[发明专利]一种基于容器技术的应用虚拟化方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于容器技术的应用虚拟化方法及系统，属于计算机科学技术领域。本发明去除了传统应用虚拟化的虚拟OS层，使用容器技术封装应用程序的运行时环境，通过定制远程应用传输协议将应用程序的计算逻辑在服务器端完成，将应用程序的图形界面渲染和用户交互推送到客户端进行，既能增强用户之间的隔离性，提升系统安全性，又能减少资源开销，提升资源利用率。

技术领域

本发明属于计算机科学技术领域，具体涉及一种基于容器技术的应用虚拟化方法及系统。

背景技术

应用虚拟化，是一种将应用程序与操作系统解耦合的技术方案，采用应用/服务器架构，创造一个虚拟的应用软件运行环境，并在该环境中执行应用程序，从而将应用程序的人机交互界面与计算资源分离开来，计算资源统一托管在高性能的服务器上，性能较低的本地终端只负责人机交互界面的显示和操作。用户在访问经过服务器虚拟化后的应用软件时，远程桌面传输协议将人机交互数据传输给后台服务器。在服务器中独立设定的空间进行计算逻辑，再将处理后的数据传输至客户端显示器进行显示。由于应用虚拟化将应用程序集中到数据中心进行统一管理，所有的计算资源由管理员统一调配，能够有效地避免资源浪费，同时便于软件版本的统一调度升级，避免应用软件版本碎片化，能够有效解决针对软件增多产生的管理压力大、冲突、难以部署等问题。

目前，市场上的应用虚拟化方案可大致分为两类：

一类是基于操作系统多用户机制实现的，操作系统部署在物理服务器上，使用多用户机制隔离用户空间将应用程序图形界面推送给终端用户。该方案资源利用率较高，但由于用户空间位于同一物理服务器，用户之间隔离性较差。

另一类是基于服务器虚拟化技术的基础之上开发的应用虚拟化技术，该技术路线在服务器上部署虚拟化系统，在虚拟化系统之上再部署guest OS层以支持虚拟应用程序的运行时环境。通过服务器虚拟化系统截获应用程序图形界面将其推送给终端用户，由于多了一层额外的OS层，资源开销较大。

上述两类方案对基于国产CPU的服务器均无法支持。

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：如何提出了一种新的技术途径解决传统应用虚拟化存在的相关问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于容器技术的应用虚拟化方法，包括以下步骤：

步骤1、在服务器端通过应用虚拟化管理平台制作应用程序镜像，将应用程序及其运行时环境封装在容器镜像内部；

步骤2、在服务器端由封装了应用程序的容器镜像生成应用程序容器，并由应用虚拟化管理平台统一调度管理该应用程序容器；当用户需要对应用程序进行升级时，只需将应用程序镜像升级，通过应用虚拟化管理平台对由该应用程序镜像生成的应用程序容器进行统一升级；

步骤3、应用程序容器与用户终端之间通过应用虚拟化管理平台建立加密的传输通道以承载加密的虚拟应用传输协议，该虚拟应用传输协议采用虚拟多通道模式，将数据通道分成若干虚拟链路，分别用来传输图形信息、外设、应用控制、媒体流数据；

步骤4、用户终端守护运行协议客户端服务接收服务器端传输过来的图形信息，调用相关图形接口在用户终端显示器上渲染显示图形界面，OS监控并捕获外设的用户操作，并通过协议客户端将用户操作映射到服务器端的应用程序；协议客户端指承载桌面协议的客户端软件，包括ftp协议客户端，http协议客户端。

优选地，所述应用程序容器采用写时复制技术实现。

优选地，应用程序模板由管理员统一制作管理，所有用户使用的虚拟应用程序均由管理员制作的模板生成。

优选地，其中，服务器端使用docker容器组建容器集群，使用Kubernetes进行集群管理。