一种基于Docker的细粒度的分布式云计算架构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于Docker的细粒度的分布式云计算架构，包括业务层、服务提供层、容器资源层、基础设施层，所述业务层用于向上给用户提供各类不同业务的接口，所述服务提供层用于将业务层中用户所需的业务拆解为不同的需求，所述容器资源层有两个方面的功能，功能一是负责容器的管理调度以及生命周期的管理，功能二是根据容器不同的功能将容器资源池化，所述基础设施层由各类基础的物理设施组成。本发明专利技术由于整个业务被拆分成多个功能，由不同的功能容器负责，某个功能容器出现问题时，这种处理方式也能将对整个业务的影响降到最低。处理方式也能将对整个业务的影响降到最低。处理方式也能将对整个业务的影响降到最低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Docker的细粒度的分布式云计算架构


[0001]本专利技术涉及云计算
，具体为一种基于Docker的细粒度的分布式云计算架构。

技术介绍

[0002]随着信息时代的到来，无论是科学研究还是个人的使用，都伴随着对计算越来越高的要求。所以有一种低成本，资源高度聚合的新型的计算方法就成为了一种新的需求。云计算的出现则为这一问题带来了解决方案。云计算是一种新兴的商业计算模式，它通过互联网上异构、自治的服务为个人或企业用户提供按需计取的计算服务，并免去了安装和维护等繁琐的操作，在用户体验和成本这两方面都有不错的效果。
[0003]传统云计算共包含三个层次：其一是软件即服务，将应用主要以基于Web的方式提供给客户；其二是平台即服务，将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户；其三是基础架构即服务，将各种底层的计算(比如虚拟机)和存储等资源作为服务提供给用户。传统云计算的特点主要体现在：(1)超大规模，通过整合和管理计算机集群来赋予用户前所未有的计算和存储能力；(2)按需服务，资源池中的资源用户可以按需购买；(3)高可扩展性，可以根据需求进行调整和动态伸缩。在目前主流的云计算服务中有基于虚拟机或基于Docker的两种模式，Docker为容器虚拟化技术，前者具有更好的隔离性以及安全性，而后者则具有敏捷部署、弹性伸缩、灵活调度、故障自动恢复等优势。但传统的云计算服务也有自身存在的问题，例如在性能输出上难以避开的虚拟化层损耗的难题，云安全问题，在云计算架构下，云计算开放网络和业务共享场景复杂多变，安全性方面的挑战更加严峻，列如病毒或恶意程序的安全问题，虚拟机的安全问题，容器镜像的安全问题以及存在的内生安全问题等。

技术实现思路

[0004]本专利技术设计泛容计算架构是一种基于Docker的轻量化、细粒度、松耦合等特点的新型的分布式云计算架构，目的是为了建立一种面向容器的，随用随生，满足内生安全的云计算架构，提高当前云架构在安全、系统资源利用率，跨平台，持续交付和部署以及迁移等方面的性能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于Docker的细粒度的分布式云计算架构，包括业务层、服务提供层、容器资源层、基础设施层，所述业务层用于向上给用户提供各类不同业务的接口，将业务发送到服务提供层，服务提供层包括用户接口、文字处理业务、算法业务、web业务；所述服务提供层用于将业务层中用户所需的业务拆解为不同的需求，不同的需求为存储服务、计算服务、通信服务，然后分发给下层不同功能的容器；所述容器资源层有两个方面的功能，功能一是负责容器的管理调度以及生命周期的管理，包括容器的创建、运行、停止、回收调度，功能二是根据容器不同的功能将容器资源池化成为负责不功能的容器资源池，包括数据库服务容器池、web服务容器池、通信服务容器资源池；
所述基础设施层由各类基础的物理设施组成，包括各类硬件、网络设备、存储设备，各类硬件、网络设备、存储设备的用户不实际控制底层的基础架构，而是控制操作系统或应用程序，还控制网络组件的选择，同时采用虚拟化技术，在同一个物理设施的服务器上生成多个容器，在这些容器与容器之间实现全面隔离，使多租户计算成为可能同时降低了服务器运行成本。
[0006]所述服务提供层对用户所需要的业务进行拆解，将一个业务按功能细分成不同功能的服务，要实现一个业务则需要完成一个业务下的所有功能，通过拆解，实现了细粒度的服务架构。
[0007]所述容器资源层将容器池化，不同功能的容器负责不同的业务功能，只需要关注容器自身的调用和实现，有效的解耦了不同功能容器之间的关联，实现了一种松耦合的服务架构。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0009](1)在服务提供层对用户所需要的业务进行拆解，将一个业务按功能细分成不同功能的服务，要实现这个业务则需要完成这个业务下的所有功能，通过这种类型的拆解，实现了一种细粒度的服务架构。在容器资源层将容器池化，不同功能的容器负责不同的业务功能，不需要关心任何其他设备的逻辑实现的细节，只需要关注自己的调用和实现，有效的解耦了不同功能容器之间的关联，实现了一种松耦合的服务架构。
[0010](2)泛容计算架构是一种基于Docker的云计算架构，一方面从内生安全方面来说，Docker容器使用官方的容器镜像，并且虚拟操作系统的内核，存在副作用、脆弱性、自然失效等问题的可能性更小。另一方面泛容计算架构在受到病毒攻击或恶意代码攻击时，如果个别容器遭到破环时，其他容器并不会受到影响，并且一旦监控到容器被攻击，还可以轻松重启或更换这些容器，达到防御攻击的效果。而且由于整个业务被拆分成多个功能，由不同的功能容器负责，某个功能容器出现问题时，这种处理方式也能将对整个业务的影响降到最低。
附图说明
[0011]图1是本专利技术一种基于Docker的轻量化、细粒度、松耦合等特点的新型的分布式云计算架构,泛容计算的系统架构图。
[0012]图2是本专利技术的实施例的基于泛容计算架构的业务的数据流图。
[0013]图3是本专利技术的实施例的一个由3个功能性容器协同工作完成用户业务的基于泛容计算架构的容器数据存储架构图。
[0014]图4是一个编辑器业务中用户工作的流程图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的本专利技术附图，对本专利技术实施例中的本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]本专利技术提供一种技术方案：一种基于Docker的细粒度的分布式云计算架构：
[0017]如图1所示，从上到下，第一个层次是业务层，该层次服务用于向上给用户提供各类不同业务的接口，向下将业务发送到服务提供层。图1中用户接口提供用户的访问接口，用户访问的业务可能包括，例如：文字处理业务，算法业务，web业务等。业务层服务是最接近用户的层次，与用户交互最多。
[0018]第二个层次的服务是服务提供层，用于将业务层用户所需的业务拆解，按功能细分成不同功能的服务，要实现所需业务则需要完成这个业务下的所有功能，常见的功能有：业务存储，业务计算，业务通信等。在拆解完后，服务提供层会将业务分发给下层不同功能的容器，由相对应的容器，实现对应的功能。通过这个层次的服务，泛容计算架构实现了一种细粒度特点的架构。
[0019]第三个层次的服务是容器资源层，该层次的服务分为两个部分，首先第一个部分的服务是容器的调度管理与生命周期的管理。一个容器的生命周期通常可分为，创建、运行、停止、暂停以及删除。容器的创建是一个容器最开始步骤，通过一个镜像创建一个或多个容器来实现基本的功能。容器的运行则是在容器的生命周期中消耗时间最多的状态，容器的生命周期中大多数时间都处于运行态。容器的停止状态是容器出现异常或主动停止时所处的状态，如果要重新启动容器，则需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Docker的细粒度的分布式云计算架构，包括业务层、服务提供层、容器资源层、基础设施层，其特征在于：所述业务层用于向上给用户提供各类不同业务的接口，将业务发送到服务提供层，服务提供层包括用户接口、文字处理业务、算法业务、web业务；所述服务提供层用于将业务层中用户所需的业务拆解为不同的需求，不同的需求为存储服务、计算服务、通信服务，然后分发给下层不同功能的容器；所述容器资源层有两个方面的功能，功能一是负责容器的管理调度以及生命周期的管理，包括容器的创建、运行、停止、回收调度，功能二是根据容器不同的功能将容器资源池化成为负责不功能的容器资源池，包括数据库服务容器池、web服务容器池、通信服务容器资源池；所述基础设施层由各类基础的物理设施组成，包括各类硬件、网络设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一川，刘怡凡，黑新宏，宋昕，杜延宁，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：