基于流量控制的Docker容器网络带宽控制机制

针对Docker容器缺乏对网络带宽资源进行限制的能力的问题,提出了一种基于流量控制(TC)的Docker容器网络带宽控制机制。首先,基于CGroups文件系统的实时监测机制,利用Linux内核的虚拟文件系统(VFS)作为媒介,将Docker容器创建时设置的网络控制参数传递给Linux内核流量控制器TC;然后,通过引入IFB模块实现上下行带宽控制,并使用rate、ceil及prio参数进行空闲带宽共享及容器优先级控制;最后,控制TC执行具体的网络限制,以实现容器之间灵活的网络资源控制。实验结果表明,该机制在容器独占带宽场景下可有效地将实际容器带宽限制在2%的波动范围内,而在共享空闲带宽场景下可在平均误差0.5%的范围内精准限制容器带宽,同时该机制能够基于优先级弹性地管理资源。该机制具有提供更为原生的接口且无需额外工具配合的优势,可为基于Docker的云平台的细粒度弹性网络资源控制提供便捷有效的解决思路。