一种基于Docker的开发者服务平台设计

平台即服务(PaaS)作为云计算的三种服务模型之一,为应用程序提供运行环境,并将应用的部署和依赖关系管理起来,极大的方便了应用开发者。Docker基于LXC的轻量虚拟化特点,启动速度快且占用资源少,为PaaS的构建提供了良好的支持。本文分析了Docker的特点,设计了一种基于Docker的开发者服务平台,为开发者提供代码托管、编译发布和运行环境等服务。实验测试结果表明,该设计方案具有系统资源占用少和快速部署的优点。     

基于Docker的PaaS平台建设

随着信息化时代的进步,企业级系统越发庞大复杂,系统级研发面临巨大的挑战.从设计开发测试到实施,有着种种的困难,针对这一问题,提供一套基于Docker的企业私有PaaS云的建设思路.通过基于Docker的容器虚拟化、面向服务的分布式架构设计、基于Docker的服务发现、基于私有云的环境配置管理等技术手段,构建针对企业级系统研发的PaaS平台.实践应用表明,基于Docker的PaaS平台,能有效降低搭建研发环境的复杂度,降低系统升级成本,提高测试准确性,从而有效地提升企业级系统研发效率.     

基于Docker的云资源弹性调度策略

针对云资源弹性调度问题,结合Ceph数据存储的特点,提出一种基于Docker容器的云资源弹性调度策略。首先,指出Docker容器数据卷不能跨主机的特性给应用在线迁移带来了困难,并对Ceph集群的数据存储方法进行改进;然后,建立了一个基于节点综合负载的资源调度优化模型;最后,将Ceph集群和Docker容器的特点相结合,利用Docker Swarm实现了既考虑数据存储、又考虑集群负载的应用容器部署算法和应用在线迁移算法。实验结果表明,与一些调度策略相比,该调度策略对集群资源进行了更细粒度的划分,实现了云平台资源的弹性调度,并在保证应用性能的同时,达到了合理利用云平台资源和降低数据中心运营成本的目的。     

一种基于Thrift的日志收集分析系统

传统的方式是将日志记录到本地日志文件中,然后使用日志分析程序进行分析。而 PaaS 平台运行着由不同编程语言和开发框架编写的应用,其记录日志的方式不尽相同,使日志分析程序的通用性不佳;一个应用又会有多个实例在运行,导致同一个应用的日志分散在多个地方,不便于管理。本文设计了一种简单灵活的日志格式,使用 Thrift 作为远程调用框架,支持多种编程语言调用服务,将日志数据统一在 MongoDB 中进行存取和查询。开发者还可以指定字段进行统计,直接生成图表。系统部署则采用 Docker 容器的方式,可以方便地进行水平扩展。实际运行表明,运用相关技术构建的日志收集分析系统易于使用,功能丰富,能够灵活扩展,很好地满足了 PaaS 平台的需求。     

一种面向PaaS的实例级应用动态更新技术

云计算是当前信息技术的重要技术领域,而平台即服务(PaaS)已成为业界研究的热点之一。PaaS平台为用户提供高可用、高可扩展的应用开发、部署和运行环境。然而当部署到云端的应用需要不断更新以修复错误、增加功能时,当前主流PaaS平台却因缺乏对应用在线更新的有效支持而削弱了其自身的高可用特性。为解决该问题,提出一个面向PaaS平台的动态更新技术框架。基于现有软件动态更新技术的研究,通过对PaaS平台中应用的事务管理、动态依赖管理、版本管理等机制的扩展,为PaaS平台提供运行时实例级的应用动态更新支撑,并在Cloud Foundry上进行实现和实验,结果证明了该动态更新技术的有效性。     

Docker容器技术的应用部署平台设计与研究

为了解决目前企业应用管理平台存在的云储存服务器资源消耗不断增长的问题,从而为企业用户提供高可靠性服务,本文首先对基于云计算的Docker容器技术进行了研究,在分析企业应用部署需求的基础上,利用成熟的Web应用开发框架,基于Docker容器引擎设计并实现了一套应用部署平台,同时还实现了应用的编排和自动部署.从CPU和内存资源使用率的角度考量,该应用部署平台能够在保证系统有效运行的前提下,更高效率地完成应用部署任务,具有一定的性能优势.     

基于PaaS的云应用软件部署环境的元模型

PaaS是云计算的一种服务模式,用于提供应用程序容器服务。在PaaS上部署云应用软件的主要方式是调用API和编辑配置文件,这需要很大的学习成本并且容易出错。不同PaaS的API和配置文件有不同的语法,在PaaS上很难进行应用的迁移以及跨平台或多平台部署。提出了基于PaaS的云应用软件的部署环境的元模型,它降低了学习成本,使得部署过程更加自动化,简化了应用迁移,使跨平台或多平台部署成为可能。     

基于Docker的MPI和OpenMP混合编程

针对当前搭建集群并行系统复杂且耗时等问题,提出基于Docker搭建并行系统。介绍轻量级虚拟化技术Docker的核心概念和基本架构,并基于Docker技术在Linux平台上搭建集群并行开发环境。简要阐述并行计算的思想,叙述MPI和OpenMP并行计算的基本概念和特点,针对矩阵并行乘法的算法建立MPI和OpenMP的混合编程模型,并给出混合编程模型与MPI并行编程模型以及OpenMP并行编程模型的性能对比,分析出现差异的原因。基于该混合编程模型比较Docker与传统物理机两者搭建的并行系统的并行效率。     

基于Cloud Foundry的PaaS云平台的设计与实现

随着网络和云计算的快速发展,出现了越来越多的网络资源,对网络资源的共享、管理以及按需分配是云计算的一个重要的研究方向。PaaS平台即服务是云计算的一个重要服务类型,无论是对学校研究还是企业应用都有着很大的吸引力。利用PaaS平台,可以降低项目开发的成本和周期,还可以提高项目对外提供服务的质量。针对现有的公共PaaS平台不适合大连理工大学做研究以及使用的状况,设计并实现了一套基于Cloud Foundry的PaaS平台。实践表明,本平台不仅有效地利用了资源,还使得部署其上的云应用更有弹性。     

容器技术在软件项目中的应用研究

Docker是一种面向云平台的虚拟化技术.作为容器技术的典型代表,Docker解决了传统虚拟化技术存在的诸多问题,以一种轻量化的方式管理资源,达到资源的最大化利用.对Docker技术的基本原理和架构组件进行了介绍,并基于此分析了Docker技术在软件项目开发中的应用场景.     

The Building Blocks of a PaaS

Traditional cloud computing providers enable developers to program and deploy applications in the cloud by using platform as a service (PaaS) providers. Despite the benefits of such an approach, this service model usually comes with a high level of the lock in effect into the service provider. The lock in effect occurs when a software developer needs to change its cloud provider. When this happens, it usually means a major application rewrite, specific for the new PaaS. This paper details the initial results of a project whose goal is to build a PaaS where vendor lock in does not occur. With this PaaS, developers wishing to deploy their applications into the cloud may continue to program using their usual development environments. There are no necessary changes required to make the application PaaS compatible. As a proof of concept, we developed an open source PaaS management application as a regular web application and then deployed it on the cloud.     

云环境中Web应用的微服务架构评估

云计算为我们提供了一种全新、高效的方式来部署可扩展的Web应用,这种方式使企业的应用可以按需对计算资源进行分配.微服务架构用于将庞大复杂的应用系统拆分为一系列可独立开发、测试、部署、运行、升级的服务模块.微服务架构为大批互联网企业实现云环境中的应用扩展、降低应用开发复杂度、实现敏捷开发提供了更加有效地方法.本文分析并测试了微服务架构模式,通过一个具体案例——在云环境中开发和部署的企业级应用系统,对两种架构模式实现（单体架构模式和微服务架构模式）进行性能测试,得出评估结果,这些结果对解决企业级应用微服务化中可能遇到的问题具有一定指导意义.     

企业PaaS平台产品选择框架研究

云计算的三层服务架构（SaaS、PaaS、IaaS）正深刻地影响着企业信息化系统建设,其中平台即服务（PaaS）产品选择问题成为当前企业私有云构建中的棘手问题,至今仍无好的解决方法。为此,提出一个企业PaaS平台产品选择框架,分别从PaaS产品选择的需求分析、测评指标和评选方法三方面研究融合云计算模式的企业面向服务体系架构,PaaS产品评价指标体系的构建方法和基于ANP的多属性产品选择决策过程。通过一个案例展示该选择框架在提高企业PaaS平台产品选择决策水平中的作用。     

Package-oriented software engineering: a generic architecture

New methodologies and better techniques are the rule in software engineering, and users of large and complex methodologies benefit greatly from specialized software support tools. However, developing such tools is both difficult and expensive, because developers must implement a lot of functionality in a short time. A promising solution is component-based software development, in particular package-oriented programming (POP). POP fails, however, to satisfy all the requirements of large, complex software engineering tasks. A more generic POP architecture would better serve the development of software engineering environments for large and complex methodologies. Such an architecture emerged from our development experiences with two software engineering research tools: Holmes, a domain analysis support tool; and Egidio, a unified-modeling-language-based business modeling tool. We found this particular architecture simple to understand, easy to implement, and a natural candidate for a generic POP architecture. Our generic architecture satisfies the additional requirements we deem important for larger, more complex software engineering activities. Our experiences show that the strength of this architecture lies in its simplicity and ability to work with multiple users and quickly integrate a wide variety of applications. It is not perfect, but we present it as a first step toward a more general package-oriented architecture to encourage further research in this area     

一种物流云系统的架构方法

为实现物流领域云服务,满足物流产业相关企业对云服务个性化,快速开发和多样化应用的需求,在云计算机应用架构的原理基础上,根据现代物流企业对物流云服务的特点,提出了一种集底层软硬件管理平台、云服务应用环境平台、云服务开发平台等为一体的物流云PaaS平台架构.讨论和分析了该架构的设计原理和实施细节,为进一步搭建物流领域多样化的SaaS应用提供了快速开发、统一协调和调度的平台,进而满足用户“一站式”个性化服务需求.     

云基础设施下的体系结构、挑战与机遇

在工业界和学术界的大力推动下,云计算作为一种新的服务模式,大致可分为将软件作为服务(Software as a service),将平台作为服务(Platform as a service),和将基础设施作为服务(Infrastructure as a Service).现有的绝大部分关于云计算的研究和讨论都集中在前两种服务.本文试图探讨云基础设施的体系结构及其面临的挑战和机遇.从冯.诺伊曼体系结构开始,计算机系统结构的研究基本上就可简单归类于三个问题:计算、存储与传输,三者相互影响.我们认为云基础设施也不例外.本文探讨了云计算的特点和优势,并从云体系结构的角度,探讨了云基础设施下的云计算、云存储和云传输所面临的挑战及其带来的可能的各种技术革命.