基于Docker的資源調(diào)度及應(yīng)用容器集群管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著Docker虛擬化技術(shù)的日益成熟，基于Docker應(yīng)用容器集群的應(yīng)用開(kāi)發(fā)、部署和運(yùn)維正逐漸成為越來(lái)越多的企業(yè)和服務(wù)運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)實(shí)選擇。如何更好地實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT資源的高效利用、為部署在Docker應(yīng)用容器集群中的復(fù)雜分布式應(yīng)用提供高可用的支撐環(huán)境，是企業(yè)IT資源管理亟待解決的問(wèn)題。適應(yīng)上述需求，業(yè)界推出了以Kubernetes、Swarm為代表的多款開(kāi)源的Docker應(yīng)用容器集群管理工具，受到廣泛關(guān)注。但是Kubernetes等仍存在諸多

2、不足，包括:
　　1.其提供的應(yīng)用更新、應(yīng)用遷移等功能需終止應(yīng)用程序運(yùn)行才能完成，無(wú)法向用戶提供7*24小時(shí)不間斷服務(wù);
　　2.其依托的資源調(diào)度算法僅能根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則實(shí)現(xiàn)調(diào)度，屬于靜態(tài)調(diào)度，無(wú)法做到有限的IT資源按需動(dòng)態(tài)調(diào)整;
　　3.平臺(tái)的IT資源管理需要運(yùn)維人員更多的人工干預(yù)，運(yùn)維人員負(fù)擔(dān)較重。因此，非常有必要研發(fā)適應(yīng)企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀的基于Docker的資源動(dòng)態(tài)調(diào)度和應(yīng)用容器集群管理系統(tǒng)，以更好地滿足企業(yè)對(duì)IT資

3、源高效利用和為用戶提供高可靠性服務(wù)的需求。
　　基于以上背景，本文從研發(fā)目標(biāo)、需求定位、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與測(cè)試等方面對(duì)基于Docker的資源調(diào)度及應(yīng)用容器集群管理系統(tǒng)做出全面敘述。針對(duì)現(xiàn)有資源調(diào)度方法中存在的資源可調(diào)度、可再分配的效果不理想，資源使用率低等問(wèn)題，提出了一種改進(jìn)的SLA驅(qū)動(dòng)的資源動(dòng)態(tài)調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)了IT資源負(fù)載均衡、資源按需動(dòng)態(tài)調(diào)整;針對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用容器集群管理工具存在的問(wèn)題，結(jié)合Kubernetes應(yīng)用容器集群管理框架，

4、開(kāi)展了應(yīng)用容器增量更新、Hazelcast內(nèi)存網(wǎng)格、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與注冊(cè)等技術(shù)的研究，采用B/S架構(gòu)和MVC開(kāi)發(fā)模式，利用成熟的Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架Node.JS設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Docker的資源調(diào)度及應(yīng)用容器集群管理系統(tǒng)，有效解決了應(yīng)用和服務(wù)的快捷自動(dòng)部署、應(yīng)用平滑更新、應(yīng)用平滑遷移等問(wèn)題。系統(tǒng)主要功能模塊包括應(yīng)用包構(gòu)建、資源監(jiān)控、資源調(diào)度、應(yīng)用自動(dòng)部署、應(yīng)用自動(dòng)更新、應(yīng)用遷移等。
　　該系統(tǒng)目前已投入試運(yùn)行，測(cè)試結(jié)果表明，系