基于Docker容器技术的云实训平台建设.pdf

基于Docker容器技术的云实训平台建设李小孟（广州科技贸易职业学院，广州511442）摘要院要更好地建设和管理高校专业实训室，为学生实训提供良好实训环境，是教学与管理人员需要思考的问题。研究建立基于Docker云实训平台建设进行了探索，并探讨了Docker存在的一些安全性问题，对Docker在实训中的作用进行了总结。关键词院Docker容器技术；实训室建设；云安全1概述为代表冤通过Hyervisor层实现安装多个GuestOS袁每个GuestOS都有自己的内核袁GuestOS之间完全隔离遥根目前袁高校的云计算尧大数据尧人工智能尧网络安全的专业实训室建设如火如荼遥学校在如何科学地建设据研究报告院叶AnUpdatedPerformanceComparisonofVirtualMachinesandLinuxContainers曳中显示容器相对和管理专业实训室袁为学生提供符合市场人才需要的实训教学环境袁是学校领导和教学实训工作人员的一于物理机其计算能力几乎没有损耗袁而传统虚拟机的计遥下面从3个方面比较两者的项挑战遥算能力损耗在50%左右[5]随着高校智慧校园建设的逐步普及袁基于云计算实主要差别院2.2.1隔离与共享训的教学大量地使用在学校各种应用场景遥传统的虚拟机技术与Docker比较袁前者明显占用了较多的系统资传统虚拟机要和特定IP或者宿主机绑定袁可以多源遥Docker在启动速度尧信息隔离和资源消耗方面的台虚拟机渊单独包含完整副本冤在单台设备上运行遥遥Docker与虚拟机渊VM冤和大多数其他Docker容器通过隔离的方式共享操作系统内核遥优势十分明显[1]遥2.2.2性能与损耗云技术相比袁Docker的安全性较低[2]学校建立云实训平台袁学生可以根据老师的教学计将Docker与传统虚拟化相比较袁前者资源损耗相划袁创建集成多个组件组成的镜像袁镜像可以一层层叠对要要小很多袁从而提高服务器的利用效率并降低许可加袁方便老师教学演示袁方便学生进行实训袁减少安装成本遥2.2.3安全性部署的时间袁提升学习效率遥2Docker容器要从传统虚拟机方式的系统寻找漏洞并且攻击到宿2.1简介主机或其他虚拟机袁必须先要突破隔离层袁这样安全性Docker是基于go语言实现的开源的容器引擎,诞生较高遥Docker容器则将应用程序彼此隔离并从底层基础遥具有启动速于2013年,最初发起者是DOTCloud公司[3]架构中分离出来袁这样安全性较低遥2.3容器云建立实训平台的优势度快和资源占用少的优点遥一台普通服务器能运行数百遥个容器[4]使用容器技术构建平台层袁将利用容器技术的优势Docker是一个软件开发尧分发尧运行而准备的袁并大大提高大量学生并发进行实验室操作时的效率袁并降且在互联网行业广泛使用的开源平台袁它通过分离应用低实验室硬件投入遥容器虚拟化只是为运行提供的一个和基础设施袁从而实现更快的交付软件的目标遥Docker依赖的环境遥没有GuestOS袁容器的运行效率高而安全作为应用容器引擎用来创建容器袁它包含院镜像渊Im鄄性较低遥age冤袁容器渊Container冤袁仓库渊Repository冤3大技术遥2.2Docker与传统虚拟机的区别基金项目：2018教育部科技发展中心高校产学研创新容器使用Linux内核中的实现进程组之间的隔离袁基金-野新一代信息技术创新项目冶遥它是一个共享内核的虚拟化技术遥传统虚拟化渊以VM作者简介：李小孟袁高级工程师遥2020.07105部署实施Docker容器云袁可以充分发挥轻量尧弹Kubernetes集群主要包括两个部分院主节点和计算性伸缩尧快速部署尧可移植等优势遥教师在实训课程授节点袁其中主节点负责管理功能袁计算节点是负责计算课中演示以及学生动手实际实操效率大幅提高遥同时更任务完成遥如图2所示遥容易实现可以达到一个平台袁可以用来大数据尧人工智3援2基于容器技术构建的实验平台能尧网络安全尧云计算等多种课程的实训需要袁促进学在教学实验场景中袁为了能够让每一位学生用于独院专业群组建设遥立的实验环境渊如hadoop尧spark尧人工智能等冤袁需要3建立容器云实训平台部署一套能够为所有学生承载专业课程的实验环境的云学校在建立容器云实训平台时袁采用Docker+Ku鄄平台遥对于资源消耗巨大的专业课程实验场景袁使用容bernetes建立容器云袁接着基于容器技术构建的实验平器技术来实现比依赖传统虚拟化技术更高效地实现云基台袁最后根据课程需要袁建设教学资源平台遥础平台遥如图3所示遥3.1采用Docker+Kubernetes建立容器云实验程序A实验程序B采用Docker+Kubernetes容器技术搭建底层云平台袁Bins/LibsBins/Libs实验程序A实验程序BGuestOSGuestOS通过少量的服务器硬件资源虚拟出大量的实验需要的资