【摘要】：Docker容器的問世,為廣大軟件開發(fā)人員以及IT服務廠商提供了一個有效的解決方案,消除了因為軟件依賴復雜、環(huán)境不一致所造成的應用部署與遷移的困難。因而,Docker在出現后便得到了快速的發(fā)展和廣泛的應用。在Docker的使用中,對容器性能數據進行監(jiān)視是必不可少的需求,這對了解容器運行狀況、及時發(fā)現運行中出現的問題有著重要的作用。容器與主機或傳統(tǒng)的虛擬化技術存在差異,所以不能將舊有的工具直接應用到容器性能監(jiān)視中,而需要開發(fā)一套容器專用的監(jiān)視系統(tǒng)。在對已有的主機、虛擬機以及容器性能監(jiān)視方案的研究基礎上,設計實現了可以應用在分布式容器環(huán)境中的容器性能監(jiān)視系統(tǒng)。設計中權衡了實時性與靈活性,綜合使用推拉兩種方式獲取各個節(jié)點中的容器性能數據。性能數據通過gRPC傳輸,以減少對集群網絡帶寬的占用。利用獲得的性能數據,系統(tǒng)可實現異常的判斷與推送。系統(tǒng)提供了Web界面與RESTful API以便于用戶使用。系統(tǒng)由獨立的系統(tǒng)管理、異常推送、數據采集和監(jiān)視代理等服務組成。服務間通過etcd實現協(xié)調,同時在系統(tǒng)管理服務中使用了一致性哈希算法為數據采集服務動態(tài)的分配監(jiān)視代理作為數據拉取對象,使系統(tǒng)具備了一定的橫向拓展能力。經測試,通過系統(tǒng)能夠查看到各設備節(jié)點的基本信息以及性能數據,系統(tǒng)在數據采集服務和監(jiān)視代理數目變動時可以重新調整任務分配,系統(tǒng)能夠正確判斷異常,而且監(jiān)視代理具有較低的資源開銷。測試表明系統(tǒng)達到了設計目標,可為分布式環(huán)境下Docker容器性能監(jiān)視系統(tǒng)的開發(fā)提供一定的參考。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.52
【圖文】：

2 關鍵技術研究本章將介紹在系統(tǒng)實現過程中所會用到的關鍵技術。包括對系統(tǒng)數據采集容器技術的介紹，對運行數據的采集方法的介紹以及與系統(tǒng)的分布式組件間通信相關的技術的介紹。1 容器虛擬化技術容器虛擬化概念的提出可以追溯到 1992 年，是相比于傳統(tǒng)虛擬機虛擬化為輕量的虛擬化技術[36]。傳統(tǒng)虛擬化技術使用虛擬機監(jiān)視器實現硬件資源，而容器虛擬化技術則是把操作系統(tǒng)劃分為多個獨立的用戶空間，使容器進運行在隔離的操作系統(tǒng)環(huán)境中，實現操作系統(tǒng)的抽象，如圖 2-1。因此，容化技術又常被稱為操作系統(tǒng)級的虛擬化。

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文（3）可拓展云計算服務的特點是靈活，用戶隨時可以根據自己的需要申請一個新的容器，也可以任意撤銷一個已有資源。系統(tǒng)要能捕捉到這些平臺資源的變化，及時據反映到管理界面上。另外，在服務器集群中還常常會根據集群資源的整體負增減物理設備，所以系統(tǒng)要具備一定的性能伸縮彈性，以滿足變化的性能監(jiān)視。.1.4 系統(tǒng)用例分析Docker 容器性能監(jiān)視系統(tǒng)的用戶可以分為兩類：系統(tǒng)管理人員和普通用戶。用例如圖 3-1 所示。

圖 3-2 系統(tǒng)架構圖系統(tǒng)架構圖中，系統(tǒng)被進一步細分為幾個組成部分，說明如下：1）Web 界面：用戶可以通過 Web 界面訪問系統(tǒng)，執(zhí)行數據查詢、系。2）系統(tǒng)管理模塊：負責對用戶或外部系統(tǒng)提供系統(tǒng)的訪問接口 API，管理系統(tǒng)各模塊的工作。3）分布式協(xié)調服務：用于實現監(jiān)視代理、數據采集模塊的信息注冊并作為各個系統(tǒng)組件配置信息的集中存儲中心。4）數據采集：負責從監(jiān)視代理拉取數據并判斷數據是否異常�？梢暂d情況，調整采集服務運行的數量。5）異常推送：收到異常推送任務時，以郵件或其他方式向管理員發(fā)信息。

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