【摘 要】
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目前,学术界、工业界中使用Web应用程序的场景很多,其运行依赖环境。为了便于部署和管理,通常使用Docker将Web应用程序的代码、配置文件制作成Docker镜像,打包部署在服务器上。在使用容器大规模部署Web应用程序的过程中,服务器负载不均衡或需要更新维护往往只能宕机停止服务,而没有适用于Web应用的在线迁移方案。为了让用户在使用Web应用程序时有更良好的用户体验,提出了一种针对Web应用程序容
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目前,学术界、工业界中使用Web应用程序的场景很多,其运行依赖环境。为了便于部署和管理,通常使用Docker将Web应用程序的代码、配置文件制作成Docker镜像,打包部署在服务器上。在使用容器大规模部署Web应用程序的过程中,服务器负载不均衡或需要更新维护往往只能宕机停止服务,而没有适用于Web应用的在线迁移方案。为了让用户在使用Web应用程序时有更良好的用户体验,提出了一种针对Web应用程序容器的在线迁移机制,针对两种不同的存储模式,实现了一个在线迁移系统。在预迁移阶段,利用容器镜像分层管理的特点,设计了动态重载镜像和增量匹配文件的方案,把静态的文件放在预迁移阶段进行迁移,减少了在目的主机端初始化容器产生的不必要损耗;在迁移阶段,用Checkpoint and Restore in Userspace（CRIU）迭代传输迁移的方式对目的主机端的内存镜像文件新增和覆盖,减少了冗余数据的重复传输,缩短了服务器的宕机时间,同时使用HAProxy负载均衡器和设计的后台备用的应用程序保持对客户端请求的响应;最后在恢复阶段,目的主机端的容器利用内存状态镜像文件快速启动恢复到源主机端的容器冻结前的状态,同时HAProxy将等待队列中的客户端请求转发到目的主机恢复响应。对Web应用在线迁移系统进行了测试,验证了网络迁移方案的可行性,并对性能进行了分析。利用动态重载、增量匹配、迭代迁移的方法减小了数据文件的迁移数据量,平均减小50%以上;在网络带宽恒定的情况下,服务器宕机时间缩短60%以上,明显提升了容器迁移效率;在网络带宽依次增加的的情况下,对比未优化的方法,仍保持60%以上的性能提升。
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