(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211107196.5 (22)申请日 2022.09.13 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115185700 A (43)申请公布日 2022.10.14 (73)专利权人 深圳市瓴码云计算有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区新 安街 道兴东社区67区隆昌路2号甲岸科技 园2号厂房701-702 A (72)发明人 邓颢　邓靖宇　 (74)专利代理 机构 成都顶峰专利事务所(普通 合伙) 51224 专利代理师 叶昌威 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01)G06F 9/52(2006.01) G06F 9/54(2006.01) G06F 9/455(2006.01) G06F 8/41(2018.01) (56)对比文件 CN 110557413 A,2019.12.10 CN 110750307 A,2020.02.04 CN 103995748 A,2014.08.20 CN 113614706 A,2021.1 1.05 CN 111970354 A,2020.1 1.20 审查员 冷小素 (54)发明名称 一种高集成单进程的容器管理方法 (57)摘要 本发明公开了一种高集成单进程的容器管 理方法， 包括以下步骤： 根据服务器的地理位置 将计算资源划分若干区域， 每个区域中放置了若 干服务器， 每个服务器按计算资源容量分解为若 干容器， 容器中用来部署应用系统的微服务； 容 器内置编译器， 能够把代码加载、 编译、 运行到容 器进程中， 使得容器内所有微服务能够在同一个 进程运行， 所有微服务在同一个进程里可以同时 响应多个非阻塞运行的事件， 实现高并发的响 应， 相比多进程的模式把微服务之间的调用效率 明显提高； 通过把所有底层模块全部集成到容器 中和微服务运行在同一个进程， 微服务调用大部 分底层模块都在同一个进程， 提高了调用效率。 由于高度集成之后， 降低了 部署和运维 成本。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115185700 B 2022.12.20 CN 115185700 B 1.一种高集成单进程的容器管理方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 根据服务器的地理位置将计算资源划分若干区域， 每个区域中放置了若干服务器， 每 个服务器按计算资源容 量分解为若干容器， 容器中用来部署应用系统的微 服务； 当用户登录应用系统时， 域名系统通过识别用户来源区域， 分配对应区域计算资源内 的微服务去响应用户的访问； 所述容器设置有代码编译器， 所述代码编译器用于提供微服务代码级别的加载、 编译 及执行的语言环境， 还用于提供组件、 流程、 表格和文件的语言支持， 以便让容器内的微服 务在同一个进程内运行； 编译器提供 的运行环境设置有非阻塞事件驱动运行模式， 以便所 有微服务在同一个进程里同时响应多个非阻塞运行的事 件， 从而并发的响应； 将所有底层模块全部集成到所述 容器中并和微 服务运行在同一个进程； 所述容器被同时配置在云端、 边沿端和/或终端； 所述云端、 边沿端和终端都运行了相 同架构的容器底层模块， 且容器内每 个微服务都有独立的对象数据库； 还包括部署容器管理系统的方法， 部署容器管理系统 的方法包括： 进行服务器的部署， 所述服务器包括根服务器， 然后在根服务器部署容器， 在容器内部署多个系统级应用系统， 所述系统级应用系统包括部署系统、 监控系统、 身份认证系统和用户系统； 其中， 部署系统用于组织架构的构建、 计算资源的容器化、 应用系统的实例化和部署配置； 监控系统用于计算资源和应用系统的监控， 对计算资源的容器化部署以及进行应用系 统的部署； 每个容器中都有监控系统的一个监控点组件， 监控该容器及其微服务的工作状 态； 身份认证系统用于对不同类型用户的身份认证以及权限管理； 所述用户包括职员、 个 人客户和/或企业客户； 每个容器中都有认证子系统的一个认证点组件， 认证点组件为调用 该容器中的微 服务接口提供认证服 务； 用户系统用于给 所述用户提供操作桌 面。 2.根据权利要求1所述的高集成单进程的容器管理方法， 其特征在于， 所述容器配置有 多个备份容器， 同一个容器的不同备份容器部署到不同的地区， 各备份容器内部运行 的微 服务相同； 相同的微 服务在运行 过程中同步执 行相同的指令， 并时 时保持数据的同步。 3.根据权利要求1所述的高集成单进程的容器管理方法， 其特征在于， 每个服务器按计 算资源容量分解为若干容器的方法包括： 根据服务器的相关参数和服务器使用情况信息进 行容器化操作以及管理； 所述相关参数包括每个服务器的IP地址、 区域、 容量、 操作系统以 及使用期限； 所述 服务器使用情况信息被记录在服 务器中。 4.根据权利要求1所述的高集成单进程的容器管理方法， 其特征在于， 所述微服务被配 置为树形调用关系， 每个所述微服务被配置为只和其父级微服务建立调用关系， 在微服务 部署时自动保存父级微 服务的端口信息， 以便微 服务之间进行直接调用。 5.根据权利要求1所述的高集成单进程的容器管理方法， 其特征在于， 通过提供URL连 接给用户， 响应于用户打开URL连接的操作， 进入所述用户系统对应的操作桌 面。 6.根据权利要求1所述的高集成单进程的容器管理方法， 其特征在于， 所述部署系统包 括计算资源配置模块和应用系统配置模块， 所述计算资源配置模块用于把服务器资源进 行 区域化以及容器化的操作； 应用系统配置模块用于把应用系统中各组件实例化给组织架 构， 并配置 到各计算资源的容器中。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115185700 B 2一种高集成单进程的容器管理 方法 技术领域 [0001]本发明属于容器管理技 术领域， 具体涉及一种高集成单进程的容器管理方法。 背景技术 [0002]开源软件  Docker 作为容器引擎系统， 负责创 建容器以便隔离进程和资源， 管理 微服务在容器中的运行。 还负责将微服务及其依赖 打包到几乎可以在 任何服务器上运行的 镜像， 并提供镜像的仓库管理。 [0003]开源软件  Kubernetes  作为容器编排管理系统， 是一个容器编排引擎， 它支持自 动化部署、 大规模可伸缩、 应用容器化管理。 并提供应用服务的管理、 发现、 访问， 以及负载 均衡策略计算。 实现微服务的可移植、 可扩展， 以及各种自动化操作。 Docker和Kubernetes 两套系统共同完成计算资源的容器化 运行。 [0004]上述容器管理系统为云计算技术的发展推进了一大步， 也为云计算的应用系统部 署和运维带来了一次革命性的效率提升。 但作为第一代容器管理技术， 仍然存在其历史的 局限性。 表现在以下几个方面： [0005](1) Docker 容器只是一个进程和资源的隔离工具， 不能提供微服务代码级别加 载、 编译、 执行的语言环境， 而只能实现进程级别的微服务加载。 由于微服务之间存在大量 耦合调用， 相比进程内的代码级调用， 跨进程的调用其时间的损耗、 CPU和内存的损耗都要 超过100倍以上。 [0006](2) Docker 容器未能提供底层技术的调用支持。 一部分底层技术现在由   Kubernetes  层提供， 例如： 服务发现、 负载均衡、 权限认证等； 大部分的底层技术则是由第 三方中间件提供， 例如： 消息队列、 数据库访问、 数据库缓存、 分布式事务、 链路跟踪等等。 也 就是说所有这些底层技术模块都运行在其它进程上， 然而微服务对底层技术的调用是最频 繁的。 同理， 相比进程内的代码级调用， 其时间的损耗、 CPU  和内存的损耗都要超过  100倍 以上。 [0007](3) Kubernetes  层对微服务的管理是一种网状调用关系的管理。 网状调用关系 是指每一个前端或者微服务都可以根据业务逻辑调用任何其它微服务的  API 接口。 由于 每一个微服务独立开发和部署， 没有存储其它微服务的端口信息， 从而必须通过   Kubernetes  的“服务发现 ”模块去查找被调用微服务的端口， 这里存在跨进程调用以及查 找算法损耗。 另外， 被调用的微服务为了高并发的需求可能部署了多个实例， 还得调用 “负 载均衡”模块定位到其中一个微 服务， 又需要一定的计算损耗。 [0008](4) Kubernetes  未能实现自动灾备。 不管  Kubernetes  自身的灾备实现， 还是微 服务的灾备实现， Kubernetes  都未提供相关技 术。 [0009](5) Kubernetes  不能支持边沿端和终端的运行。 目前同一个  Kubernetes 集群 同时部署到 云端和边沿端， 还存在很大的技术难度。 包括对边沿端微服务的管 理部署， 边沿 端和云端的数据传输， 以及边沿端调用云端的服务编排都需要做大量工程改造。 Kubernetes  和 Docker 目前都没有对各终端平台的支持， 终端和云端使用完全不一样的说　明　书 1/7 页 3 CN 115185700 B 3