Docker技術在Web服務中的應用

謝睿

摘要

對現(xiàn)有信息系統(tǒng)進行虛擬化，就是提高資源利用率的好方法利用Docker技術的應用組件級虛擬化特性，將Web服務中的每個組件封裝為各個獨立的Docker鏡像，從而實現(xiàn)Web服務組件在Docker容器中的自動化部署和統(tǒng)一管理，而且可以提升Web服務的安全性和高效性，讓Web服務系統(tǒng)在未來云平臺部署和運維更加快捷方便。

【關鍵詞】容器設計 Docker 技術 虛擬化 云平臺

目前互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，為了處理用戶高并發(fā)訪問的問題，各大網(wǎng)站通常以服務器集群的方式來部署Web服務。集群中服務器的數(shù)量大多是固定，物理服務器的數(shù)量越多，集群能夠承受的負載越大。然而，由于影響網(wǎng)站訪問量的因素太多，集群規(guī)模無法變動，因此網(wǎng)站在峰值到達時造成負載過重，響應緩慢，也可能在空閑期間出現(xiàn)大量空閑節(jié)點。目前在虛擬化技術的應用中，Docker技術有著獨特的優(yōu)勢與特性，促進Web服務系統(tǒng)在Docker容器中發(fā)揮著自動化部署與統(tǒng)一的管理功能，為社會生產(chǎn)生活提供了強大的推動力。

1 Docker技術簡介

Docker的重要基礎就是內核虛擬化技術，也就是說Docker技術的應用是建立在內核虛擬化基礎之上的一種高級容器引擎。21世紀是以計算機為代表的信息化時代，網(wǎng)絡已經(jīng)被廣泛的應用到各個領域與行業(yè)中，對人們的生活以及社會生產(chǎn)方式帶來了巨大的變革，尤其是在云計算商業(yè)模式中的應用。當下，無論是在我們的學習、生活以及工作中無法脫離計算機網(wǎng)絡技術。

與已有的虛擬化技術相比較，Docker技術有著獨特的優(yōu)勢，比如輕量級、自由度更大、啟動快等特點，并且Docker技術可以按照所需的服務和應用打包起來建立執(zhí)行的環(huán)境。此外，Docker技術還可以將一個單獨操作系統(tǒng)資源分成一個個獨立的孤立組織，然后將這些獨立資源依照使用需求分成相應的數(shù)據(jù)模式，并且對這些資源進行充分利用，簡化操作流程，節(jié)省大量的人力與物力，大大提高其應用的效率。

2 Docker技術在Web服務系統(tǒng)中的應用分析

Web服務系統(tǒng)主要由服務調度組件和多個服務提供組件構成，以此滿足人們的多樣化需求，為消費者提供多樣服務。在容器Docker部署的基礎上的Web服務系統(tǒng)中的Web服務調度組件發(fā)揮著至關重要的作用，也就是說Web服務調度組件直接影響著Web服務系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

在Docker技術基礎上對Web服務系統(tǒng)進行設計，并且對Web服務系統(tǒng)運行全過程進行實時跟蹤與檢測，一旦發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象及時采取補救措施，從而保證Web服務系統(tǒng)的正常運行。此外，虛擬管理軟件也發(fā)揮著十分重要的作用，根據(jù)Web服務系統(tǒng)發(fā)出了服務信號，開始啟動或者停止等，所以，Web服務系統(tǒng)的正常運行與維護都依靠虛擬管理軟件。

3 Docker技術在web服務系統(tǒng)中設計與實現(xiàn)

一般來說，Web服務系統(tǒng)主要是由一個服務調度組件和若干個服務提供組件構成的，如果Web服務系統(tǒng)出現(xiàn)任何問題，直接影響其運行的效率，相關運行與維護人員的責任十分重大，需要將Docker管理與服務調度組件進行結合。

基于容器Docker部署的Web服務系統(tǒng)中，Web服務調度組件主要作用是實現(xiàn)對服務要提供組件的發(fā)現(xiàn)與調整。這里所說的Web服務調度組件必須是經(jīng)過注冊服務的，在此基礎之上，實現(xiàn)Web服務系統(tǒng)自動化管理，充分發(fā)揮著Web服務系統(tǒng)的管理與傳輸功能，方便社會生產(chǎn)生活。但是，在容器Docker部署基礎上的Web服務系統(tǒng)也存在一定的局限性，其運行核心是將云平臺作為基礎，也就是說依靠信息系統(tǒng)的有效構建。

3.1 調度分配模塊

在虛擬化環(huán)境下，前端節(jié)點需要在物理服務器層和容器技術兩個層面調度，其中物理服務器層，任務是針對容器Docker的具體操作，其中負載表現(xiàn)在Docker數(shù)量以及占用的硬件資源上;另一層容器技術層，它的任務來自用戶請求以及為了處理請求而產(chǎn)生的進程和子進程，負載體現(xiàn)在Docker占用的物理服務器資源上。

本文所設計的資源分配模塊的實現(xiàn)主要包括了四個步驟，分別為：請求、探測、分配、監(jiān)控。在Web服務大公司，需要大量的Web服務相互協(xié)助，緩解流量沖突;在高峰期也需要備份服務容器，防止服務奔潰。因此在Docker調度分配模塊還需要根據(jù)當前各個物理服務器的運行情況進行性能平衡的調度分配，可以及時將一些負載較重的物理機上的容器轉移到那些負載較輕的物理機上。

3.2 Docker容器運行管理模塊

容器運行管理模塊是對設備內部的數(shù)據(jù)信息進行邏輯分析與整合，實現(xiàn)各個設備內部信息數(shù)據(jù)同等交換，在虛擬環(huán)境下各個系統(tǒng)可以高效、安全運作的嶄新技術，并通過交付模式為用戶提供其所需要分配的計算能力、儲存能力以及應用能力。用戶通過網(wǎng)絡接入云平臺，可以不受時間與空間的限制對數(shù)據(jù)信息進行查詢或者使用。

3.3 Docker鏡像管理模塊

Web服務系統(tǒng)在構建服務是需要根據(jù)不同的服務需求創(chuàng)建不同的容器，在創(chuàng)建前會從平臺中選擇工程師已經(jīng)定制好的各個服務鏡像作為容器的初始鏡像，這種系統(tǒng)鏡像稱為本平臺中的初始鏡像。系統(tǒng)管理員通過鏡像管理模塊對鏡像的創(chuàng)建、鏡像的狀態(tài)（開放/停用）、調整鏡像的初始性能參數(shù)及對模板進行更新。

Docker技術發(fā)布時間比較短，現(xiàn)階段我國對Docker技術的理論研究與實際應用研究還不夠成熟，但是得到很多云計算服務提供商的支持與參與。也就是說在云計算服務商的支持的基礎之上，不斷完善了Docker容器應用組件級的主要目標。Docker容器所有運行方式都是一樣的，對容器的運行環(huán)境要求并不高，也不受地域空間的限制，并且在虛擬器或者個人電腦中都可以應用。

4 結束語

綜上所述，在對Docker技術不斷應用與研究過程中，為Web服務系統(tǒng)的進一步完善提供了積極的推動力。實現(xiàn)Web服務系統(tǒng)組件在多平臺上的應用，還需要不斷完善服務的運營容器的創(chuàng)建，滿足各方面需求。

參考文獻

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