随着互联网和物联网的高速发展,新的业务场景层出不穷,云计算和边缘计算技术应运而生。一方面,云计算技术为用户访问互联网上海量计算资源提供了便利。普通用户不需要了解集群的内部原理,也不需要具备计算机专业背景知识,即可轻松获取大量云端资源。另一方面,云计算技术高延迟、高能耗的缺点限制了它的使用场景,而边缘计算将资源部署至更加靠近用户的边缘端,具有网络延迟低、宽带需求低等优势,可以适应智能家居、数字医疗、边缘AI等新兴应用对系统的要求。通过将云计算和边缘计算协同处理的方式,可以实现两者的优势互补,提高用户体验和系统资源利用效率。本论文结合云边协同的应用场景,通过使用虚拟化容器技术,实现对大规模分布式集群系统资源的管理。本论文主要研究工作包含以下几点:1,设计并实现了一套基于容器的分布式系统资源调度系统,该系统具备对集群内主机和容器的管理、分配、部署等能力。2,针对云计算与边缘计算协同的应用场景,设计并实现了优化蚁群算法,通过模仿蚂蚁觅食的方式寻找最优化任务调度方案,完成对GPU等系统资源的管理和分配,提升任务的分发效率和系统资源的使用效率。3,故障恢复机制的实现采用双机热备技术,提高集群的可用性。利用心跳机制实现系统对各节点状态的实时监控。利用日志的同步备份和增量更新特性,将关键日志同步至备份机器上,保证了热备份数据的一致性。4,功能测试和性能测试。经过测试,本系统具备对容器和主机集群的管理能力,可以实现任务部署、容器迁移等功能。性能测试方面,通过对不同调度算法和不同平台系统下的响应时间、整体吞吐量的对比分析,结果表明本系统具备高性能、容错能力和高可用特性。