[发明专利]一种面向边缘计算的容器镜像构建方法和系统

说明书

本发明涉及一种面向边缘计算的容器镜像构建方法和系统，容器镜像构建方法至少包括如下步骤：镜像重构模块将旧容器镜像重构以获取包含彼此对应的索引和备用文件的新容器镜像，并且将索引和备用文件按照彼此单独存储的方式分别存储于镜像仓库与备用文件存储模块中；下载引擎模块将用于更新索引的配置信息从镜像仓库抓取至边缘端相应的容器中，以使得镜像文件查询模块基于配置信息查询本地文件共享模块以获取配置信息对应的本地共享文件，镜像文件查询模块能够从备用文件存储模块中下载基于配置信息检索到的本地共享文件中不存在的缺省文件，服务处理器将基于配置信息记录到的本地共享文件和缺省文件上传至镜像重构模块，以匹配生成索引。

技术领域

本发明涉及计算机应用系统技术领域，尤其涉及一种面向边缘计算的容器镜像构建方法和系统。

背景技术

容器技术因为其快速启动、较小的资源开销以及轻量级的资源隔离，已经成为云环境中应用部署的实施标准。当前，容器因为其轻量的优点，也逐渐应用于边缘计算领域。但是边缘计算领域相比于云环境而言，网络宽带小，因此传统适用于云的占据大量网络带宽的容器镜像构建方法并不适用于边缘计算场景。

例如，公开号为CN108399094A的中国专利公开的一种应用的部署方法、其部署装置及边缘数据中心。其通过虚拟机和容器两种虚拟化技术结合，实现了对不同安全等级的应用的部署，对请求部署应用的安全等级为高级时，采用容器在虚拟机中启动的方式进行部署，而对于请求部署应用的安全等级为低级时，采用容器在物理机上启动的方式进行部署；如此，将虚拟机的安全隔离性与容器的轻量快速部署的优势相结合，既保留了虚拟机的隔离性特点，又充分使用了容器快速高效部署应用的优势，为应用提供了不同级别的安全隔离性。

容器镜像是启动容器实例的基础，包含了容器运行所需的所有数据。在启动容器实例之前，完整的容器镜像必须下载到本地。当前广泛使用的Docker容器框架采用了客户端-仓库端模型，客户端负责实际容器生命周期的管理，包括启动、暂停、恢复和销毁，仓库端负责集中存放需要部署的容器镜像，供客户端自由获取需要的镜像。

Docker容器镜像采用分层结构，即一个容器镜像由多个镜像层组成，每个镜像层保存部分镜像数据，当需要启动容器实例的时候，使用联合文件系统将所有镜像层联合挂载至一个目录下，为容器实例提供完整的文件系统视图，使得容器能够正常运行。采用分层结构的优点在于当多个不同的镜像中存在相同的镜像层时，该镜像层不会下载多次，而是可以被多个镜像进行共享，这样既能够减少网络和存储资源的使用，也能够加快容器实例的部署速度。

然而，用户在制作容器镜像时，往往会引入许多笔不要的数据，因而使得镜像体积远大于其实际使用到的数据的体积。而且，分层结构在使用时，由于其共享粒度过大而导致共享效果不佳。因此，这种分层结构在启动前必须下载完整镜像到本地的镜像格式，在实际使用过程中并不高效，这给将容器技术运用到边缘计算场景带来了极大的难题。目前，还缺乏一种面向边缘计算的容器镜像构建方法和系统。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容