浅谈微服务架构、Docker和Kubernetes

当今社会,云平台已经成为各系统的主流建设方式,微服务、容器(Docker)、Kubernetes这些新技术已经在云平台建设中大规模应用。本文介绍了微服务技术架构,以及目前比较热门的Docker容器化技术和容器化管理平台Kubernetes,并给出了采用Docker+Kubernetes的微服务架构的典型方案。     

微服务中的Docker技术应用

本文研究了微服务中的Docker技术应用。微服务架构作为大型云平台重要组成部分,其设计水平直接营销了大型云台运行性能,而Docker技术在微服务架构设计中充当着重要角色,通过将Docker技术应用于微服务架构设计中,不仅可以提高信息系统的运行性能,还能保证信息的安全性。为了充分发挥和利用Docker技术的应用优势,现以"作战筹划微服务系统"为例,根据Docker技术在微服务中的应用特点,从微服务架构设计、作战筹划微服务系统分解、微服务部署、系统验证三个方面入手,将Docker技术科学应用于作战筹划微服务系统中,应用结果表明:Docker技术具有非常高的可行性和有效性,不仅实现了对微服务架构的科学设计,还提高了信息系统的部署效率和效果,为实现对系统运行状态的实时监控和管理,提高信息系统运行性能提供重要的技术支持。希望通过这次研究,为相关人员提供有效的借鉴和参考。     

舟山广播电视传媒集团有限公司融媒体生产系统建设回顾

以舟山广播电视传媒集团有限公司(舟山台)融媒云建设为例,阐述融媒体平台的整体层级架构及关键技术,分析分布式媒体处理框架和微服务容器化管理在平台建设中的应用,介绍基于云平台的融媒体生产系统的系统功能.     

容器云技术在广电网络的应用实践

本文介绍了基于IaaS云平台的设计与创新工作,针对传统虚拟机颗粒度较大、硬件资源利用率较低,系统灵活性和弹性扩容等能力相对欠缺的缺点,以容器技术为核心,充分发挥在微服务、DevOps、分布式等方面的优势,打造新一代的云基础架构,在降低数据中心建设成本的同时,还可为上层应用的创新、快速迭代和稳定运行提供一定支撑.     

微服务编排在网管支撑系统中的研究与应用

近年来,面向下一代通信网络,未来网管技术架构一直是OSS领域被关注的焦点课题之一。本文按照云原生、集中化、平台化、开源化的设计原则,提出了一套未来网管基础技术框架,设计并开发了微服务管控平台,统一作为上层网管应用的PaaS平台支撑层。同时通过微服务化改造和容器编排,在已建设的网管支撑系统中加以验证,实现了业务需求的敏捷快速支撑,取得了良好的应用效果。     

微服务架构下的一体化运维监控系统的设计与实践

本文借鉴业界互联网公司在微服务、容器化监控方面的先进技术和经验,以服务视角设计了新一代云原生一体化运维监控系统,并介绍了该系统在实际应用中的价值成效,为传统运营商运维支撑管理体系转型发展及创新实践提供了借鉴。     

新一代运营系统中持续交付平台的实现

基于微服务和容器技术的持续交付平台代表新一代软件架构核心设计思想,持续交付平台涉及核心流程的工具非常成熟,面向微服务和容器的工具正在快速发展.Git、Gerrit、Jenkins、Ansible作为源代码仓库管理、部署流水线和配置管理的核心工具,Consul、Docker Swarm等工具用于实现微服务治理与部署.通过敏捷的设计思想,实现一套可持续成长的系统,用于适应客户需求的不断变化.     

基于人脸识别云服务的考勤系统的开发与实现

提出一种基于人脸识别云服务的考勤系统,该系统通过使用人脸识别云服务对人员进行考勤。文中详细的描述了基于人脸识别云服务的考勤系统的搭建和实现过程,为相关产品提供了一套很好的解决方案。对所设计的系统进行模拟测试,其测试结果达到了设计目标。     

Kubernetes在中台化业务系统中的应用与方案

Kubernetes是一种开源的容器管理平台，用于管理多个主机上的容器化应用程序。随着大型企业中台化进程的不断推进，很多业务系统都进行了中台化重构，因此也带来了容器管理问题。本文从实际生产中中台化业务系统的容器管理问题出发，基于对Kubernetes容器集群管理技术的研究，解决了集群中多租户权限管控、多集群集中管理、Kubernetes服务外部网络访问策略和机制、容器集群扩缩容调优、集群时钟同步等方面的容器应用问题，确保了业务系统的高效运行。本方法也适用于类似架构的业务系统，具有一定的推广价值。     

运营商IT系统云原生部署方案研究

云原生技术栈统一的标准化交付能力大幅提升了云端效能。云原生技术有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中构建和运行可弹性扩展的应用,将重构IT运维和开发模式。云原生和微服务是软件架构的发展趋势。运营商IT系统正积极探索云原生应用,以期避免软件厂商的绑架、支持软件系统的全网统一部署、助推业务应用的创新。结合运营商IT系统上云的需求,给出了运营商IT系统云原生的目标架构、演进路径和部署要点。     

基于微服务架构的粒度可变服务功能链映射算法

针对5G环境下服务功能链（SFC）端到端时延无法满足时延敏感型应用需求的问题,将传统虚拟网络功能（VNF）拆分成粒度不一的映射单元,提出了基于微服务架构的粒度可变服务功能链映射（VG-SFCM）算法。首先将传统粗粒度的VNF解耦成细粒度的微服务单元,随后通过SFC内冗余微服务单元的合并及SFC间微服务单元的复用,减少微服务单元的实例化,降低SFC的处理时间。仿真结果表明,所提算法在降低平均部署网络成本的同时,其SFC端到端时延相较于传统的映射算法降低了14.81%。     

云原生下基于深度强化学习的移动目标防御策略优化方案

针对云原生环境下攻击场景的复杂性导致移动目标防御策略配置困难的问题,该文提出一种基于深度强化学习的移动目标防御策略优化方案(SmartSCR)。首先,针对云原生环境容器化、微服务化等特点,对其安全威胁及攻击者攻击路径进行分析;然后,为了定量分析云原生复杂攻击场景下移动目标防御策略的防御效率,提出微服务攻击图模型并对防御效率进行刻画。最后,将移动目标防御策略的优化问题建模为马尔可夫决策过程,并使用深度强化学习解决云原生应用规模较大时带来的状态空间爆炸问题,对最优移动目标防御配置进行求解。实验结果表明,SmartSCR能够在云原生应用规模较大时快速收敛,并实现逼近最优的防御效率。     

面向多工作流的基于容器的边缘微服务选择机制

边缘计算已经成为物联网(IOT)的有效解决方案,微服务模型将物联网应用程序划分为一组松散耦合、相互依赖的细粒度微服务。由于边缘节点资源有限,并发请求争夺容器实例,如何在移动边缘计算环境下为复杂工作流应用的并发请求生成合适的微服务执行方案是一个需要解决的重要问题。为此,该文首先建立了基于容器的微服务选择架构,并构建了服务时延模型和网络资源消耗模型,以减少平均延迟和网络消耗。其次,提出一种基于优先级机制和改进蚁群的微服务选择算法(MS-PAC),利用任务截止时间优先分配紧急任务以保证延迟,并利用蚁群算法的信息素机制寻找全局最优解。实验表明,该算法能有效地降低平均时延和网络消耗。     

面向视频云微服务系统的智能运维技术

提出了一种基于人工智能(AI)的保障视频云体验质量(QoE)的系统架构。该系统针对多个维度创建运维知识图谱,例如运行数据、运行环境、运维数据,以用于建模、感知、映射和分析。在对系统的微服务保障中,运用了图神经网络(GNN)等方法进行分类和预测。通过知识图谱和机器学习,该系统可实现实时监控、自愈恢复、智能预测和主动运维,从而实现QoE的智能保障。     

大数据环境下智慧农业的微服务化与数据治理研究

随着技术的发展，农业必然会向着智慧化的方向发展，而智慧农业具有无人化、数据化、智能化等特点。文中对大数据环境下智慧农业的微服务化与数据治理进行了研究，分析了智慧农业微服务化的概念，随后分析了智慧农业微服务化的需求，并概述了智慧农业一站式平台。最后，从微服务层、基础设施层、数据治理层、存储层的设计进行了讨论，以期为行业技术人员提供帮助。     

A Fusion IP/DVB Networking Environment for Providing Always-On Connectivity and Triple-Play Services to Urban and Rural Areas

This article introduces and validates a concept for the realization of a fusion IP/DVB networking environment that supports the provision of urban and rural always-on connectivity and triple-play services. Specifically, the proposed fusion environment realizes a unified infrastructure that changes traditional, passive urban users into active, information society participants capable of creating, manipulating, and distributing their own content/services over a commonly exploited infrastructure. Further, the environment enables triple-play services and always-on connectivity in rural areas, that is, in regions where there is no termination of the core backbone to the local PSTN/ISDN exchanger. Finally, the article describes important directions for future research to follow to exploit the proposed IP/DVB unified platform for the synergy of emerging broadcasting, telecommunications, wireless, and wired technologies, to alleviate the digital divide that currently exists not only among countries but also within most countries     

3G移动通信系统的认证和密钥协商协议的技术研究

第三代移动通信系统（3G）是一个在全球范围内覆盖与使用的网络系统,它向用户提供高质量多媒体通信,不仅支持传统的话音与数据业务,还支持交互式业务与分布式业务,如多媒体业务、电子商务、电子贸易、网上银行,以及互联网服务等多种信息服务。这样一来各种机密的、敏感的、隐私的数据传输量会大大增加,这种全新的业务环境便对网络系统的安...     

An Approach to Integrating SIP in Converged Multimodal/Multimedia Communication Services

In this paper, we present an approach of integrating SIP (Session Initiation Protocol) in converged multimodal/multimedia communication services. An extensible VoIPTeleserver for VoIP in SIP environment is described. It is based on the concept of dialogue system and Web convergence that separates the channel dependent media resources from the application dependent service creation and hosting environment. It supports XML based service applications for multiple channels including voice, DTMF, IM and chat over IP. The loosely coupled open architecture in our approach is highly extensible. We describe the concept and structure of VoIPTeleServer used in our approach in detail, which interfaces to the VoIP world through SIP signaling and works as a broker between the VoIP SIP environment and MTIP to deliver converged communication services. A prototype of VoIPTeleServer was implemented, and services and applications based on SIP and MTIP convergence are constructed. Special attention is given to the adverse effect of delay, jitter and packet loss for voice portal services over IP. In particular, case studies of DTMF service in voice portal under adverse channel conditions are performed. The compounding effects of multiple channel impairments to DTMF in voice portal services over IP are characterized. The potential high error rate of the DTMF service indicates that the data redundancy method as proposed in RFC 2198 is needed for DTMF in order to achieve reliable voice portal services over IP.     

基于拥塞博弈的微服务运行时资源管理方法

随着云计算技术的不断发展,微服务体系结构逐渐成为一种广泛应用的软件设计风格.在基于微服务的应用系统中,微服务数量众多、相互依赖关系复杂、持续在线演化等特征使得微服务运行时资源的有效管理面临新的挑战.本文充分考虑微服务之间的关系特征,提出了一种基于拥塞博弈理论的运行时资源管理方法.首先,对微服务之间的复杂依赖关系进行建模,给出了带权有向无环图描述的微服务调用关系模型;然后,基于微服务关系调用模型对各个微服务的请求到达频率进行计算,并用排队论中的M/G/1队列刻画微服务处理请求的过程,进而设计了一种以服务等级协议（Service Level Agreement）满足程度为衡量标准的服务收益函数;最后利用拥塞博弈模型刻画对计算资源的竞争关系,给出了求解博弈的纳什均衡状态的多项式算法.实验表明,该方法在计算资源有限的场景下可以有效地提高微服务应用的整体性能.     

A Semantic Service Discovery Network for Large‐Scale Ubiquitous Computing Environments

This paper presents an efficient semantic service discovery scheme called UbiSearch for a large‐scale ubiquitous computing environment. A semantic service discovery network in the semantic vector space is proposed where services that are semantically close to each other are mapped to nearby positions so that the similar services are registered in a cluster of resolvers. Using this mapping technique, the search space for a query is efficiently confined within a minimized cluster region while maintaining high accuracy in comparison to the centralized scheme. The proposed semantic service discovery network provides a number of novel features to evenly distribute service indexes to the resolvers and reduce the number of resolvers to visit. Our simulation study shows that UbiSearch provides good semantic searchability as compared to the centralized indexing system. At the same time, it supports scalable semantic queries with low communication overhead, balanced load distribution among resolvers for service registration and query processing, and personalized semantic matching.