基于Docker的混合云應用編排方案研究.pdf

1、應用編排技術一直是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應用中組件之間的依賴關系進行定義，以實現(xiàn)應用的自動部署和快速伸縮，從而降低系統(tǒng)運維的門檻，提高運維效率。傳統(tǒng)的應用編排技術通常是預先將應用中的各組件制作為虛擬機鏡像，然后通過OpenStack等虛擬機管理工具對這些鏡像進行管理、部署和啟動。這種應用編排技術目前已經(jīng)相對比較成熟，在實踐中也取得了不錯的效果，但是隨著科技的不斷發(fā)展，新

2、的技術不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)的應用編排技術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景單一，究其原因主要是因為虛擬機的啟動速度較慢以及單純的私有云或公有云平臺具有一定的局限性。本文針對傳統(tǒng)應用編排技術存在的這些問題，提出了一種基于Docker的混合云應用編排方案，旨在借用Docker的快速啟動特性以及混合云技術的普適特性，從根源上解決現(xiàn)有應用編排技術的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對應用編排技術的研究背景、研究意義進行

3、了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當前基于虛擬機的應用編排技術存在著啟動速度慢、資源粒度大、額外開銷大等問題，此外，采用單一的云平臺制約了應用編排的適用范圍。對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行調(diào)查，主要調(diào)查了國外的Docker Compose、Kubernetes、OpenShift3和Fabric8等應用編排方案以及國內(nèi)阿里巴巴公司的螞蟻金融云架構。結合以上調(diào)查，提出了本文所研究的基于Docker的混合云應用編排方案的三個核心需求：應用編排、動態(tài)伸縮和系統(tǒng)監(jiān)控。⑵對基于

4、Docker的混合云應用編排方案進行設計，重點圍繞方案的三個核心需求進行設計，提出了包含基礎層、核心層、網(wǎng)關層和交互層的四層架構，并對核心層中的應用編排模塊、動態(tài)伸縮模塊和系統(tǒng)監(jiān)控模塊進行了詳細設計。針對方案的性能需求，提出了批量調(diào)度算法和節(jié)點狀態(tài)增量計算算法等性能優(yōu)化算法，有效提高了方案中的應用部署速度以及容器分布的均衡性。對基于Docker的混合云應用編排方案進行實現(xiàn)，實現(xiàn)工作同樣圍繞著應用編排、動態(tài)伸縮和系統(tǒng)監(jiān)控這三個核心模塊以及