CN110855739B - 一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统 - Google Patents

一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统，该方法包括：选择容器平台的部署节点并配置容器平台与部署节点之间的网络互通；在部署节点的异构平台上部署容器云平台节点，识别异构平台的硬件平台类型，根据硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；根据容器平台服务组件安装包在异构平台上安装和配置容器云平台节点，并启动容器平台的客户端服务进程；基于客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台中；本发明消除了不同异地或异构平台资源的差异，实现了容器平台统一纳管异地及异构平台资源，满足用户多样化需求，并且架构简洁便于维护。

Description

一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，更具体地，涉及一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统。
背景技术
随着企业业务规模的不断发展，单个机房和相同硬件平台的约束越来越成为业务扩展的瓶颈，甚至伴随着业务扩展的需要有跨数据中心及跨硬件平台进行资源统一纳管的需求。而随着国家大力发展自主可控企业和政府信息化的发展，目前已经有多种基于龙芯、飞腾、申威等国产化平台产品，这些产品以替代X86架构产品为目标，但由于当前硬件性能和软件支持等方面的约束，在很长一段时期内必然是国产化和非国产化平台长期并存的结果。
通常情况下，容器平台采用相同的硬件平台，相关机器分布在同一个机房或数据中心。在基于该部署方式的容器云平台环境中，会产生以下几个问题：
(1)容器平台无法纳管不同数据中心甚至异地机房中节点资源。
(2)容器平台无法纳管不同硬件平台的节点资源。
(3)无法在云、虚拟化及物理机等混合异构基础设施上快速构建、部署及运维容器平台。
(4)业界对于异地或者跨数据中心的情况有级联多个容器集群的方案，但是会大大增加方案的复杂性，同时带来巨大的维护成本。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统，通过云平台技术在跨硬件平台(X86、ARM、国产化等平台)的异构资源物理环境中进行容器资源的异地部署与管理；同时支持在云、虚拟化及物理机等异构基础设施上快速构建、部署和运维容器平台；其目的在于解决异构资源池带来的异构性问题，同时达到跨地域异构资源统一纳管的目的。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法，包括以下步骤：
S1：选择容器平台的部署节点并配置所述容器平台与部署节点之间的网络互通；
S2：在所述部署节点的异构平台上部署容器云平台节点，具体包括：
识别所述异构平台的硬件平台类型，根据所述硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；
根据所述容器平台服务组件安装包在异构平台上安装和配置容器云平台节点，并启动容器平台的客户端服务进程；
S3：基于所述客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台的数据存储系统中。
优选的，上述异地及异构资源统一管理方法，所述部署节点为同一个数据中心、异地或跨数据中心，通过物理设备配置部署节点与容器平台之间的网络互通。
优选的，上述异地及异构资源统一管理方法，所述异构平台包括X86、ARM、国产化硬件平台；所述容器云平台节点可以是虚拟机、物理机及第三方云厂商提供的云主机资源。
优选的，上述异地及异构资源统一管理方法，所述客户端服务进程与容器平台上的服务进程之间通过RESTful API进行通信。
优选的，上述异地及异构资源统一管理方法，还包括以下步骤：
响应于用户的登录容器云平台界面的指令执行在容器平台界面创建应用、服务、租户的相关操作。
优选的，上述异地及异构资源统一管理方法，还包括以下步骤：
响应于用户的操作指令对各个容器云平台节点进行管理，所述操作指令包括创建、查询、删除容器云平台节点资源的相关服务。
按照本发明的第二个方面，提供了一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理系统，该系统包括：
网络配置单元，响应于外部的配置操作，支持将容器平台所在网络与该容器平台的部署节点的网络连通；
部署单元，包括识别模块和启动模块；其中，
识别模块用于识别所述异构平台的硬件平台类型，根据所述硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；
启动模块用于根据所述容器平台服务组件安装包在异构平台上安装和配置容器云平台节点，并启动容器平台的客户端服务进程；
注册单元，基于所述客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台的数据存储系统中。
优选的，上述异地及异构资源统一管理系统，所述部署节点为同一个数据中心、异地或跨数据中心。
优选的，上述异地及异构资源统一管理系统，所述异构平台包括X86、ARM、国产化硬件平台；所述容器云平台节点可以是虚拟机、物理机及第三方云厂商提供的云主机资源。
优选的，上述异地及异构资源统一管理系统，所述客户端服务进程与容器平台上的服务进程之间通过RESTful API进行通信。
优选的，上述异地及异构资源统一管理系统还包括：
界面交互单元，响应于用户的登录容器云平台界面的指令执行在界面创建应用、服务、租户的相关操作。
优选的，上述异地及异构资源统一管理系统还包括：
管理单元，响应于用户的操作指令对各个容器云平台节点进行管理，所述操作指令包括创建、查询、删除容器云平台节点资源的相关服务。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明提供的基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统，首先选择容器平台的部署节点并配置容器平台与部署节点之间的网络互通，在不同数据中心甚至异地机房中实现了容器平台统一纳管异地平台资源；然后识别部署节点的异构平台(X86、ARM、国产化等平台)的硬件平台类型，根据硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；在异构平台上安装和配置容器云平台节点并启动容器平台的客户端服务进程，基于该客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台中，从而消除了不同异地或异构平台资源的差异，实现了容器平台统一纳管异地及异构平台资源，满足用户多样化需求；无需创建级联的容器集群，避免多个容器集群级联带来的方案复杂性及集群间通信等所带来的不便性，架构简洁便于维护。
(2)本发明提供的基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统，支持将异构平台及异地资源对应节点资源进行扩容、减容等操作。
(3)本发明提供的基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统，提供了异地及异构平台资源只用于特定应用的能力，比如在国产化平台上运行安全可控的应用等。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的基于容器技术的异地及异构资源统一管理系统的逻辑框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1是本实施例提供的一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法的流程图，参见图1所示，该方法包括以下步骤：
S1：选择容器平台的部署节点并配置所述容器平台与部署节点之间的网络互通；
首先，选择容器平台的部署节点，部署一个容器平台用于统一纳管后续所需异地及异构平台的资源；该部署节点可以是同一个数据中心、异地或跨数据中心，通过物理设备配置部署节点与容器平台之间的网络互通。
如果选择将异地或跨数据中心节点资源作为容器平台的部署节点，则部署之前需要将异地或跨数据中心节点的网络与当前容器平台打通，根据所使用网络情况配置对应交换机；
处于异地或跨数据中心的节点大都处于不同的网段，需要实验室管理员搭建环境时提前配置三层网络互通；比如原有容器平台的节点网络为192.168.10.*，异地或跨数据中心的节点网络为10.127.20.*，需要管理员配置交换机等物理设备使得这两个网络能够互通。
如果选择在同一个数据中心部署容器平台，一般来说，同一个数据中心节点的网络已被规划好，甚至节点和当前容器平台已经在同一个网络。但是如果同一个数据中心节点和当前容器平台网络未提前规划好，也需要配置网络互通。
S2：在部署节点的异构平台上部署容器云平台节点，具体包括：
识别异构平台的硬件平台类型，根据硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；本实施例中，异构平台包括X86、ARM、国产化硬件平台；容器云平台节点可以是虚拟机、物理机及第三方云厂商提供的云主机资源，前提是这些节点网络已经和当前容器云平台网络能够互通。
根据容器平台服务组件安装包在异构平台上安装和配置容器云平台节点，并启动容器平台的客户端服务进程。
部署前，首先判断节点对应的硬件平台类型，针对不同类型的硬件平台适配安装不同的容器平台服务组件对应安装包，从而消除硬件平台的差异。例如：异构平台上分别有ARM和X86平台架构的节点，部署时首先识别出对应节点分别对应ARM和X86，然后分别推送适配了ARM和X86平台的容器平台服务组件安装包到对应节点；根据器平台服务组件安装包进行安装和配置，最后在ARM和X86平台上启动对应容器平台的客户端服务进程。
S3：基于客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台的数据存储系统中。
在异地或异构平台资源节点上部署容器平台服务组件后，在该节点启动对应容器平台的客户端服务进程，此时，该客户端服务进程根据部署过程中推送的容器平台管理节点配置信息和容器平台中的服务进程进行通信，同时将自身节点信息注册到容器平台的数据存储系统中；注册成功后，该平台节点即被添加到当前容器云平台中，可以作为容器集群中的一员被容器平台调度；作为容器集群管理节点的容器平台就可以根据平台调度算法分配业务容器到新部署的容器云平台节点，同时集群监控告警、日志管理等功能也会统一管理新部署的容器云平台节点上的对应资源。
本实施例中，新部署的异地或异构平台节点上的客户端服务和容器平台中的服务进程之间通过RESTful API等方式进行通信，从而消除了不同异地或异构平台资源的差异，实现了容器平台统一纳管异地及异构平台资源。
当然，如果无异构平台需求也可以在相同硬件平台部署上述容器云平台节点。
作为本实施例的一个优选，上述异地及异构资源统一管理方法还包括以下步骤：
响应于用户的操作指令对各个容器云平台节点进行管理，所述操作指令包括创建、查询、删除容器云平台节点资源的相关服务。该步骤支持针对不同异地或异构平台进行扩容、减容等操作。
作为本实施例的一个优选，上述异地及异构资源统一管理方法，还包括以下步骤：
响应于用户的登录容器云平台界面的指令在容器平台界面创建应用、服务、租户的相关操作。
另外，本实施例还支持将不同异地及异构平台相关资源用于运行特定应用，比如，通过容器平台单独在国产化平台上运行自主安全可控的应用。
本实施例还提供了一种用于实现上述异地及异构资源统一管理方法的系统，参见图2所示，该系统包括网络配置单元、部署单元和注册单元：其中，
网络配置单元响应于外部的配置操作，支持将容器平台所在网络与该容器平台的部署节点的网络连通；该部署节点可以是同一个数据中心、异地或跨数据中心；
如果选择将异地或跨数据中心节点资源作为容器平台的部署节点，则部署之前需要将异地或跨数据中心节点的网络与当前容器平台打通，根据所使用网络情况配置对应交换机；该网络配置单元通过交换机将容器平台的网络与异地或跨数据中心节点的网络连通。
如果选择在同一个数据中心部署容器平台，但是同一个数据中心节点和当前容器平台网络未提前规划好，也需要配置交换机实现网络互通。
部署单元用于在部署节点的异构平台上部署容器云平台节点，本实施例中，该部署单元包括识别模块和启动模块；其中，
识别模块用于识别异构平台的硬件平台类型，根据硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；本实施例中，异构平台包括X86、ARM、国产化硬件平台；
启动模块用于根据容器平台服务组件安装包在异构平台上安装和配置容器云平台节点，并启动容器平台的客户端服务进程；容器云平台节点可以是虚拟机、物理机及第三方云厂商提供的云主机资源，前提是这些节点网络已经和当前容器云平台网络能够互通。
注册单元基于客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台的数据存储系统中；
客户端服务进程启动后，注册单元通过客户端服务进程与容器平台上的服务进程之间进行通信，将自身节点信息注册到容器平台的数据存储系统中；注册成功后，该平台节点即被添加到当前容器云平台中，可以作为容器集群中的一员被容器平台调度。
作为本实施例的一个优选，上述异地及异构资源统一管理系统还包括界面交互单元；
该界面交互单元响应于用户的登录容器云平台界面的指令执行在容器平台界面创建应用、服务、租户的相关操作。界面交互单元主要负责接收用户的登录请求或其他操作请求，根据用户给出的操作指令在平台界面创建应用、服务、租户、网络等相关操作。
作为本实施例的一个优选，上述异地及异构资源统一管理系统还包括管理单元；
该管理单元响应于用户的操作指令对各个容器云平台节点进行管理，该操作指令主要包括创建、查询、删除容器云平台节点资源的相关服务，以针对不同异地或异构平台进行扩容、减容等操作。
相比于现有技术中通过级联容器集群来解决异地或异构性问题的方式，本发明提供的基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法及系统，首先选择容器平台的部署节点并配置容器平台与部署节点之间的网络互通，在不同数据中心甚至异地机房中实现了容器平台统一纳管异地平台资源；然后识别部署节点的异构平台(X86、ARM、国产化等平台)的硬件平台类型，根据硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；在异构平台上安装和配置容器云平台节点并启动容器平台的客户端服务进程，基于该客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台中，从而消除了不同异地或异构平台资源的差异，实现了容器平台统一纳管异地及异构平台资源，满足用户多样化需求；无需创建级联的容器集群，避免多个容器集群级联带来的方案复杂性及集群间通信等所带来的不便性，架构简洁便于维护。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：选择容器平台的部署节点并配置所述容器平台与部署节点之间的网络互通；
S2：在所述部署节点的异构平台上部署容器云平台节点，具体包括：
识别所述异构平台的硬件平台类型，根据所述硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；
根据所述容器平台服务组件安装包在异构平台上安装和配置容器云平台节点，并启动容器平台的客户端服务进程；
S3：基于所述客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台中；
响应于用户的登录容器云平台界面的指令执行在容器平台界面创建应用、服务、租户的相关操作；或者响应于用户的操作指令对各个容器云平台节点进行管理，所述操作指令包括创建、查询、删除容器云平台节点资源的相关服务。
2.如权利要求1所述的异地及异构资源统一管理方法，其特征在于，所述部署节点为同一个数据中心、异地或跨数据中心，通过物理设备配置部署节点与容器平台之间的网络互通。
3.如权利要求1所述的异地及异构资源统一管理方法，其特征在于，所述异构平台包括X86、ARM、国产化硬件平台；所述容器云平台节点可以是虚拟机、物理机及第三方云厂商提供的云主机资源。
4.如权利要求1所述的异地及异构资源统一管理方法，其特征在于，所述客户端服务进程与容器平台上的服务进程之间通过RESTful API进行通信。
5.一种基于容器技术的异地及异构资源统一管理系统，其特征在于，包括：
网络配置单元，响应于外部的配置操作，支持将容器平台所在网络与该容器平台的部署节点的网络连通；
部署单元，包括识别模块和启动模块；其中，
识别模块用于识别异构平台的硬件平台类型，根据所述硬件平台类型推送与该硬件平台类型适配的容器平台服务组件安装包；
启动模块用于根据所述容器平台服务组件安装包在异构平台上安装和配置容器云平台节点，并启动容器平台的客户端服务进程；
注册单元，基于所述客户端服务进程与容器平台上的服务进程通信，将对应的异构平台上的容器云平台节点信息注册到容器平台中；
界面交互单元，响应于用户的登录容器云平台界面的指令执行在容器平台界面创建应用、服务、租户的相关操作；
管理单元，响应于用户的操作指令对各个容器云平台节点进行管理，所述操作指令包括创建、查询、删除容器云平台节点资源的相关服务。
6.如权利要求5所述的异地及异构资源统一管理系统，其特征在于，所述异构平台包括X86、ARM、国产化硬件平台；所述容器云平台节点可以是虚拟机、物理机及第三方云厂商提供的云主机资源。
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