[发明专利]一种基于CRIU的Docker容器热迁移方法及系统

权利要求书

1.一种基于CRIU的Docker容器热迁移方法，其特征在于，包括：

迁移组件步骤：用于完成迁移过程中针对容器所需的所有迁移操作，供迁移模块调用以迁移容器

迁移步骤：用于在迁出端和迁入端建立网络连接，并通过调用迁移组件模块中的组件完成Docker容器的热迁移；

清理步骤，包括：

迁出子步骤：在迁移完成后，对源主机和共享存储中生成的中间文件进行删除；无论容器迁移成功与否，迁移模块均会执行；

迁出子步骤：在迁移完成后，对在目的主机使用过的中间文件进行删除；无论容器迁移成功与否，迁移模块均会执行；

所述迁移组件步骤具体包括：

步骤1、配置迁移子步骤

配置迁移子模块主要负责从容器的配置文件中读取配置，并根据这些配置信息重构出容器创建命令，用于在新创建的容器中重现原容器的配置；

步骤1.根据传入的容器id读取相应配置文件hostconfig.json和config.v2.json，并从config.v2.json配置文件中获取Config.Tty的值，如果为true，则返回错误信息，该容器无法迁移，并结束本模块运行，否则，继续执行第2步；

步骤2.获取容器配置，并将依据docker create命令选项的数据格式对获取到的数据进行格式转换，并将之保存到集合OPTIONS中；

步骤3.判断工作模式是否是共享存储环境下，如果是，将新镜像的名称设置为“容器id_migrate”，如果不是，设置为“私有仓库ip:port/容器id_migrate”；

步骤4.利用OPTIONS和新镜像的名称合成docker create容器创建命令；

步骤2、运行状态迁移子步骤，具体包括：

步骤2.1.在源节点基于“docker checkpoint create”命令对正在运行中的容器进行checkpoint操作并将生成的容器状态信息发送到目的地址；

步骤2.2.在目的主机B上基于待迁移容器C的checkpoint文件，使用“dockercheckpoint create C cp_C--checkpoint-dir/目的地址“命令创建一个新容器C*中，并启动容器C*以继续运行；

当共享存储时，目的地址为/mnt/checkpoints，当非共享存储模式，目的地址为目的主机上的/migrate/checkpoints；

步骤3、Volume数据迁移子步骤，具体包括：

步骤3.1.遍历Volume配置项，将其源路径修改为目的地址/Volume目的路径，将源路径：新的源路径作为键值对添加到待迁移Volume集合中；

步骤3.2.使用Rsync将待迁移Volume集合中的Volume源路径中数据复制到新的数据源路径；

步骤3.3.如果容器处于运行状态，使用inotify监控原容器的Volume源路径，当其发生变化时，使用Rsync同步到新的数据源路径中；

步骤3.4.一旦容器停止运行，将剩余未同步的数据同步到新的数据源路径中；

步骤4、文件系统迁移子步骤：

如果被迁移的是只读容器，镜像迁移只需要在进行checkpoint停机操作前，在目的主机上预先从Docker仓库拉取(pull)指定的镜像即可；

如果被迁移的容器不是只读容器，则分为共享存储和非共享存储，具体步骤如下：

共享存储模式：

步骤1.使用export命令将容器文件系统保存到共享存储中的images文件夹；

步骤2.利用import命令从目的主机将共享存储中的tar文件导入目的主机的Dockerdaemon中，生成新的镜像img*；

步骤3.使用docker create命令基于镜像img*创建用于恢复的容器；

非共享存储模式：

预存储：私有仓库PrR(private Registry)预先存储有整个集群中所有容器的初始创建镜像；

步骤1.目的主机从PrR拉取(pull)待迁移容器C的初始创建镜像img；与此同时，在源主机对待迁移容器C进行commit操作，将容器对文件系统的最新修改保存到更新后的镜像img*中；

步骤2.commit操作完成后，源主机将镜像img*推送到私有仓库PrR中；

步骤3.在目的主机拉取镜像img*，并根据该镜像重新创建容器C*。