基于分布式容器资源管理的协同互操作系统的设计与实现

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随着分布式容器技术的发展,它已成为分布式平台协同与互操作软件实现中最常用的技术手段。然而,这一技术在实现分布式平台间的数据同步和命令交互时由于其交互协议异构性,常使用静态预定义或半自动化容器编排的方式来实现,在实际应用场景中对系统控制交互高动态可扩展性业务需求支撑不足。本文结合容器云生态,通过分析现有分布式平台协同调度容器应用特征,实现了基于资源虚拟化的分布式容器平台统一运行与管理平台,在技术实现上具有以下特色:首先,依据分布式异构应用容器的交互特点,本文从网络通信、数据解析与反解析、资源映射三个层面去构建容器应用的唯一表征。在系统内部通过资源来统一抽象,为不同的容器应用生成不同的交互组件,屏蔽了底层分布式容器应用的通信网络异构,数据同步异构以及交互数据消息异构,形成以数据为中心的平台,为上层互操作数据交互提供统一的容器应用资源管理与调度接口。其次,在容器应用资源虚拟化的基础之上,将应用容器之间的协同互操作关系转换成平台内部资源之间的联动。依据容器编排的思想,通过资源间的请求与响应构建动态的资源订阅通知,动态编排不同容器之间的资源交互关系,实现跨资源间联动。并且构建互操作规则库进行动态的互操作逻辑,完成异构分布式容器间的协同互操作。第三,本系统提供丰富的二次开发接口,并且暴露协同互操作库的虚接口,支持外界的动态扩展,能够支撑多种场景下的协同互操作二次开发,满足分布式场景中协同互操作实现。最后本论文构建了一个基于智能家居互操作的验证系统,依靠该验证系统进行本系统的测试,通过验证场景的实验结果能够对本文提出的协同互操作系统进行有效性和可靠性的验证。
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