云计算是随着信息技术的发展和计算需求的提高而发展起来的新兴计算模型,是当前商业和科研领域的热点之一。云计算的基础是虚拟化技术,传统的虚拟化大都通过硬件模拟来完成^[1]。近些年来,基于容器的虚拟化技术进入了大众的视线。与传统的虚拟化和半虚拟化相比,容器技术不需要模拟层和管理层。容器技术公用宿主机的内核,直接使用宿主机操作系统的系统调用接口,通过命名空间机制以及控制组来实现对资源的隔离以及资源的配额。因此基于容器的虚拟化技术拥有更低的开销,可以提供轻量级的虚拟化。本文基于轻量级虚拟化技术,构建了高可用的服务集群。在轻量级虚拟化方面,本文研究了基于Docker容器的标准化构建与管理,容器的备份与恢复。在高可用性方面,通过负载均衡器实现了集群服务节点的负载均衡,通过心跳机制保障了关键服务节点的高可用性。针对集群中节点的负载情况,实现了基于动态负载权值反馈的集群调度算法。在轻量级虚拟化集群中,服务节点通过容器来构建,拥有快速部署及卸载的能力,传统集群中服务节点网络地址的静态化将不再适用。为此本文设计实现了集群节点的服务发现模块,通过加入集群时的服务自动注册,定期的健康检查来动态的维护集群中的节点信息。通过实验对比,本文设计的轻量级虚拟化集群在吞吐量以及响应时间上相对于原系统拥有更好的表现。实验还针对关键节点的故障切换,容器的备份与迁移进行了测试评价。最后,通过长时间的模拟运行评估了本文设计的轻量级虚拟化集群的高可用性。