Page 40 - 网络电信2017年4月刊下
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解决方案
一种基于Docker的数据中心云平台实现方法及
系统
彭勇 谢剑 童遥 申光
为解决现有平台即服务（PaaS）
云平台的可用性和兼容性等问题，提
出了一种基于Docker的通用容器解决
方案，并进一步提出基于该容器的云
平台系统架构，详细描述了各个子系
统及其功能模块的设计实现。
一、应用服务部署现状 供不同的Image，并将各类不同的应用运行环境统一封装，对外
提供统一管理和操作接口，提高PaaS平台的可用性和灵活性。
随着信息化技术的深入发展，数据中心的应用服务数量急
剧增加，原有采用实体机和虚拟机部署应用服务的方式面临着 三、基于Docker的PaaS云平台设计
以下的问题：
基于Docker的数据中心云平台的系统架构如图1所示，下面
（1）数据中心资源利用率不高。 对该PaaS云平台涉及的主要实体和实体间的逻辑子模块进行描
（2）应用环境管理复杂，维护效率不高。 述。
（3）应用服务迁移困难。
（4）传统应用服务部署启动慢。 （1）云平台调度子系统。
云平台调度子系统是整个云平台的大脑，用于合理地分
二、现有PaaS云平台分析和Docker容器技 配系统资源，具体说来就是一个容器到底落地在哪些物理服务
术 器上。调度子系统可细分为两个部分：初次调度和动态调度。
初次调度是当用户第一次创建应用时进行的调度，包括资源的
1.现有PaaS云平台分析 创建、删除、修改等操作；而动态调度是指在系统运行过程中
平台即服务（PaaS）是云服务的一种，服务提供商不仅 的调度，主要是针对某些负载过高、过低的容器进行scaling
提供按需索取的硬件和操作系统服务，还提供了应用程序平台 out、scaling in的调度，实现资源的合理分配、整合。
和解决方案。通过PaaS平台，应用开发者可以很方便地把应用 （2）路由控制子系统。
和服务托管在平台之上，而不用关心它们底层的硬件配置和运 路由控制子系统在PaaS云平台中对所有进来的请求进行路
行环境。目前，业界已涌现出众多的PaaS云平台，但它们均存 由，该系统分为两层：第1层是从外部域名到内部临时域名的路
在很大的不足。首先就是应用的运行环境兼容性较差，单一化 由，第2层是从内部临时域名到容器的路由。提供内部临时域名
的运行托管环境会导致应用的兼容性降低，不利于PaaS平台的 是为了方便应用开发者在提交应用之后再次检查确认，路由控
快速扩张和通用性要求；其次，PaaS平台内置的基础能力也不 制子系统还提供负载均衡、健康检查、会话粘滞等高级功能。
足，无法满足应用提供者对于能力的多样化需求；另外，现有 （3）通用容器子系统。
的PaaS云平台一般仅提供针对特定编程语言的应用运行环境， 通用容器可抽象出两层，分别为适配层和容器层。适配
如Google应用程序工程（GAE）仅支持Python和Java运行环境， 层一方面可以作为驻留结点采集主机负载等信息，另一方面可
新浪应用程序工程（SAE）仅支持Java和PHP5运行环境，因此急 以适配底层的容器。容器层则是在Docker应用程序编程接口
需提升平台的可用性和扩展性。 （API）的基础上封装出不同的Web容器，比如Docker-Jetty、
2.Docker容器技术 Docker-Tomcat等。同时还引入了镜像服务器这个集中式镜像管
Docker是基于Linux的LXC（Linux容器）技术，把应用包装 理模块。
在容器里，使其具有移植性和独立性。具体来讲，Docker提供 （4）平台支撑子系统。
标准化的Image和Image共享等功能，能够很简便地在Docker内 平台支撑子系统是平台中的基础模块，提供基础能力的支
部嵌入一个Web服务器（如Jetty、Tomcat等），更重要的是， 持，比如：API服务器将系统的能力统一抽象出restful的HTTP
使用Docker可以运行非常多的容器进程，针对不同Web服务能提
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