云-端进程自动转换与动态部署管理技术研究与实现

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随着当今世界数字化变革,企业要处理的业务量越来越大,同时为了提高处理业务的系统的可用性,分布式架构应运而生。为了解决本地计算资源的缺陷,往往将算力不足的本地机器部署到分布式架构中,利用分布式架构中的其他计算节点执行复杂的计算任务。分布式架构还可以提供系统的稳定性,在单点出现故障时,不影响整个系统的业务处理能力。华为鸿蒙操作系统实现基于局域网内的分布式操作系统,实现快速部署连接在同一局域网下的操作端。分布式系统最重要的技术在于通信,分布式进程间通信(Inter-Process Communication,IPC)是分布式系统中重要的通信方式之一,其中分布式消息队列多用于高吞吐量的数据流处理。随着云计算的流行,将云端服务器用互联网的方式部署到分布式系统中,利用云端提供的计算能力减少本地的成本成为了目前研究的一大热点。本文的研究目的旨在解决传统的单机多进程间协同计算可能出现的算力不足的问题,通过将计算密集的进程封装成云服务,利用云端资源并实现对云服务的快速便捷的访问。为此本文将研究一种基于机器人操作系统(Robot Operation System,ROS)的云-端通信转换的系统,研究分布式IPC的特点,实现基于ROS的通信节点用以模拟对应的分布式IPC,并使用容器技术将分布式IPC通信的进程封装为容器,按微服务的架构创建云服务并提供给访问终端。云端通过开放的端口号来访问需要的服务,并依据现有的Kubernetes框架管理容器。最后,本文使用网站的方式将设计的模块集成到网站上,利用网站实现一个完整的系统。系统还提供了完整的求多次项和与人脸识别的云服务,并通过实验进行了服务的正确访问与使用,证明了通过将计算密集型的计算任务迁移到云端实现了本地弱计算能力机器的复杂计算功能实现,提高运算性能,节省本地资源的可行性。
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