应用动态感知的卫星分布式集群管理平台设计与实现

作     者：高曌 高杨 高梓贺 陶滢 GAO Zhao;GAO Yang;GAO Zihe;TAO Ying

作者机构：中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094 

出 版 物：《航天器工程》 (Spacecraft Engineering)

年 卷 期：2024年第33卷第2期

页      面：125-132页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主　　题：卫星分布式集群 资源调度 容器编排技术 负载均衡 仿真验证 

摘      要：卫星互联网环境中存在卫星节点资源受限、链路拓扑高动态变化和网络传输高时延等问题。针对上述问题导致的卫星节点资源利用率低、系统服务响应能力较弱、负载不均衡,提出利用容器编排技术整合卫星节点资源的卫星分布式集群管理平台构建方案。其中,重点针对Kubernetes默认资源编排调度策略无法适用于卫星互联网复杂链路环境的问题,设计一种应用动态感知的卫星分布式集群资源调度方法,通过分布式集群资源状态实时感知模块,采集卫星节点CPU、内存、磁盘及网络资源的负载情况作为评价指标,完成卫星互联网环境下不同应用Pod资源对象的优化调度。仿真结果表明:应用动态感知调度方法构建的卫星分布式集群管理平台,可以实现卫星网络环境下系统资源的合理调度,提升系统负载均衡能力,进而保证系统服务的快速响应。