CN116450153A - 一种容器化仿真平台快速部署方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种容器化仿真平台快速部署方法,属于容器化仿真平台设计领域。本发明采用命令行模式,基于基础镜像配置DSP仿真环境、动态链接库、运行依赖环境、环境变量等,构建DSP仿真环境容器;其次,将容器层保存成镜像文件,创建DSP仿真环境镜像包,构建完整的运行环境镜像;再次,基于Dockerfile配置文件通过build命令构建多平台下的镜像tar包,建立运行环境与执行命令的调用关系;然后,将DSP仿真平台镜像包推送到远程云镜像仓库中,方便镜像管理与使用;最后,从远程镜像仓库中拉取仿真平台镜像,进行仿真平台部署运行,实现DSP仿真平台快速部署。本发明有效的简化仿真平台部署过程,进而提升嵌入式仿真环境多平台部署效率。

Description

一种容器化仿真平台快速部署方法
技术领域
本发明属于容器化仿真平台设计领域,具体涉及一种容器化仿真平台快速部署方法。
背景技术
目前仿真平台应用部署一般采用传统部署方式,传统部署方式包括仿真平台软件安装、相关依赖安装、配置环境、仿真平台运行等操作。由于不同的机器安装不同的操作系统,以及不同的库和组件,将仿真平台应用部署到多台机器上需要进行大量的环境配置操作,通常这些配置都需要手动完成,每次部署都需要重新配置一遍,不仅浪费时间,还浪费人力,并且环境复用性较差,稳定性较弱。因此,采用一种容器化仿真平台快速部署方法进行仿真平台部署,构建可靠的仿真平台环境,实现轻量级、规范化、快速化、稳定性高的环境部署方式,摆脱部署过程中发生的种种环境依赖问题,极大减少部署的时间成本和人力成本,进而提高仿真平台部署效率。
容器化仿真平台快速部署方法使用分层镜像标准化与内核虚拟化技术,将运行依赖、仿真软件、执行脚本等制作成镜像,镜像中封装了仿真平台运行时所需的依赖环境,将镜像包可快速、稳定部署在多平台环境中,为解决仿真环境移植部署、依赖环境配置等问题提供一种有效的方法。
传统部署方法存在资源利用率低、部署时间长、出现故障难以解决等问题,尤其在大规模环境部署的时候,部署的时间和人力成本会成倍增长。传统部署方法受限于不同软硬件平台下需要安装不同依赖环境、库、组件等,将仿真平台应用部署到多平台、多机器上需要进行大量的环境配置操作。并且使用传统部署方式在一台服务器上部署环境时,经常产生资源分配不均的问题,当部署在服务器的某个软件环境占用较高的系统资源时,其他产品服务在对应系统资源的使用上将受限,从而导致应用程序性能的下降。
为了满足仿真平台环境快速部署的需求,对仿真平台环境进行多层次的抽象描述和设计,简化环境部署流程,减少仿真平台安装部署的重复性劳动,提升仿真平台开发与部署效率,本发明提供一种容器化仿真平台快速部署方法,通过镜像构建、多平台镜像打包、镜像管理、云端镜像存储、环境部署等方法,实现一次打包多平台部署运行,容器部署在轻量化的同时,实现了本地与云端存储服务,为仿真平台快速部署提供了的技术支撑。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提供一种容器化仿真平台快速部署方法,以解决当前DSP嵌入式仿真平台部署时间长、部署过程复杂、环境复用性较差,稳定性较弱的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提出一种容器化仿真平台快速部署方法,该方法包括如下步骤:
第一步、基于基础镜像构建DSP仿真平台
基于基础镜像构建DSP仿真平台运行环境,将DSP仿真模型库、仿真软件可执行程序、平台运行依赖环境放置在基础运行容器中,构建一个完整的DSP仿真运行平台,实现仿真平台可在容器中独立运行;
第二步、DSP仿真平台镜像包创建
配置镜像提交人信息、提交说明、暂停容器运行,将容器层保存成镜像文件,创建DSP仿真环境镜像包,构建完整的运行环境镜像,通过镜像查看操作,显示创建完成的镜像包;
第三步、基于Dockerfile构建自动化脚本运行的镜像
将DSP仿真平台镜像基于Dockerfile构建多平台镜像包,配置Dockerfile信息,实现容器态可自动运行可执行文件,基于此实现仿真平台自动运行,将构建完成的镜像打包成镜像文件tar包;
第四步、远程云仓库存储与镜像包自动化更新
将构建完成的镜像包,推送云端镜像仓库;创建注册Dockerhub账户,用来存储镜像文件,通过push推送镜像到仓库;
第五步、镜像拉取与快速部署
通过push拉取将仓库镜像拉取到本地服务器设备上或通过离线方式部署,容器实现资源环境隔离和应用运行,通过持续集成系统实现仿真平台环境迭代和自动部署。
(三)有益效果
本发明提出一种容器化仿真平台快速部署方法,本发明的一种容器化仿真平台快速部署方法具有如下特点:
1、容器化封装技术将仿真平台封装成一个容器镜像文件,容器镜像文件是仿真平台可执行程序和平台运行时依赖的实时环境打包而成,实现仿真环境独立运行、资源隔离;
2、采用容器技术将平台的部署模式从传统部署模式转变为“拷贝-运行”的快速部署模式,节省环境安装与配置的时间,在结合容器启动快捷的特点,实现仿真平台快速部署;
3、支持一次打包多操作系统平台部署,可将仿真平台环境部署在不同操作系统平台上运行,具有可移植性强的特点。
附图说明
图1为本发明的容器化仿真平台快速部署方法组成结构图;
图2为基于容器的仿真软件快速部署图;
图3为容器化多平台运行技术示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明给出了一种容器化仿真平台快速部署方法,该方法首先,采用命令行模式,基于基础镜像配置DSP仿真环境、动态链接库、运行依赖环境、环境变量等,构建DSP仿真环境容器;其次,将容器层保存成镜像文件,创建DSP仿真环境镜像包,构建完整的运行环境镜像;再次,基于Dockerfile配置文件通过build命令构建多平台下的镜像tar包,建立运行环境与执行命令的调用关系;然后,将DSP仿真平台镜像包推送到远程云镜像仓库中,方便镜像管理与使用;最后,从远程镜像仓库中拉取仿真平台镜像,进行仿真平台部署运行,实现DSP仿真平台快速部署。该方法实现容器化仿真平台快速部署,部署过程简洁灵活、方便快捷、节省人力物力,通过容器技术可降低仿真平台部署、环境管理、维护等成本,容器镜像中不仅包含了仿真环境,也包含了仿真平台依赖的运行环境,方便后续仿真环境升级迭代,可有效的简化仿真平台部署过程,进而提升嵌入式仿真环境多平台部署效率。
本发明的目的在于提供一种容器化仿真平台快速部署方法,利用容器的封装技术,将DSP嵌入式仿真平台封装在容器镜像中,通过容器技术来实现DSP嵌入式仿真环境平台的快速部署,解决当前DSP嵌入式仿真平台部署时间长、部署过程复杂、环境复用性较差,稳定性较弱的问题。
第一步基于基础镜像构建DSP仿真平台
基于基础镜像构建DSP仿真平台运行环境,将DSP仿真模型库、仿真软件可执行程序、平台运行依赖环境等放置在基础运行容器中,构建一个完整的DSP仿真运行平台,实现仿真平台可在容器中独立运行。
第二步DSP仿真平台镜像包创建
配置镜像提交人信息、提交说明、暂停容器运行等内容,将容器层保存成镜像文件,创建DSP仿真环境镜像包,构建完整的运行环境镜像,通过镜像查看操作,显示创建完成的镜像包。
第三步基于Dockerfile构建自动化脚本运行的镜像
将DSP仿真平台镜像基于Dockerfile构建多平台镜像包,配置Dockerfile信息包括FROM(指定基础镜像)、MAINTAINER(指定作者)、ENV(设置环境变量)、WORKDIR(设置工作目录)、CMD(运行可执行文件)等,实现容器态可自动运行可执行文件,基于此实现仿真平台自动运行,将构建完成的镜像打包成镜像文件tar包。
第四步远程云仓库存储与镜像包自动化更新
将构建完成的镜像包,推送云端镜像仓库。创建注册Dockerhub账户,用来存储镜像文件,通过push推送镜像到仓库,方便镜像管理与使用,可在线查看云仓库现有镜像包,实现镜像包的维护、整合、持久化保存的功能,可通过自动化脚本实现镜像包内模型库更新。
第五步镜像拉取与快速部署
通过push拉取将仓库镜像拉取到本地服务器设备上,如预装容器环境可直接运行镜像创建容器态环境,或通过离线方式部署,使用移动介质拷贝镜像环境到目标设备机器上进行安装。容器实现资源环境隔离和应用运行,通过持续集成系统实现仿真平台环境迭代和自动部署。
实施例1:
一种容器化仿真平台快速部署方法实施方案包含仿真平台镜像包构建、自动化脚本更新镜像包、镜像拉取快速部署三个部分,如图1所示。
首先,通过命令行模式基于基础镜像构建完整的仿真平台运行环境,将DSP仿真模型库、仿真软件、平台依赖环境统一打包成标准的镜像文件,进行资源环境和执行程序隔离运行,解决多个运行服务之间的依赖环境和配置冲突问题;其次,通过自动化脚本可以更新某个镜像容器包中内核模型链接库或者外设模型链接库,从镜像仓库拉取需要更新的镜像包,通过自动化脚本实现运行容器、模型库拷贝、镜像从新打包、发布上传等,实现镜像包仓库更新与迭代;最后,通过镜像包拉取或拷贝的方式,将仿真平台部署在不同的平台上运行,基于容器技术实现仿真平台的快速部署与运行环境隔离,提高部署效率。
具体实施步骤为:
第一步基于基础镜像构建DSP仿真平台
S11、根据需求准备软件系统基础镜像,通过load命令将基础镜像导入到带有容器运行环境的宿主机中。
S12、运行基础镜像运行环境,通过命令行将DSP仿真模型库、仿真软件可执行程序拷贝到容器环境opt目录下,构建与宿主机相同目录结构环境。
S13、安装平台运行依赖环境,包括Python、Java、activemq环境,构建完整的依赖环境。
S14、配置模型动态链接库路径链接,软件运行时可以正常链接到指定的动态库文件。
S15、运行容器内仿真平台可执行文件,仿真平台正常启动终端打印输出结果,DSP仿真平台构建完成。
第二步DSP仿真平台镜像包创建
S21、配置创建镜像参数,包括-a(提交人信息)、-m(提交说明)、-p(暂停当前容器)。
S22、设置repository(镜像)名与tag(标签),通过commit命令将仿真平台容器创建为新的镜像,并添加提交人信息和说明信息。
第三步基于Dockerfile构建自动化脚本运行的镜像
S31、配置Dockerfile文件,包括FROM(指定基础镜像)、MAINTAINER(指定作者)、ENV(设置环境变量)、WORKDIR(设置工作目录)、CMD(运行可执行文件)。
S32、基于Dockerfile文件通过build(构建镜像)命令构建自动化运行镜像文件,实现仿真平台、自动化运行脚本、容器镜像之间逻辑关系映射。
S33、将构建完整的镜像文件打成tar包,供仿真平台部署使用。
第四步远程云仓库存储与镜像包自动化更新
S41、创建注册Dockerhub账户,进行镜像云仓库存储与管理。
S42、配置账户名与镜像名,通过push命令将镜像推送到云仓库中,后续平台部署可根据需求拉取镜像。
S43、将仓库内需更新镜像拉取下来,通过自动化脚本,实现镜像包内模型库自动化更新,并将新镜像包推送云端仓库存储。
第五步镜像拉取与快速部署
S51、机器设备安装容器运行环境,供仿真平台镜像运行使用。
S52、通过push拉取将仓库镜像拉取到本地服务器设备,或使用移动介质拷贝镜像包到目标设备机器上。
S53、通过load命令将镜像包加载到本地环境中,即可快速实现DSP仿真平台部署操作。
S54、运行DSP仿真平台容器,形成资源隔离的运行环境。
本发明的关键点
1.基于容器的仿真软件快速部署技术
利用容器镜像技术将部署模式从传统的操作系统、数据库、依赖环境到仿真软件逐层安装的模式转变为“拷贝-运行”的简洁快速部署模式,节省环境安装与配置的时间,在结合容器启动快捷的特点,实现仿真平台快速部署。
仿真平台容器化将应用程序及其所依赖的环境打包为镜像文件,将不同功能的仿真平台镜像入库管理,在需要时进行部署运行。根据需求可快速云从镜像仓库中拉取或者通过移动存储设备的方式拷贝所需的仿真平台镜像包,形成软件部署包,部署包在预装有容器管理环境的机器设备中快速部署,避免了传统安装部署过程中,每个机器设备都需要重复进行安装配置的问题,基于容器的仿真软件快速部署方法在大量设备同时进行部署时更能体现部署效率。
2.容器化多平台运行技术
容器化多平台运行技术具有资源隔离度高、性能损失小、拷贝式部署、启动运行快等特点,实现在处理器设备下多平台快速部署仿真软件及业务持续集成。容器作为一种轻量级的虚拟化技术,它将宿主机的各种资源按需隔离成一个个独立的容器,每个容器之间的资源相互独立,不互相影响,因此每个服务都运行在自己的独立的资源空间中,避免了多个服务之间存在的依赖环境和配置冲突问题。
Docker容器是一个引擎,是基于内核的一种技术,镜像运行只分析内核是否一直,在同种内核环境下,实现不同操作系统多平台部署运行,实现与操作系统的解耦,通过多平台运行技术,可将仿真平台环境部署在不同操作系统平台上运行,具有可移植性强的特点。
本发明的一种容器化仿真平台快速部署方法具有如下特点:
1、容器化封装技术将仿真平台封装成一个容器镜像文件,容器镜像文件是仿真平台可执行程序和平台运行时依赖的实时环境打包而成,实现仿真环境独立运行、资源隔离;
2、采用容器技术将平台的部署模式从传统部署模式转变为“拷贝-运行”的快速部署模式,节省环境安装与配置的时间,在结合容器启动快捷的特点,实现仿真平台快速部署;
3、支持一次打包多操作系统平台部署,可将仿真平台环境部署在不同操作系统平台上运行,具有可移植性强的特点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
第一步、基于基础镜像构建DSP仿真平台
基于基础镜像构建DSP仿真平台运行环境,将DSP仿真模型库、仿真软件可执行程序、平台运行依赖环境放置在基础运行容器中,构建一个完整的DSP仿真运行平台,实现仿真平台可在容器中独立运行;
第二步、DSP仿真平台镜像包创建
配置镜像提交人信息、提交说明、暂停容器运行,将容器层保存成镜像文件,创建DSP仿真环境镜像包,构建完整的运行环境镜像,通过镜像查看操作,显示创建完成的镜像包;
第三步、基于Dockerfile构建自动化脚本运行的镜像
将DSP仿真平台镜像基于Dockerfile构建多平台镜像包,配置Dockerfile信息,实现容器态可自动运行可执行文件,基于此实现仿真平台自动运行,将构建完成的镜像打包成镜像文件tar包;
第四步、远程云仓库存储与镜像包自动化更新
将构建完成的镜像包,推送云端镜像仓库;创建注册Dockerhub账户,用来存储镜像文件,通过push推送镜像到仓库;
第五步、镜像拉取与快速部署
通过push拉取将仓库镜像拉取到本地服务器设备上或通过离线方式部署,容器实现资源环境隔离和应用运行,通过持续集成系统实现仿真平台环境迭代和自动部署。
2.如权利要求1所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,所述第一步具体包括:
S11、根据需求准备软件系统基础镜像,通过load命令将基础镜像导入到带有容器运行环境的宿主机中;
S12、运行基础镜像运行环境,通过命令行将DSP仿真模型库、仿真软件可执行程序拷贝到容器环境opt目录下,构建与宿主机相同目录结构环境;
S13、安装平台运行依赖环境,构建完整的依赖环境;
S14、配置模型动态链接库路径链接,软件运行时能正常链接到指定的动态库文件;
S15、运行容器内仿真平台可执行文件,仿真平台正常启动终端打印输出结果,DSP仿真平台构建完成。
3.如权利要求2所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,依赖环境包括:Python、Java和activemq环境。
4.如权利要求2所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,第二步具体包括:
S21、配置创建镜像参数,包括:提交人信息-a、提交说明-m、暂停当前容器-p;
S22、设置repository镜像名与tag标签,通过commit命令将仿真平台容器创建为新的镜像,并添加提交人信息和说明信息。
5.如权利要求4所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,所述第三步中,Dockerfile信息包括:指定基础镜像FROM、指定作者MAINTAINER、设置环境变量ENV、设置工作目录WORKDIR和运行可执行文件CMD。
6.如权利要求4所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,所述第三步具体包括:
S31、配置Dockerfile文件,包括FROM、MAINTAINER、ENV、WORKDIR、CMD;
S32、基于Dockerfile文件通过build命令构建自动化运行镜像文件,实现仿真平台、自动化运行脚本、容器镜像之间逻辑关系映射;
S33、将构建完整的镜像文件打成tar包,供仿真平台部署使用。
7.如权利要求6所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,所述第四步具体包括:
S41、创建注册Dockerhub账户,进行镜像云仓库存储与管理;
S42、配置账户名与镜像名,通过push命令将镜像推送到云仓库中,后续平台部署根据需求拉取镜像;
S43、将仓库内需更新镜像拉取下来,通过自动化脚本,实现镜像包内模型库自动化更新,并将新镜像包推送云端仓库存储。
8.如权利要求7所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,在线查看云仓库现有镜像包,实现镜像包的维护、整合、持久化保存的功能,通过自动化脚本实现镜像包内模型库更新。
9.如权利要求7所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,所述第五步具体包括:
S51、机器设备安装容器运行环境,供仿真平台镜像运行使用;
S52、通过push拉取将仓库镜像拉取到本地服务器设备,或使用移动介质拷贝镜像包到目标设备机器上;
S53、通过load命令将镜像包加载到本地环境中,即快速实现DSP仿真平台部署操作;
S54、运行DSP仿真平台容器,形成资源隔离的运行环境。
10.如权利要求9所述的容器化仿真平台快速部署方法,其特征在于,仿真平台容器化将应用程序及其所依赖的环境打包为镜像文件,将不同功能的仿真平台镜像入库管理,在需要时进行部署运行;根据需求快速云从镜像仓库中拉取或者通过移动存储设备的方式拷贝所需的仿真平台镜像包,形成软件部署包,部署包在预装有容器管理环境的机器设备中快速部署。
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