基于Docker容器的在线实验系统设计与实现
发布时间：2021-04-17 06:08
随着互联网技术的快速发展,各种新的技术层出不穷,想要在这个信息爆炸的时代跟上社会的步伐就必须得快速的学习。尤其是计算机软件行业技术更新换代极快需要不断的学习,但计算机技术实践性强,光看理论知识难以充分理解,还需要实际的操作才能融会贯通。如何给计算机技术人员提供一个快速学习并且能够实践操作的系统是一个拥有广阔市场的论题,本论文就是在这一论题下讨论如何基于Docker容器化技术提供一个IT技术在线实验系统。在线实验系统包含课程管理、实验学习和系统资源管理等模块。其中课程管理是对系统中课程信息和实验信息进行动态管理,该模块采用B/S架构进行设计,用户在展示层对课程实验信息进行处理并将请求发送到后台,后台把数据存入数据库进行持久化存储。实验学习提供实验功能,用户能够根据实验指导书的指引在虚拟操作环境中实践学习,虚拟环境采用分布式Docker集群进行实现,并且为每门实验制作相关的镜像,使用Docker容器化技术能够保证不同用户学习相同实验时的环境是完全一致的,并且具备启动速度快,系统资源利用率高,运行稳定等优势。系统资源管理是通过搭建Mesos集群对各台服务器资源进行监控,每个实验虚拟环境都是运...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Docker和传统虚拟化方式的差别由于Docker是基于操作系统内核层面的虚拟化技术所以它与传统虚拟化技术相
图 1-2 Mesos 体系架构图arathonathon 是一个运行在 Mesos 之上对服务的生命周期进行管理的框架界面和 RestAPI 所以使用十分方便。Marathon 的主要功能如下所示定义和部署常驻服务：Marathon 可以通过可视化界面和 JSON 格建应用。管理任务的生命周期：可以通过可视化界面或者 Rest API 来管理使用沙箱机制来管理每个应用的实例：用户可以在 Marathon 的 P Portal 上从那个沙箱中下载到对应任务的 stderr 和 stdout 的日志。支持应用部署时之间的依赖：Marathon 可以将多个应用放在一个个组进行部署，部署组时可以保证组内应用的依赖关系。
Spring 是一个开源代码的设计层面框架，他能够解决业务逻辑层和其他各层的合问题。Spring 由七个模块构成，其他模块都依赖于核心容器，核心容器定义建、配置和管理 Bean 的方式。每个模块的功能如下：（1）核心容器：能够使用控制反转技术来生成 Bean,并且对 Bean 的生命周期管理。（2）Spring 上下文：向 Spring 框架提供上下文环境信息。（3）Spring AOP：即面向切面编程技术，可以将需要横切的功能从业务中解来，用于日志和权限检查等需要横切的需求。（4）Spring DAO：使用 JDBC 数据库连接来对提供对数据库的访问。（5）Spring ORM：提供了对关系型数据库映射的接口。（6）Spring Web 模块：通过 Spring 上下文整合 Web 框架。（7）Spring MVC 框架：使用策略模式将控制器、模型对象、过滤器以及处序对象的角色进行解耦，让他们能够分别独立的变化并同时可以整合在一起工Spring 的功能模块图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]软件测试过程模型研究[J]. 刘凯,梁欣,张俊萍. 计算机科学. 2018(S2)
[2]基于Docker的CaaS管理平台架构研究与设计[J]. 张琦. 计算机应用与软件. 2018(11)
[3]软件数据库的设计原则[J]. 周捷,张凤静. 电子技术与软件工程. 2018(21)
[4]计算机软件工程的管理与应用[J]. 颜欢. 电子技术与软件工程. 2018(20)
[5]面向计算机实验教学的在线虚拟实验室建设研究[J]. 王立松,朱广蔚,江爱华. 工业和信息化教育. 2018(09)
[6]软件测试质量评价方法[J]. 李军锋,顾滨兵,李海浩. 计算机与现代化. 2018(09)
[7]基于B/S的学生信息管理系统的设计与实现[J]. 王靖晶. 电子设计工程. 2018(17)
[8]一种基于改进遗传算法的路径测试用例生成方法[J]. 包晓安,熊子健,张唯,吴彪,张娜. 计算机科学. 2018(08)
[9]Docker技术在软件开发过程中的具体运用[J]. 周俊威. 电子技术与软件工程. 2018(14)
[10]浅析Docker容器技术的发展前景[J]. 易升海,彭江强,卿勇军,伍琪. 电信工程技术与标准化. 2018(06)
本文编号：3142942
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Docker和传统虚拟化方式的差别由于Docker是基于操作系统内核层面的虚拟化技术所以它与传统虚拟化技术相
图 1-2 Mesos 体系架构图arathonathon 是一个运行在 Mesos 之上对服务的生命周期进行管理的框架界面和 RestAPI 所以使用十分方便。Marathon 的主要功能如下所示定义和部署常驻服务：Marathon 可以通过可视化界面和 JSON 格建应用。管理任务的生命周期：可以通过可视化界面或者 Rest API 来管理使用沙箱机制来管理每个应用的实例：用户可以在 Marathon 的 P Portal 上从那个沙箱中下载到对应任务的 stderr 和 stdout 的日志。支持应用部署时之间的依赖：Marathon 可以将多个应用放在一个个组进行部署，部署组时可以保证组内应用的依赖关系。
Spring 是一个开源代码的设计层面框架，他能够解决业务逻辑层和其他各层的合问题。Spring 由七个模块构成，其他模块都依赖于核心容器，核心容器定义建、配置和管理 Bean 的方式。每个模块的功能如下：（1）核心容器：能够使用控制反转技术来生成 Bean,并且对 Bean 的生命周期管理。（2）Spring 上下文：向 Spring 框架提供上下文环境信息。（3）Spring AOP：即面向切面编程技术，可以将需要横切的功能从业务中解来，用于日志和权限检查等需要横切的需求。（4）Spring DAO：使用 JDBC 数据库连接来对提供对数据库的访问。（5）Spring ORM：提供了对关系型数据库映射的接口。（6）Spring Web 模块：通过 Spring 上下文整合 Web 框架。（7）Spring MVC 框架：使用策略模式将控制器、模型对象、过滤器以及处序对象的角色进行解耦，让他们能够分别独立的变化并同时可以整合在一起工Spring 的功能模块图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]软件测试过程模型研究[J]. 刘凯,梁欣,张俊萍. 计算机科学. 2018(S2)
[2]基于Docker的CaaS管理平台架构研究与设计[J]. 张琦. 计算机应用与软件. 2018(11)
[3]软件数据库的设计原则[J]. 周捷,张凤静. 电子技术与软件工程. 2018(21)
[4]计算机软件工程的管理与应用[J]. 颜欢. 电子技术与软件工程. 2018(20)
[5]面向计算机实验教学的在线虚拟实验室建设研究[J]. 王立松,朱广蔚,江爱华. 工业和信息化教育. 2018(09)
[6]软件测试质量评价方法[J]. 李军锋,顾滨兵,李海浩. 计算机与现代化. 2018(09)
[7]基于B/S的学生信息管理系统的设计与实现[J]. 王靖晶. 电子设计工程. 2018(17)
[8]一种基于改进遗传算法的路径测试用例生成方法[J]. 包晓安,熊子健,张唯,吴彪,张娜. 计算机科学. 2018(08)
[9]Docker技术在软件开发过程中的具体运用[J]. 周俊威. 电子技术与软件工程. 2018(14)
[10]浅析Docker容器技术的发展前景[J]. 易升海,彭江强,卿勇军,伍琪. 电信工程技术与标准化. 2018(06)
本文编号：3142942
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