基于Docker的容器集群部署管理平台的设计与实现

摘要

Iaas，即基础设施即服务，IaaS层资源池的建设改变了以往IT硬件资源投入的竖井架构，有效的整合了资源的综合使用率。但传统的应用业务系统在虚拟机上的部署还是通过人工完成，由于环境的差别，从虚拟机建好到应用部署完成还需要一定的时间且操作复杂，Docker容器技术正是在这种背景下应运而生。随着Docker容器技术的发展，容器技术将成为未来IT技术核心的系统级创新，全球范围内围绕容器技术的整个生态也发展非常之快。在新一轮的企业IT转型升级中，如何让企业更好地节省it开发运维的成本、为企业在分布式集群环境中提供高可用支持，实现应用系统的快速部署、快速升级发布、快速维护等特性是企业关注的核心问题，而这一切均围绕容器技术展开。得益于技术的发展，结合业务中的实际需求，我们亟待开发一款基于Docker的容器集群部署管理平台，进而为我们提供相关特性的服务。
　　根据对平台的分析，该论文将会从需求分析、系统的具体实现、测试等方面对开发测试运维一体化平台进行叙述。论文以Docker为基础，并针对Docker存在的问题和缺陷，结合Kubernetes应用容器集群管理框架，对应用容器高可用部署管理、jenkins持续集成构建、nfs数据卷、镜像的传输与校验等技术进行了调研并加以应用。系统的开发使用了SpringMVC这一当前比较流行的Web框架，实现了Docker容器部署管理平台的相关功能，有效解决了服务部署管理困难、产品维护成本高、高并发访问时负载重等问题。系统通过整合Docker和Kubernetes等工具，能够在短时间内搭建出大量统一、无差异的开发、测试环境，实现服务的高效部署、一键更新升级、弹性伸缩等功能。
　　系统目前已经在公司内部试运行，公司的服务基本都能通过该系统进行部署。该系统正在为企业的运维管理等工作提供高可用的支撑。

目录

声明

摘要

1．1 项目背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的主要工作

1．4 论文的组织结构

2．1 系统需求概述

2．2 系统的目标与解决的问题

2．2．1 系统实现的主要目标

2．2．2 解决的主要问题

2．3 系统的功能性需求

2．3．1 应用服务模块功能性需求

2．3．2 公用服务模块功能性需求

2．3．3 平台服务管理模块功能性需求

2．3．4 集群运维模块功能性需求

2．3．5 平台安全管理模块功能性需求

2．4 系统的非功能性需求

3．1 系统的目标和原则

3．2 平台总体架构

3．3 系统开发架构

3．4 系统的功能架构

第4章 系统详细设计

4．1 系统功能详细设计

4．1．1 应用服务模块详细设计

4．1．2 公用服务模块详细设计

4．1．3 平台管理模块详细设计

4．1．4 集群运维模块详细设计

4．2 数据库详细设计

第5章 系统的实现与测试

5．1 关键性技术问题的实现

5．1．1 服务发现

5．1．2 持续构建

5．1．3 nfs数据卷

5．1．4 跨节点容器通信

5．1．5 镜像的传输与校验

5．2 系统关键模块的功能实现

5．2．1 系统主界面

5．2．2 应用服务模块

5．2．3 公用服务模块

5．2．4 平台服务管理模块

5．2．5 集群运维模块

5．3 系统测试

5．3．1 功能性测试

5．3．2 性能测试

6．1 本文总结

6．2 系统不足和前景展望

参考文献

致谢