基于Docker的混合云應(yīng)用編排方案研究.pdf

1、應(yīng)用編排技術(shù)一直是Devops的研究方向之一，具體來說是指用戶通過編寫配置文件，或者在界面上拖拽控件的方式對(duì)應(yīng)用中組件之間的依賴關(guān)系進(jìn)行定義，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的自動(dòng)部署和快速伸縮，從而降低系統(tǒng)運(yùn)維的門檻，提高運(yùn)維效率。傳統(tǒng)的應(yīng)用編排技術(shù)通常是預(yù)先將應(yīng)用中的各組件制作為虛擬機(jī)鏡像，然后通過OpenStack等虛擬機(jī)管理工具對(duì)這些鏡像進(jìn)行管理、部署和啟動(dòng)。這種應(yīng)用編排技術(shù)目前已經(jīng)相對(duì)比較成熟，在實(shí)踐中也取得了不錯(cuò)的效果，但是隨著科技的不斷發(fā)展，新

2、的技術(shù)不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)的應(yīng)用編排技術(shù)逐漸暴露出一些問題，主要體現(xiàn)在部署和伸縮速度較慢以及適用場(chǎng)景單一，究其原因主要是因?yàn)樘摂M機(jī)的啟動(dòng)速度較慢以及單純的私有云或公有云平臺(tái)具有一定的局限性。本文針對(duì)傳統(tǒng)應(yīng)用編排技術(shù)存在的這些問題，提出了一種基于Docker的混合云應(yīng)用編排方案，旨在借用Docker的快速啟動(dòng)特性以及混合云技術(shù)的普適特性，從根源上解決現(xiàn)有應(yīng)用編排技術(shù)的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)應(yīng)用編排技術(shù)的研究背景、研究意義進(jìn)行

3、了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前基于虛擬機(jī)的應(yīng)用編排技術(shù)存在著啟動(dòng)速度慢、資源粒度大、額外開銷大等問題，此外，采用單一的云平臺(tái)制約了應(yīng)用編排的適用范圍。對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，主要調(diào)查了國(guó)外的Docker Compose、Kubernetes、OpenShift3和Fabric8等應(yīng)用編排方案以及國(guó)內(nèi)阿里巴巴公司的螞蟻金融云架構(gòu)。結(jié)合以上調(diào)查，提出了本文所研究的基于Docker的混合云應(yīng)用編排方案的三個(gè)核心需求：應(yīng)用編排、動(dòng)態(tài)伸縮和系統(tǒng)監(jiān)控。⑵對(duì)基于

4、Docker的混合云應(yīng)用編排方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，重點(diǎn)圍繞方案的三個(gè)核心需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出了包含基礎(chǔ)層、核心層、網(wǎng)關(guān)層和交互層的四層架構(gòu)，并對(duì)核心層中的應(yīng)用編排模塊、動(dòng)態(tài)伸縮模塊和系統(tǒng)監(jiān)控模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。針對(duì)方案的性能需求，提出了批量調(diào)度算法和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)增量計(jì)算算法等性能優(yōu)化算法，有效提高了方案中的應(yīng)用部署速度以及容器分布的均衡性。對(duì)基于Docker的混合云應(yīng)用編排方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)工作同樣圍繞著應(yīng)用編排、動(dòng)態(tài)伸縮和系統(tǒng)監(jiān)控這三個(gè)核心模塊以及