郎丰凯 【摘要】本文首先对云计算的发展进行描述,包括云计算的概念以及优势,提出云计算当前遇到的问题,接着概括云计算中关键的虚拟化技术,引出容器技术的概念和三大资源编排引擎,随后介绍容器技术的优势与发展现层进行虚拟化。

　　虚拟化技术将计算机资源虚拟成多个相互独立的机器,实现资源利用率最大化。其中服务器虚拟化发展较广泛,同时是IaaS层面的基础。被虚拟化出来的物理服务器被称作虚拟机[2],在其内部的操作系统称作Guest OS,而虚拟机用于资源调度,Guest OS可通过VMM访问硬件资源。虚拟机有着各自的操作系统,体积较大并且相互独立,每次运行均需重新部署,难以管理并会降低运行效率。

　　容器技术类比于集装箱理论,将所需运行的应用程序或者库进行封装,可实现容器内部程序的直接运行[3]。容器称作轻量级的虚拟机,突出容器小型化的优势。随着实际需求的提升,需要同时创建几百或者几千个虚拟机并运行,会造成资源大量消耗并降低运行效率。而容器技术的出现使虚拟机的问题得到解决,因为容器是对操作系统进行虚拟化实现,共享同一个操作系统无需重新构建,极大地提高整体性能。

　　图2显示容器可直接对物理资源层进行访问,这个优势让容器能够快速启Kaiyun官方网站动。容器所需镜像小且标准化统一,直接在运行环境上面进行简单高效地部署。容器技术仅需要对Bins/Libs进行打包,所占资源量极小,轻量化特性极强,并且具备虚拟机相互隔离、资源分配的优势。容器的性能以及效率接近物理机,微服务化特性极大地提升了资源利用率。容器可实现不同平台之间的相互迁移,可移植性强,实现在不同平台的无差别运行。

　　容器的发展当中,Docker容器发展较快并且也技术较成熟,可作为容器的代名词,但除了Docker容器还有Mesos容器和Coreos容器。Docker容器用Go语言实现,通过Linux内核提供容器技术服务。而在容器平台技术当中,将容器资源编排分为Mesos、Kubernetes、Docker这三类引擎。

　　Mesos引擎[4]是由容器的集群资源调度和应用管理框架来构成,可直接管理数据中心的资源并进行资源分化,提高不同应用的开发效率,并实现在Mesos资源池中资源共享,提升资源的利用率。Kubernetes引擎[5]是用于资源分配调度的轻量级引擎,可以实现应用的管理编排,所构成的集群架构自成体系,进行应用程序的自动化地安装、部署与运行。Docker引擎[6]为用户提供容器集群服务,由Docker开发实现容器资源管理。通过Docker link连接容器构建网络,根据不同的功能将容器集群划分成组并相互隔离。利用Swarm这个在Docker容器的基础之上建立的编排引擎,将容器组整合起来实现所有容器的全网络管理。

　　张兆晨等人[7]为了能够快速研发软件、保证产品质量、降低运营成本。构建基于Jenkins的持续集成架构,通过Docker容器技术实现平台容器化,来保障用户需求。佟凡等人[8]利用Docker容器在处理数据上面的优势,将其用于复杂大量地生物信息处理当中,将生物信息数据以及相关处理工具封装起来,直接可供生物信息处理人员使用。李巍等人[9]针对Docker在网络架