基于Docker容器的云资源监控设计与实现

江苏自动化研究所 李南华

随着信息技术的发展，越来越多的企业开始采用云计算的形式来替代传统的硬件设备。云计算技术利用虚拟化技术将大量软硬件资源整合在一起，形成可利用的资源池，通过创建虚拟机的形式为外部提供计算服务，这种做法不仅节省了企业采购及后期软硬件维护成本，同时也提高了各类硬件资源的利用率。面对轻则几个机柜，重则整个机房的硬件设备来说，如何高效的实现对整个资源的监控、运维、管理，成为使用云计算必须解决的问题。

本文在分析Docker容器的相关技术基础上，基于OpenStack Ceilometer相关接口设计并实现了一种基于Docker的云资源监控系统，以满足对云平台运维管理的需求。

1 Docker简介

1.1 Docker

Docker首次被提出于2013年，是一种基于LXC的轻量级虚拟化技术，遵循Apache2.0协议。其主要目标是“Bulid，Shop and Run Any App，Any-where”。使用Docker容器技术，可以对应用进行高效、敏捷且自动化的部署，同时结合操作系统以namespaces，cgroups为代表的内核技术，保证了Docker容器的安全与资源隔离。Docker采用传统的C/S架构模式，主要包含客户端（Docker Client）和服务端（Docker Daemon）两部分。用户通过Docker Client与Docker Daemon建立TCP/REST通信，并将用户请求发送给DockerDaemon，Docker后端采用松耦合架构，不同组件之间相互组合，完成用户请求。具体架构如图1所示。

图1 Docker架构

1.2 Docker与传统虚拟机的比较

Docker与虚拟机的目的都是隔离应用程序及其关联性，构建一个依赖性较低，不受系统环境及硬件限制的容纳单元，保证用户能够更加充分、高效地使用计算资源。如图2所示，Docker容器与虚拟机的核心差异在于架构。……