基于Docker的虚拟化应用平台设计与实现

【摘要】：随着云计算技术的蓬勃发展,IaaS厂商服务的逐渐落地,逐步实现了开发者可以按需使用计算机资源,节约许多成本。但是仍然需要运维人员去管理我们的服务器,并没有实现服务和应用程序的管理。同时,IaaS层以虚拟机为最小粒度的资源调度单位,出现了资源利用率低、调度分发缓慢、软件系统环境不一致等问题。随着应用规模越来越庞大,逻辑越来越复杂,迭代更新也越来越频繁,对应用程序生命周期的管理迫在眉睫。PaaS的出现给这些问题带来了很好的解决方案。一方面,以应用程序为调度的基本单位,提供更轻量级的虚拟化技术,提高了服务器资源的利用率。另一方面,专注应用的生命周期管理,让开发者从系统运维中解脱出来,给他们更多时间专注应用的开发。在现今软件配置和管理部署复杂的背景下,以减少传统虚拟化对资源的浪费和简化应用部署管理为目的,本文基于Docker设计并实现了一种更为轻量级的虚拟化应用平台。其次,虚拟化应用平台划分的三个服务模块：“镜像仓库服务模块”、“容器应用编排服务模块”和“虚拟化应用平台接入服务”。在“镜像仓库服务模块”,基于Docker Registry实现了一个高可用的镜像仓库,以满足更大的用户访问量。在“虚拟化应用平台接入”服务模块,实现了docker index的用户认证授权服务,并且初步实现容器应用web terminal。“容器应用编排服务”模块使用了Google开源的Kubernetes系统,提供了虚拟化应用的集群管理和接入方式。最后,本文对Docker Registry进行了性能和压力测试,着重分析了Registry的性能瓶颈、不同镜像的层数和单层镜像大小对上传下载时的影响,以及不同的后端文件系统对Registry服务的影响。其次,对平台的其他服务进行了功能性测试。