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Docker应用于私有云平台 　　摘 要：Docker是一种开源容器级虚拟化技术，基于它可建立PaaS云服务，相较于传统虚拟化主机如：VMware、KVM，Docker生成的虚拟主机更为轻量级，数量可较传统服务器虚拟化提升5倍以上。Docker对于推进教育信息化基础设施资源建设，特别是PaaS平台建设具有一定意义，为此本文给出一种基于Docker、Kubernetes以及自研CloudBean平台的省级教育数据中心PaaS私有云平台搭建的技术思路。 　　关键词：云计算；Docker；CloudBean；教育信息化；PaaS；开源 　　中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2017）08-0082-03 　　一、引言 　　随着云计算潮流的不断演进，以服务器虚拟化技术为核心的云计算技术在数据中心不断落地，采用此类技术构建的IaaS数据中心至少能带来三点好处，一是用户使用资源更方便，用户无需再关注硬件设备细节，只需根据业务发展需要动态申请与扩容计算、存储、网?j资源；二是数据中心管理更简单，信息化管理部门采用统一虚拟化管理平台即可用更低的运营成本、更简便的管理方式管理数据中心资源，由运维转变成运营；三是资源集约化程度更高，采用服务器虚拟化技术的数据中心通常可以生产物理服务器数量15倍以上的虚拟化服务器，相同的硬件环境能满足更多的用户需求。 　　较于传统非虚拟化技术的数据中心而言，IaaS数据中心是一种质的进步，但这种进步也面临如下挑战： 　　（1）虚拟主机为重量级，每台虚拟机均需要有独立的操作系统、运行库、存储空间等，有较大的资源消耗，通常两路4CPU/64GB内存物理服务器可生产20台左右2CPU/4GB内存虚拟主机。 　　（2）数据中心中有大量的业务属于轻量级网站、数据库、后端业务，其资源需求量总体不高，独立放置于虚拟主机中也存在一定的资源浪费，同时也面临技术管理跟不上的问题； 　　（3）移动互联网、大数据在数据中心不断地落地，必然催生出指数级的虚拟主机资源需求，如何更低成本满足这些需求。 　　上述问题的本质其实可以归结为如何在可控的成本之下，生产更多数量的虚拟主机，以及如何更高效的使用与管理这些生产出来的大规模虚拟主机。 　　目前省级教育数据中心已实现了服务器虚拟化技术，并搭建了规模不一的IaaS平台。笔者认为随着我省教育信息化应用的深度推进，依赖于IaaS平台支撑信息化业务仍会面临较高运维成本和相对低的资源使用效率，业务处室里相当多的业务应归类于轻量级业务，即大多数业务仅需要基础的应用环境（如：WEB环境、数据库环境、测试环境）并不关注于虚拟主机操作系统层面的细节，事实上考虑到虚拟主机信息安全、运维能力等多方面因素，也不建议业务用户介入主机层面细节，一是业务用户擅长于业务开发，但主机运维与安全管理能力较弱；二是业务上线仅需要应用环境，不需要关注于底层主机细节；基于此笔者认为数据中心信息化基础设施资源建设时应着力发展PaaS私有云平台，即面向业务用户提供标准、规范并专业的应用支撑环境，目前业内有多种PaaS云平台实施技术，包括：IBM、Oracle的私有云方案，国内如：百度、新浪的PaaS公有云平台，笔者认为对于教育数据中心来讲，搭建私有云PaaS平台即要考虑实施成本，又要考虑平台本身的科研属性，因此笔者建议并提出一种基于开源Docker[1]、Kubernetes以及自研的CloudBean的PaaS平台搭建思路，当然这个思路的基础是Docker操作系统级虚拟化技术。 　　二、Docker简介 　　Docker是一种基于go语言开发，并遵从Apache 2.0协议开源的容器级虚拟化技术，其源代码托管于Github上，它由PaaS供应商dotCloud于2013年发布，Docker发布后获得业内极大关注，主流的IT服务商，如：谷歌、微软、IBM、红帽均加入Docker联盟，共同推动Docker的应用与普及。 　　Docker本质上是基于LXC（Linux Container）的操作系统容器级虚拟化技术，它的几个主要特点包括： 　　（1）隔离性，Docker生成的虚拟主机实例相互隔离，互不干扰，Docker宿主机基于AUFS文件系统构建，通过AUFS可以保证多个容器实例可以互不影响并独立共享使用根文件系统；并基于Linux内核的namespace技术，通过pid、net、ipc、mnt、uts等namespace将虚拟主机的进程、网络、消息、文件系统、主机名称进行有效隔离。 　　（2）资源弹性，Docker基于cgroup技术进行资源层面弹性管理，通过它可以实现CPU、内存等资源的分配与使用。 　　（3）灵活镜像管理，Docker虚拟主机基于镜像技术构建，每启动一个