。

大中型企业服务器的信息技术虚拟化运营维护服务——Kubernetes集群技术下的容器化部署时代

伴随着全球经济和现代信息技术的快速发展,计算机网络技术的发展和运用越来越具有普遍性.在这样的发展趋势下,大中型企业管理的过程中也逐步开始出现虚拟化运营维护的现象.在容器化部署时代,运用Kubernetes集群技术成为了一种潮流趋势,这种顺应时代发展的信息技术虚拟化的运营思路,才可以促进经济建设.

基于Kubernetes的集群节能策略研究

在Kubernetes中,HPA具备自动扩展Pod的能力,它可以根据流量的波动情况,在高峰时增加Pod数量以应对需求,而在低谷时减少数量以节省资源。然而,由于HPA是根据当前Pod的性能指标来进行扩展的,当流量激增时,可能会对应用服务的可用性产生不利影响,并且当压力较小时,算力资源的空载会导致电子资源的浪费。针对上述问题,研究并验证一种基于时序预测的集群资源自动缩放与智能休眠唤醒策略,使用GC-TimesNet模型对集群资源的使用情况进行预测。当资源利用率较低时,计算出需要关闭的算力节点数量,将这些节点设置为不可调度状态,并驱逐节点现有的Pod,然后将这些机器置于睡眠状态。相反,当资源需求增加时,会唤醒足够数量的机器,并通过HPA控制器增加所需数量的Pod副本。实验结果表明,该策略能够较为准确地预测集群负载的变化趋势,结合实施智能的休眠与唤醒策略,提升优化集群的运维管理能力,最大程度地提高计算资源的利用率,为降低集群能源开销提供数据支撑,实现节能减排。

利用kubernetes集群搭建基于容器技术的分布式架构数据中心研究

目的:建立面向临床、科研、集团化管理的信息技术平台。方法:针对数据驱动的临床研究场景,利用kubernetes集群搭建基于容器技术的分布式架构数据中心,用以实现各类临床数据的结构化、标准化和归一化等处理。结果:通过分布式架构方案,实现了医院数据中心基础设施高可靠的设计需求。结论:为临床应用及科研提供了一套可信赖,可直接分析、利用的高效数据服务系统。

长三角城市群FDI、技术创新与先进制造业集群发展

FDI和技术创新是长三角城市群先进制造业集群发展的重要影响因素。文章基于2010—2021年长三角城市群26个城市面板数据,分析FDI对先进制造业集群发展的直接作用机制以及技术创新在FDI与先进制造业集群发展之间的中介作用机制,并运用面板回归模型和中介效应模型检验理论假设。研究结果表明:长三角城市群FDI对先进制造业集群发展具有显著的正向作用,其作用机制主要表现为促进集群网络化、产业链优化和劳动力流动;技术创新在FDI与先进制造业集群发展之间具有显著的中介作用。根据研究结论提出长三角城市群促进FDI高质量发展、提高先进制造业集群的科技创新能力、加强FDI与技术创新的协同效应等政策建议。

基于区块链技术的光伏产消者集群定价博弈

随着具有源荷二重属性的产消者占比日益提高,如何建立适合产消者的有效交易机制,激励其能源消纳是目前亟待解决的问题。针对该问题,提出区块链技术下的产消者与运营商的集群交易模型,将区块链技术量化到产消者的用电行为上。考虑到产消者集群内各主体独立,电价制定和电量调度存在先后次序,采取Stackelberg博弈理论寻求最优交互策略,并通过区块链更新求解过程中的交互信息。仿真结果表明:通过制定内部电价,能够提升集群内的光伏自消纳水平,同时在区块链技术下聚合优化集群内资源,可以有效提高产消者的用电效益与运营商的收益。进一步,结合光伏上网电价退坡政策,再次验证了所提模型的有效性。

自主水下航行器集群组网技术发展与展望

自主水下航行器(AUV)可借助水声通信、协同探测和控制决策等关键技术实现集群组网,形成同构或异构集群进行协同作业。通过集群组网,可以充分发挥不同航行器平台的能力优势,实现多平台之间的信息共享、任务协同和资源整合,从而自主完成更复杂的海上作业任务。这种集群化的作业方式不仅提高了任务执行效率,还可降低作业成本,并提升海洋领域的探测、监测和应对能力。文中介绍了国内外AUV集群组网研究现状,总结了集群组网通信、集群感知、控制决策等关键技术和挑战,并针对AUV集群组网的应用需求,其在探测、通信、控制方面的发展趋势进行了展望,为开展AUV集群基础理论研究与实践应用研究提供参考。

实验技术队伍先进技术集群建设

实验技术队伍作为高校学科建设、创新型人才培养以及科学研究的重要力量,是高校加快推进高水平内涵式发展的重要支撑。该文详述了某高校实验技术队伍先进技术集群建设案例,先进技术集群建设突破了传统实验技术队伍的组织边界,是贯彻新发展理念、构建新发展格局的实践,创造了有利于实验技术队伍专业能力提升的良好学术生态圈,为实验技术队伍技术交流和协同创新提供平台,为建设世界一流实验技术体系提供技术保障和引领,以期为建设新时代高水平的实验技术队伍提供参考。

产教融合驱动的新一代信息技术专业集群的实践教学体系与评价机制重构

针对应用性本科高校专业集群建设问题,提出多层次开放实践教学体系重构及基于CIPP的专业集群实践教学评价模式,结合武汉工程大学新一代信息技术专业集群建设特色,阐述新一代信息技术专业集群的建设和实践过程,以期对新工科背景下应用型高校专业集群建设和学科建设提供借鉴。

高新技术产业集群对区域创新绩效的影响——来自长江经济带2012—2022年的经验证据

高技术产业集聚是推动区域创新发展的重要力量,对区域创新绩效有重要影响。基于长江经济带11个省市2012—2022年的地级市面板数据,通过空间杜宾模型(SDM)分析了高新技术产业集群水平对区域创新绩效的影响。结果发现:(1)区域创新绩效提升有助于提高周边区域的同类表现,利用地缘亲近性促进相互之间学习与协作。(2)长江经济带下游的创新绩效受到当地高新技术产业集群的正向作用,且作用强度上下游大于中游,中游大于上游。(3)高新技术产业集群能集中资金、人才和技术资源,积极提升地区的创新绩效。这种集中可能对邻近地区的研发活力产生负面的技术溢出效应,影响当地创新表现。因此,从完善区域协调发展机制、发展配套服务产业、强化地方政府创新激励政策等方面提出政策建议,以促进区域发展和区域创新绩效水平的提升。

基于Kubernetes的数据库集群容器化技术研究

在数据库集群容器化技术应用过程中,受到负载均衡机制的影响,使得数据库读写性能较差。因此,提出基于Kubernetes的数据库集群容器化技术研究。通过使用共享磁盘构建数据库集群,将磁盘中特定数据分配至独立数据库,明确数据存放位置实现实时交流。依托于Kubemetes设计全方面、多种类模型,对状态Pod进行有序调度,实现数据库集群编排。以Kubernetes调度器为核心设计负载均衡机制,利用数学方式描述节点性能,通过加权平均计算获取负载均值完成设备调度。建立主从集群库数据库,达成数据一致,实现数据库集群容器化。实验结果表明:本文设计技术与基于IaaS(Infrastructure as a Service)的集群容器化技术、面向深度学习的集群容器化技术相比较,简化了计算流程,有效提升数据库读写性能,性能提升了20%到30%。

产业集群环境下地方公共技术组织发展探析

在产业集群形成期,为解决技术创新的市场失灵问题,当地政府建立公共技术组织,直接参与技术研发,引领集群的技术升级和提高。当产业集群逐渐发展,地方公共技术组织转而为企业提供各类技术创新服务,间接为集群企业技术创新建立平台,实现地方公共技术组织综合功能的升级。产业集群进入成熟期,地方公共技术组织需要在组织性质上解决营利性与公益性问题。地方政府要根据产业集群动态发展状况,对公共技术组织的功能进行适应性调整,推动产业集群创新发展。

生态耦合下高技术产业集群横向创新链主体合作策略演化

从知识生态耦合视角对集群横向创新链主体合作策略演化展开研究,构建集群横向创新链主体和其邻居合作交互的演化博弈模型,进行系统稳定性分析,并考虑到网络嵌入性,对不同网络规模下的集群横向创新链主体合作策略进行动态演化仿真分析。研究发现,知识互补度能促进集群横向创新链主体间合作策略演化,并且该促进作用存在一个临界值,随着网络规模的增大临界值从0.5上升至0.8,但是网络规模越大网络演化的速度越慢。另外,知识重叠度对集群横向创新链主体间合作策略演化起抑制作用,不过存在一个较低的临界值0.4,当知识重叠度低于临界值时能够促进集群横向创新链主体合作;超过临界值后随知识重叠度的增加,对集群横向创新链主体合作的抑制作用增大,而且知识重叠度产生的作用不受网络规模的影响。

基于Kubernetes的容器化数据库及其集群方案

随着容器技术逐渐成熟,越来越多的互联网企业和IT企业将核心业务平台迁移到容器环境中。Kubernetes经过3年多的快速发展,已成为业界首选的容器集群管理平台。从数据库容器化角度出发,在分析基于Kubernetes实现数据库容器化承载的关键技术基础上,给出了MySQL数据库及其集群的容器化方案。通过对多种数据库模型进行性能和可靠性等方面的评估比较,给出了数据库容器化技术可能遇到的问题及不同场景下的数据库容器承载方案建议。

创新视域下中国高新技术产业集群竞争力评估与地区比较

通过构建以创新为核心的产业集群竞争力评价指标体系对我国30个省(区、市)高新技术产业集群综合竞争力进行评估与比较研究。结果发现,我国高新技术产业集群竞争力不断上升,并呈现东部、中部、东北和西部梯次递减分布格局,创新动力是决定集群竞争力和地区分布不平衡的关键。进一步研究发现,集群的创新效益、开放创新能力、创新环境和支持条件推动集群竞争力的提升,但影响力度存在差异,其中技术转化效率、地区拥有创新资源多寡对集群竞争力影响较大。因此,提升高新技术产业集群竞争力,要重视创新资源积累和创新技术的市场转化,也要重视创新环境打造和创新支持条件的改善。

产业集群三类主体技术创新行为的比较分析

能否有效地进行技术创新是产业集群兴衰的关键因素,在产业集群中,自然人个体、企业和科研机构、地方政府等三类主体产生了技术创新行为。本文对比分析个体交流、网络合作与市场交易、政府干预三个层面的技术创新,并在此基础上阐述了在产业集群形成、发展、成熟阶段三类主体技术创新行为的作用强弱,为集群区域技术创新提供借鉴。本文认为,应培养与激励技术人才,建设科技创新公共服务平台,促进产学研合作与交流,完善技术交易市场,推动产业集群创新发展。

动态专利技术网络视域下技术集群识别

[研究目的]国与国之间的技术资源竞争已经从单一技术竞争转向技术集群竞争。从动态专利技术网络的角度识别技术集群,有助于企业和研发人员了解技术结构、挖掘技术机会和预测技术未来,从而在技术研发和竞争中获得优势。[研究方法]采用自注意力机制学习出专利文档特定词向量,融合属性和功能技术因子等先验信息生成专利技术向量,计算专利技术相似度后构建动态专利技术网络,采用带节点增量的Louvain算法识别技术集群。[研究结论]在以美国电商数据技术为例的实证研究中发现了数据系统、数据设备、数据安全等12个技术集群及1个技术集群融合事件,实证分析进一步验证了该方法的有效性。

基于红外相机技术的野化梅花鹿活动节律和集群行为研究

为了研究人工饲养梅花鹿在野外适应的情况,2020年5月—2021年7月采用红外相机技术对河南省济源市圈养野化梅花鹿进行了调查。采用公里网格的形式,安放了20台红外相机,共收获3334有效相机日,获取独立照片9669张。成年梅花鹿雌雄比为1.45。共记录到11种集群模式,单只雌体占总数的36.63%,单只雄性占总数的37.41%;多雌集群的比例达到9.07%;幼体单只占比4.92%。在携有幼体的情况中,以单只或多只雌体携幼为主,拍摄到371张独立有效照片,其余2种情况仅拍摄到69张照片。雌体携幼主要发生在夏季,而雄体携幼主要发生在冬季。梅花鹿的日活动节律呈双峰型,分别为06:00—08:00和16:00—18:00。冬季的梅花鹿日活动时间段为08:00—16:00,活动峰值在11:00—13:00。春-夏季的重叠系数最大(Δ=0.9350,P<0.01),其次是春-秋季(Δ=0.9134,P<0.01)、冬-春季(Δ=0.8785,P<0.01)和夏-秋季(Δ=0.8760,P<0.01),重叠系数最小的季节是夏-冬季(Δ=0.8214,P<0.01)。该研究基于无人为干扰的野外圈养条件下的调查记录,研究了野化梅花鹿的活动节律和集群行为,为梅花鹿下一步野外放归提供了技术基础。

我国宽带集群通信技术标准演进

在全球新一轮技术和产业变革及行业数字化转型升级的发展趋势下,宽带集群通信技术解决了我国集群通信宽带化、安全性和产品自主可控的发展难题,填补了我国宽带集群通信技术和产业空白。介绍了宽带集群通信技术标准演进体系及各阶段标准的技术特征。

Kubernetes集群中多节点合作博弈负载均衡策略

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,保证了基于合作博弈论的多资源负载均衡算法在面对各类应用不同资源请求时的算法下界,以减少集群资源碎片化现象;最后,将算法在真实Kubernetes集群中实测。实验结果表明,基于合作博弈论的多资源负载均衡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%。