Linux容器技术在云计算环境中的应用与性能评估

云计算严重依赖于虚拟化,虚拟资源通常被出租给消费者,例如虚拟机。容器技术作为一种新型的虚拟化手段,它可将资源与系统环境分开,越来越受欢迎,更逐步变为构建云计算平台的新潮流,因为与传统虚拟机相比,它所需费用最小,并且具有可移植性。然而,传统的资源管理策略通常是为虚拟机的分配和迁移而设计的,因此出现了如何将容器化技术用于云计算环境管理的问题。本文介绍Linux容器技术在云计算环境中的发展与应用,并展示其在云计算环境下的优点与实用性;并介绍轻量级虚拟化环境(Docker容器),提出Linux容器技术在云计算环境中的性能评估方法,通过试验分析评估结果表明,Linux容器技术在计算方面具备近乎原主机的性能,这为云计算平台的搭建提供了重要的参考和指导。

Linux容器技术在云计算环境中的应用与性能评估

文章介绍了Linux容器技术的概念和特性,并分析了它在云计算环境中的典型应用。通过设计多组场景,对比容器技术和传统虚拟化技术在计算资源利用率、应用性能和启动时间等方面的优势。研究结果表明,Linux容器技术在提高云计算环境的基础设施利用效率和应用交付效率方面取得了显著的进展。

一种面向多租户的Linux容器集群组网方法

目前,越来越多的云平台开始采用容器组成的集群为云服务提供运行环境,而如何在多租户环境下为用户的容器集群提供高效且可用的网络成为了一个重要的技术问题。对此,以Linux容器为例,提出了一种面向多租户的Linux容器集群组网方法。这种方法参考了Kubernetes的组网方法,并在其基础上简化了网络结构,并引入了网络隔离,使得构建的网络能够满足多用户场景下的需求。文中描述了此种组网方法在小规模和大规模应用场景下的设计和它在虚拟云操作系统Docklet中的实现,实现的代码是开源的,并且进行了实验与评估。实验证明,这一组网方法所构成的虚拟网络与原生网络的性能相当接近,其TCP出口下行带宽与原生网络相差0.4%以内,而TCP内部通信带宽只损失了约3.39%,且对批处理型应用和长服务型应用都有良好的支撑。

基于Linux容器的交互式数据动态迁移方法研究

针对传统的数据迁移方法中存在的耗时长问题,提出基于Linux容器的交互式数据动态迁移方法。首先搭建规则数据库作为数据动态迁移的应用准则,在源主机上准备需要进行迁移的数据,并利用Linux容器在服务器中生成镜像文件实现文件备份。通过设置数据迁移更新周期、停机迁移和迁移数据校验处理三个步骤实现交互式迁移数据的动态更新。为了验证设计的数据动态迁移方法的可行性设计对比实验,通过与传统迁移方法的对比得出结论:基于Linux容器的交互式数据动态迁移方法的平均宕机时间节省了0.422s,在累计总迁移时间方面节省了8.032s。

一种基于Linux容器机制的系统级双域隔离方案

智能手机已经成为人们社交、娱乐、办公、支付等生活方方面面均不能或缺的终端平台,移动终端信息安全已成为全社会关注的问题。如何满足用户在同一台智能移动终端上同时处理办公流程、移动支付、社交及娱乐的需求?本文提出一种基于Linux容器机制的系统级双域隔离方案,在不影响用户体验的前提下,为智能手机用户提供满足社交娱乐、移动办公、移动支付及个人隐私保护需求且相互隔离的系统运行环境。

基于Linux容器实现NFV平台的研究

网络功能虚拟化(NFV)旨在改变当前网络运营的模式,利用IT虚拟化技术,将现有的各类网络功能设备整合进标准的工业IT设备。在行业标准的x86服务器上运行使用软件实现的网络功能,来代替当前的专有硬件网络设备,使网络功能与硬件解耦,从而实现网络功能的灵活部署和管理,降低设备投资成本。本文提出基于Linux容器技术实现NFV平台,集成click软件框架,同时使用共享内存字符设备对容器之间的网络通信进行优化。通过使用共享内存字符设备作为容器之间的网络通信方式,及使用无锁队列在容器之间进行包转发,减少数据拷贝,提高吞吐,减小延迟。本文通过在真实的硬件平台上实验,对基于Linux容器的NFV平台的可用性和性能进行了验证。

云计算应用中的嵌入式容器技术研究

虚拟化技术从主机虚拟化发展到容器虚拟化,推动了计算开发模式的变更。容器虚拟化技术广泛应用于云计算,提供高效灵活的计算资源配置,极大提高了计算资源的利用率和软件开发效率。以Docker为代表的容器实现了持续集成、持续交付和部署。在嵌入式系统中,应用灵活多变,配置较多,涉及到应用和实时操作系统的配置裁减,系统重构复杂。本文通过研究Docker、Linux容器的命名空间、资源隔离等技术,探讨嵌入式容器技术的发展趋势,提升嵌入式系统软件的开发、测试、部署效率。

基于容器技术的云计算资源自适应管理方法

云计算的发展使得越来越多的软件应用选择云平台作为部署平台。为了应对动态变化的工作负载、应用场景和服务质量目标,应用提供商希望能以一种可伸缩的方式对云计算资源进行动态调整。基于虚拟机的资源管理较为重载,难以实现细粒度的资源动态调整与混合云中跨平台的服务快速迁移。容器技术在一定程度上弥补了虚拟机的不足,然而传统的资源管理方法在诸多方面并不十分适用于容器技术。针对这一问题,提出了基于容器技术的云计算资源自适应管理方法,设计了更适用于容器的资源架构方案与资源之间的调度方式。与传统的线性建模方法不同,所提方法使用非线性函数对云计算资源进行更加精确的建模,同时用遗传算法进行参数调优,使得自适应调整响应更快、总体性能更好。所提方法还针对不同容器多维度的异构性,合理分配容器部署位置,提高物理资源利用率。此外,所提方法结合了容器技术多方面的底层特性,在分配负载等方面进行适应性调整。最后通过实验分析初步确认了所提方法的有效性。

基于容器技术的机器学习计算平台设计与实现

针对机器学习实验对环境的高要求,设计实现了适用于普通高校的公用计算平台架构。该平台通过LXC容器技术配置,既能实现硬件资源的共享,也能实现实验环境的隔离,并按需提供计算资源,确定平台实现的具体方法和维护管理流程。该平台具有易于管理,资源利用率高,界面直观,开放性较好等特点。通过对该平台进行测试,验证了其良好的管理效率,为后续该平台的进一步优化奠定了良好的基础。

虚拟化技术在高职“新工科”专业的Linux相关课程教学中的应用

若要加快计算机技术更新迭代速度,紧跟时代步伐而不落后,除了不断学习之外,还得付诸行动--动手进行实验操作。结合多年的大数据相关课程教学经验以及计算机技术能力,文章认为课程教学模式还有很大的提升空间,而Docker技术的加入,使得课程的“教”与“学”更方便,快捷。文章以大数据相关教学存在的问题作为导向,进而谈到Docker技术,最后根据不同专业侧重点的不同进行lmage(镜像)的定制﹐真正实现“一次构建,到处运行”。

基于代理的设备虚拟化技术及其应用

随着智能手机逐步成为人们工作和生活不可或缺的随身设备,其安全性和用户隐私问题也越来越突出。为解决该问题,提出一种基于Linux容器技术的方法,在同一台手机设备上建立多个虚拟手机系统,使多个相互隔离的Android系统同时运行。为了使多个子系统共享同一台设备资源,提出了基于代理的设备虚拟化技术,并以手机的Radio设备为例实现了该技术。然后,在一个实现了的原型系统上的测试结果表明每个虚拟手机系统均可正常使用所有物理设备,说明该方法可有效地实现设备的虚拟化。最后,通过对多系统的数据隔离、系统资源开销的测试验证了该方法的可行性。由于各虚拟手机系统之间相互隔离、互不影响,因而很好地保护了用户数据的隐私。此外,即使某一个Android子系统出现运行故障或者被恶意攻击,其他子系统照样可以正常运行,从而提高了整个系统的安全性。同时,各子系统的应用和功能可以根据不同的应用场景和需求特别定制,可满足用户的个性化需求。