基于Docker的直播云平台弹性调度系统设计及实现

发布时间：2023-02-22 20:39

　　随着互联网的快速发展,传统计算机架构已不能满足爆炸式增长的数据处理的需求,云计算的出现为这一问题的解决提供了新的出路,企业可以通过购买云计算资源来处理额外的服务负载。目前,大多数云平台都使用虚拟机作为底层的虚拟化技术,虚拟机所搭载的额外操作系统会给云平台带来性能上的损失,且虚拟机的启动速度较慢,难以对服务负载做出快速的伸缩响应。Docker容器技术是一个类似但是更加轻量级的虚拟化技术,它的额外资源开销很小,启动与销毁的时间也更短,因此被认为是云平台上更好的应用分发和部署的解决方案。网络直播作为一种新兴的互联网应用,其计算需求极不稳定,随时可能出现网络峰值,因此为企业的业务和运维带来了巨大的挑战。基于以上背景,本文提出了一种网络直播场景下的弹性调度系统,这一系统能够根据实时工作负载进行服务的动态伸缩,从而能够更加快速有效地应对网络峰值,并提高系统的资源利用率,节省运维和管理费用。本文首先研究了 Docker容器的相关技术,包括容器的基本原理、底层实现和适用场景等,然后对弹性调度系统的整体架构进行了设计,将其划分为三个部分:资源监控模块、伸缩决策模块和资源调度模块。对于资源监控模块,本文采...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 本文结构安排
第二章 相关技术研究
    2.1 云计算
        2.1.1 云计算概念
        2.1.2 云计算的分类
    2.2 虚拟化
        2.2.1 虚拟化概念
        2.2.2 虚拟化的分类
    2.3 Docker
        2.3.1 Docker概述
        2.3.2 Docker的基本概念
        2.3.3 Docker原理
        2.3.4 Docker的优势
    2.4 集群动态伸缩技术
        2.4.1 响应型伸缩算法
        2.4.2 预测型伸缩算法
    2.5 网络直播
    2.6 本章小结
第三章 基于负载的弹性调度系统的设计
    3.1 弹性调度系统总体架构
    3.2 资源监控模块
        3.2.1 基于物理主机的资源监控
        3.2.2 基于容器的资源监控
        3.2.3 资源监控架构设计
        3.2.4 监控数据的生成
    3.3 伸缩决策模块
        3.3.1 伸缩决策算法
        3.3.2 伸缩决策架构设计
        3.3.3 伸缩决策流程设计
    3.4 资源调度模块
        3.4.1 资源调度架构设计
        3.4.2 资源调度流程设计
    3.5 系统整体流程
    3.6 本章小结
第四章 基于Docker的云平台弹性调度系统的实现
    4.1 Docker容器集群的实现
        4.1.1 集群网络实现
        4.1.2 集群文件持久化存储
    4.2 资源监控模块实现
        4.2.1 数据采集模块
        4.2.2 监控服务模块
        4.2.3 数据存储模块
        4.2.4 数据展示模块
    4.3 伸缩决策模块实现
        4.3.1 Modeler模块
        4.3.2 Controller模块
    4.4 资源调度模块实现
        4.4.1 管理器
        4.4.2 容器调度
    4.5 本章小结
第五章 系统测试
    5.1 测试环境搭建
    5.2 功能测试
        5.2.1 资源监控功能测试
        5.2.2 弹性伸缩功能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 论文展望
参考文献
致谢
作者攻读学位期间发表的学术论文目录



本文编号：3748260