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基于容器技术的大数据实训管理平台的研究

信息记录材料 2024年第6期25卷 140-142页

作者：张魁江苏联合职业技术学院苏州建设交通分院江苏苏州215104

针对当前大数据实训管理平台中存在的资源不足、管理不完善、虚拟化平台部署功能有限等痛点,本文探究一种基于容器技术的大数据实训管理平台,以提高大数据实训管理的质量与效率。首先,对容器技术与大数据实训管理平台进行概述;其次,设... 详细信息

针对当前大数据实训管理平台中存在的资源不足、管理不完善、虚拟化平台部署功能有限等痛点,本文探究一种基于容器技术的大数据实训管理平台,以提高大数据实训管理的质量与效率。首先,对容器技术与大数据实训管理平台进行概述;其次,设计并实现大数据实训管理平台。实训结果表明,基于容器技术的大数据实训管理平台在实训过程中发挥着至关重要的作用,能够为学生提供更高效、实用、丰富的实践环境,显著提高实训质量与实践效果。

关键词：容器技术大数据实训管理平台

CON-MVX:一种基于容器技术的多变体执行系统

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信息安全学报 2024年第2期9卷 47-58页

作者：刘子敬张铮席睿成朱鹏喆邬江兴数字工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 国家数字交换系统工程技术研究中心郑州450002

多变体执行是一种网络安全防御技术,其利用软件多样性生成等价异构的执行体,将程序输入分发至多个执行体并行执行,通过监控和比较执行体的状态来达到攻击检测的目的。相较于传统的补丁式被动防御技术,多变体执行不依赖于具体的攻击威胁... 详细信息

多变体执行是一种网络安全防御技术,其利用软件多样性生成等价异构的执行体,将程序输入分发至多个执行体并行执行,通过监控和比较执行体的状态来达到攻击检测的目的。相较于传统的补丁式被动防御技术,多变体执行不依赖于具体的攻击威胁特征进行分析,而是通过构建系统的内生安全能力来对大多数已知、甚至未知的漏洞做出有效防御。近年来,多变体执行技术在不断改进和完善,但是误报问题是制约其发展的主要因素。本文针对多变体执行产生误报的原因进行了详细分析,并在此基础上提出利用容器技术实现多变体执行系统在解决误报问题上的优势。为提升多变体执行技术的可用性,本文设计并实现了一种基于容器技术的多变体执行系统CON-MVX,有效解决传统多变体执行系统的误报问题。CON-MVX利用多个经过运行时随机化技术构建的异构容器作为执行体,使用可重构的模块化组件和独立的容器管理工具对容器执行体进行编排管理,建立进程间监控器CGMon,在内核层级实现对多个执行体的输入同步和输出裁决。同时,为满足与客户端良好交互性,建立中继端口策略,保证系统运行状态的正常反馈。实验结果表明, CON-MVX在保证安全能力的前提下,能有效降低多变体执行系统的误报率,在双冗余度执行条件下使用SPEC CPU 2006测试集测试时,系统带来的平均额外性能损耗不超过15%。

关键词：多变体执行容器技术软件漏洞安全能力

云环境下的虚拟化安全管理与容器技术应用策略

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计算机应用文摘 2024年第5期40卷 22-24页

作者：王文彪山东省职业卫生与职业病防治研究院济南250002

随着云计算的迅猛发展,对云环境下虚拟化安全管理和容器技术的应用策略进行研究变得日益重要。虚拟化技术为云环境提供了灵活性并提升了资源利用率,但也增加了安全威胁。同时,作为一种轻量级虚拟化技术,容器技术具备快速启动和高效资源... 详细信息

随着云计算的迅猛发展,对云环境下虚拟化安全管理和容器技术的应用策略进行研究变得日益重要。虚拟化技术为云环境提供了灵活性并提升了资源利用率,但也增加了安全威胁。同时,作为一种轻量级虚拟化技术,容器技术具备快速启动和高效资源利用的优势,但也面临容器逃逸、容器漏洞和权限管理等安全挑战。因此,在云环境下,制定有效的容器技术安全管理策略显得尤为重要,其中包括容器运行时的安全监控、容器镜像的安全扫描和漏洞修复,以及容器网络的安全管理和容器与宿主机之间的安全隔离等方面。

关键词：云环境虚拟化安全管理容器技术

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基于容器技术的应用商城系统设计与实现

基于容器技术的应用商城系统设计与实现

作者：王晓莹厦门大学

学位级别：硕士

由于互联网的飞速发展,在软件使用带来便捷的同时,忽略了软件安装使用过程中对操作系统的侵入所带来的问题。因为传统的软件运行环境与宿主机共享,存在与宿主机资源竞争和文件恶意篡改等潜在危险。因此,针对以上问题,本文设计并实现了... 详细信息

由于互联网的飞速发展,在软件使用带来便捷的同时,忽略了软件安装使用过程中对操作系统的侵入所带来的问题。因为传统的软件运行环境与宿主机共享,存在与宿主机资源竞争和文件恶意篡改等潜在危险。因此,针对以上问题,本文设计并实现了基于容器技术的应用商城系统,提出了多级资源访问控制模型约束容器行为;通过可信链条服务保证镜像从上传到使用过程中多个节点安全可靠;基于开发技术实现用户管理、软件管理和交易等商城功能模块,在保障软件使用环境与宿主机隔离的同时,针对容器与宿主机之间的安全问题给予解决方案。本文主要研究内容如下:(1)设计了基于容器技术的应用管理整体架构,在PC端应用商城方面进行了新的探索;实现了具备跨平台、安装自动化以及对操作系统安全等优点的应用商城系统;解决了网页和PC端应用在系统中的访问方式问题;基于镜像文件的存储特点,提出了模板镜像的概念,优化系统在客户端的本地存储方式。(2)将传统访问控制模型和容器资源分配技术相结合,提出多级资源访问控制模型和两阶段聚类算法。对容器的文件访问权限和资源使用做出合理限制;根据容器历史行为动态分析,及时感知异常状态。(3)基于系统整体架构设计,提出可信链条服务。在镜像和容器两个维度多个节点采用签名验证、命令解析和信息度量等多项措施,保证容器运行过程的安全可靠。(4)采用C/S架构,实现了应用商城系统的客户端和服务端功能;对容器管理操作封装,打造用户与系统之间可视化交互平台;并对系统的功能和性能进行测试。

关键词：容器技术 SpringBoot框架容器安全应用商城

车载边缘计算环境下基于容器技术的计算迁移研究

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车载边缘计算环境下基于容器技术的计算迁移研究

作者：陈飞龙云南大学

学位级别：硕士

随着智能车辆行业与车辆应用的发展,车辆对感知,计算与通信的需求不断提高。移动边缘计算与车联网进行融合的车载边缘计算架构,通过部署路侧单元,边缘计算设备以及云服务器等计算资源,将网络下沉至车辆终端,能够有效解决车辆自身计算能... 详细信息

随着智能车辆行业与车辆应用的发展,车辆对感知,计算与通信的需求不断提高。移动边缘计算与车联网进行融合的车载边缘计算架构,通过部署路侧单元,边缘计算设备以及云服务器等计算资源,将网络下沉至车辆终端,能够有效解决车辆自身计算能力不足,通信与移动性管理的问题。虚拟化技术是边缘计算的支撑技术,能够有效对任务进行分发管理,而容器技术作为虚拟化技术的最新进展,依托其轻量化、隔离性、灵活的生命周期管理特点能大大提高车载任务的可用性。在车联网环境中,车辆移动性造成的可用计算资源与通信网络拓扑变化导致计算服务不可用,影响用户体验。因此如何通过合理地选择场景中通信与计算资源,进行计算迁移来满足应用时延,服务连续性等需求是本文的研究重点。本文首先对基于蜂窝车联网(Cellular-vehicle to everything,C-V2X)的车载边缘计算场景下串行计算任务容器化迁移过程建模,提出基于移动性感知的动态迁移算法,利用车辆链路可靠性与计算资源匹配度对环境中计算资源进行选择,同时考虑当前子任务迁移决策对后续子任务迁移的影响,将资源映射问题转化图论方法求解,对整个迁移过程中的任务完成时间进行优化。实验表明,所提算法能有效缩短了任务的完成时间,提高任务成功率,在不同环境条件下具有良好的适应性与稳定性。然后,本文针对C-V2X与专用短程直连通信的多种通信与计算资源的车联网环境下的计算迁移问题进行分析,提出联合通信切换和计算迁移的自适应算法。算法基于车辆与环境信息,进行通信接入节点与计算迁移节点进行选择,通过权衡端到端时延优化收益与通信-计算迁移开销,将问题描述为整数线性规划问题,通过分支定界思想对资源进行自适应调整选择以适应动态变化的场景。实验数据表明,所提算法能够有效降低应用端到端时延,减少服务中断时间,适应异构车联网高速变化,满足用户服务低延时、连续性的需求。

关键词：车载边缘计算计算迁移 C-V2X 容器技术通信切换

基于容器技术的大规模卫星网络仿真与评估平台研究

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基于容器技术的大规模卫星网络仿真与评估平台研究

作者：周连伟西安电子科技大学

学位级别：硕士

大规模低轨星座网络具有传播时延短、全球覆盖、信号质量好等优势,既能做为地面网络的补充,又可以和现有地球静止轨道卫星网络互补,必然会成为未来移动通信网络发展的关键技术。由于低轨卫星的频率、轨道资源采取的是“先登先占”的规则... 详细信息

大规模低轨星座网络具有传播时延短、全球覆盖、信号质量好等优势,既能做为地面网络的补充,又可以和现有地球静止轨道卫星网络互补,必然会成为未来移动通信网络发展的关键技术。由于低轨卫星的频率、轨道资源采取的是“先登先占”的规则,因此低轨卫星网络的建设具有重要的战略意义和经济价值。但是低轨星座网络存在规模庞大、网络拓扑复杂等特点,相关算法和路由协议测试、验证困难,需要专门研制大规模卫星网络仿真与评估系统。目前主流的网络仿真软件OPNET和NS3等,通过模拟复杂多变的环境,可以对网络的行为和性能进行分析、评估。然而,上述软件采用基于离散事件驱动的仿真机制,无法实时地模拟真实业务数据的流动,与实物设备联合仿真能力差。而且,这些仿真软件无法对卫星网络通信荷载占用资源进行评估,从仿真实现到目标平台实现的移植存在工作量大、错误定位困难等问题。此外,这些软件都是国外的商业或者开源软件,存在技术限制,部分功能并未对外开放,无法实现系统软件自主可控。针对上述问题,本文研究并设计了基于容器技术的大规模卫星网络仿真与评估平台Si NET,解决了大规模、实时仿真以及卫星资源评估等关键技术问题,该平台具有扩展性强、业务高速传输、快速移植、自主可控等特点。首先,借助容器占用资源少、创建灵活、可移植性强的特点,解决了大规模虚拟节点部署的问题,在节约成本的同时也提高了平台的可扩展性;其次,利用容器间的通信来模拟真实业务的流动,解决了实时仿真中分组传输的问题,同时使用基于共享内存的容器间通信方式进一步提高了分组处理和传输效率,降低了系统资源的开销;另外,借助容器的隔离特性以及在容器内搭建真实的仿真环境,有利于评估卫星网络对资源的需求,便于实现从仿真平台到目标平台的快速移植。本文在OPNET平台以及本仿真评估平台搭建相同的卫星网络环境,设置多组仿真场景,对仿真结果进行比较和分析,验证了本平台的有效性和可靠性;其次,对本仿真评估平台的性能进行测试,说明本平台可以满足大规模卫星网络性能需求。

关键词：低轨卫星网络容器技术实时仿真虚拟分组传输分级数据单元管理

基于容器技术的建筑机器人任务云平台设计与实现

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基于容器技术的建筑机器人任务云平台设计与实现

作者：朱逢浩天津理工大学

学位级别：硕士

随着网络信息技术的发展,云计算已然融入到我们生活的各个方面,与此同时建筑行业也越来越重视现代化信息技术的引入与结合。现代建筑机器人相关项目的开发与部署过程中依旧存在开发协同效率低、部署速度慢等缺点,因此,鉴于信息技术发展... 详细信息

随着网络信息技术的发展,云计算已然融入到我们生活的各个方面,与此同时建筑行业也越来越重视现代化信息技术的引入与结合。现代建筑机器人相关项目的开发与部署过程中依旧存在开发协同效率低、部署速度慢等缺点,因此,鉴于信息技术发展的导向与任务高效开发及部署的需求,将建筑机器人任务开发及部署模块与云计算技术结合是有必要的。但是传统的云计算具有部署周期长、开发效率低等问题,难以满足当前的业务需求,为解决此问题提出将轻量级的容器技术结合建筑机器人任务模块的思想,保证任务开发与部署的高效性,从实际应用出发构建建筑机器人任务云平台实现开发环境自动化构建、任务模块自动化部署、数据监控与共享等功能,在保证建筑机器人任务模块高效性协同开发的同时,实现其快速部署至客户端,用以客户浏览观看。本文主要实现了基于容器技术的建筑机器人任务云平台系统的开发,具体工作如下:(1)首先以传统的建筑机器人任务开发与部署模式背景为依据,针对建筑机器人任务云平台进行需求分析及开发流程设计,其次根据基本需求完成云平台的功能性分析,最终实现云平台整体架构的搭建以及建筑机器人任务模块的开发。(2)为提高任务开发及部署效率,设计并实现融合Kubernetes的建筑机器人任务云平台系统。云平台支持数据监控与数据共享、任务容器的自动伸缩、任务模块开发环境的自动化构建与自动化部署等功能,其中开发环境自动化构建与任务自动化部署模块实现了建筑机器人任务模块开发、部署、演示于一体化,简化了开发与部署的流程,使得任务管理的效率得到显著提高。(3)为保证建筑机器人施工运维的高效性以及为后续验证云平台系统稳定性及实用性奠定基础,设计并开发基于BIM+GIS的任务模块。利用Revit、Context Capture软件建立BIM三维模型和GIS施工地理环境模型,采用DP Modeler与Photoshop联动实现GIS模型精修,通过3Ds MAX软件对模型进行材质转换以及模型融合,并将其导入Unity 3D平台。以导入的建筑机器人施工现场模型即BIM+GIS模型为基础,利用Unity 3D结合Oculus Quest2 VR设备实现Unity 3D平台漫游和虚拟现实漫游,应用UGUI技术实现虚拟漫游的交互操作,同时将导航网格地图代替传统的栅格地图应用于A寻路算法规划施工路线,保证建筑机器人施工的高效性。(4)最终结合任务模块完成云平台各功能模块的测试,结果表明本文设计的云平台在保证稳定运行的同时可以满足任务开发、部署的基本需求。

关键词：云平台容器技术 Kubernetes 建筑机器人任务模块

基于容器技术的深度学习容器云平台的设计与实现

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基于容器技术的深度学习容器云平台的设计与实现

作者：李佳西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着科学技术的日益发展,人工智能在人类日常工作生活中得到了广泛的应用,为人类的生产生活带来了巨大的便利。国务院办公厅、工信部以及各级地方政府部门相继出台了关于人工智能落地的政策措施。与此同时,相关领域的研究人员对以深度... 详细信息

随着科学技术的日益发展,人工智能在人类日常工作生活中得到了广泛的应用,为人类的生产生活带来了巨大的便利。国务院办公厅、工信部以及各级地方政府部门相继出台了关于人工智能落地的政策措施。与此同时,相关领域的研究人员对以深度学习为代表的人工智能技术的研究也在逐步深入,逐渐形成了相对完善的人工智能教育体系。虽然深度学习技术的普及与应用正在如火如荼的展开,但是在实际应用过程中仍然存在着许多问题:(1)传统的深度学习开发流程繁琐、环境配置复杂、模型托管复杂,并且需要提前准备数据集,往往需要耗费大量工作时间,因此导致开发周期长,不利于公司产品研发迭代以及高校中深度学习相关教育与研究的展开。(2)对于中小型公司或者高校实验室,计算资源昂贵但是很难得到有效利用,资源利用率较低,导致资源浪费。(3)对于项目组、工作室或者研究团队,传统的深度学习开发缺少专业的项目管理流程,存在团队协作效率低下、权限管理混乱、项目部署混乱等问题,进一步降低了深度学习开发的效率。针对上述传统深度学习开发中的问题,本文主要开展以下基于容器技术的深度学习容器云平台的设计与实现工作:(1)调研深度学习开发平台的研究背景与发展现状,总结现有平台功能的特性与不足,为本文设计的深度学容器云平台提供借鉴。对Docker容器化技术、Kubernetes、Ceph和Keycloak等用于平台实现的关键技术进行预研和测试。从平台用户角度对深度学习容器云平台的开发与部署进行功能性需求分析与非功能性需求分析。(2)基于技术选型与需求分析,从整体架构、网络架构、功能架构三方面进行平台的架构设计。按照平台模块划分,设计与实现集群管理、多租户管理、数据集管理、项目管理、镜像管理、模型管理六大模块。(3)对各个功能模块执行功能测试与平台服务的性能测试,并对测试结果进行分析与说明。对深度学习容器云平台的设计实现工作进行总结,对平台服务目前存在的欠缺提出改进建议,并对未来改进方向做出规划。本论文设计和实现的深度学习容器云平台已经正式投入使用,主要的用户是实验室的学生与开发团队,平台为使用者提供了便捷的一站式深度学习开发环境,提供了集群管理、项目管理、数据集管理、多租户管理等核心服务,为大规模的并发模型训练与大规模数据集的利用提供了便捷的环境,提升了深度学习的开发效率。

关键词：云平台深度学习容器技术 Docker Kubernetes

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容器技术在宽带接入网关上的综合分析

电子技术与软件工程 2022年第20期 18-22页

作者：成刚张邦亮蒋一名上海诺基亚贝尔股份有限公司上海市201206 上海诺基亚贝尔软件有限公司上海市201206

本文就宽带接入网关的系统资源、依赖性、安全性和性能的约束分析出发,以LXC容器技术为例,综合分析网关实现软件容器化技术的挑战和方案。接着本文借鉴TR157管理协议,把它与LXC容器技术进行集成,提供了一种容器应用程序的生命周期管理... 详细信息

本文就宽带接入网关的系统资源、依赖性、安全性和性能的约束分析出发,以LXC容器技术为例,综合分析网关实现软件容器化技术的挑战和方案。接着本文借鉴TR157管理协议,把它与LXC容器技术进行集成,提供了一种容器应用程序的生命周期管理的方案。最后本文对容器技术的发展做了总结,并介绍开放式容器倡议对于容器技术标准化的规范定义。

关键词：宽带接入智能网关容器技术 LXC TR157 OCI