[发明专利]用于执行软件容器的实时迁移的系统和方法

说明书

本发明所公开的用于执行软件容器的实时迁移的计算机实现的方法可以包括：(i)识别将软件容器从源计算系统迁移至目标计算系统的请求，同时在软件容器内执行过程；(ii)创建执行中的过程的检查点；(iii)将检查点传输至目标计算系统；(iv)通过循环创建该过程的增量检查点并将增量检查点合并到检查点来循环更新检查点；(v)在利用增量检查点的迭代并且基于所述增量检查点的迭代的大小更新检查点之前，预测对软件容器至目标计算系统的迁移的最终确定将满足预先确定的时间目标；以及(vi)最终确定软件容器至目标计算系统的迁移。本发明还公开了各种其他方法、系统和计算机可读介质。

背景技术

系统管理员可能希望将在一个位置托管的资源迁移至另一个位置，以便升级硬件、执行系统维护、管理系统资源或执行负载平衡。然而，根据传统方法迁移某些类型的资源可能会对计算操作造成重大干扰。

软件容器可以通过为在容器内运行的应用程序提供资源和/或命名空间隔离来提供安全、一致、受控和/或轻量级的操作环境。软件容器可以促进应用程序的灵活部署—例如，可以在一个系统上取下软件容器，并且可以在另一个系统上部署等效的软件容器。然而，在软件容器内执行应用程序时重新部署软件容器可能会破坏该应用程序的状态、可能导致数据丢失、与外部系统的互操作错误、并且/或者丢弃与客户端系统的会话(可能包括涉及最终使用者的会话)。因此，决定是否使用传统方法迁移软件容器可能需要在迁移的益处与应用程序可靠性的益处之间进行昂贵的选择。

因此，本公开识别并解决了对用于执行软件容器的实时迁移的系统和方法的需求。

发明内容

如下文将更详细地描述的，本公开描述了各种系统和方法，用于通过以下步骤执行软件容器的实时迁移：创建初始应用程序检查点(例如，基于捕获应用程序的有状态属性的转储操作)，将检查点传输至目标计算系统，然后创建和传输增量应用程序检查点(例如，基于应用程序状态信息的差异)，直到增量应用程序检查点足够小(例如，由于状态的相对较少的变化)以至于预测表明了迁移(如果进行)将在指定的时间目标内完成。

在一个示例中，用于执行软件容器的实时迁移的计算机实现的方法可以包括：(i)识别将软件容器从源计算系统迁移至目标计算系统的请求，同时在软件容器内执行至少一个过程；(ii)响应于该请求，创建执行中的过程的检查点，其中检查点包括执行中的过程的状态的表示；(iii)将检查点传输至目标计算系统；(iv)通过循环创建执行中的过程的增量检查点，将该增量检查点传输至目标计算系统，以及将增量检查点合并到检查点中，来循环地更新检查点；(v)在利用增量检查点的迭代并且基于增量检查点的迭代的大小更新检查点之前，预测包括将增量检查点的迭代合并到检查点并最终确定软件容器到目标计算系统的迁移的任务将满足预先确定的时间目标；(vi)响应于预测将增量检查点的迭代合并到检查点并最终确定软件容器到目标计算系统的迁移将满足预先确定的时间目标，在将增量检查点的迭代合并到检查点之后，最终确定软件容器到目标计算系统的迁移。

在一个实施方案中，计算机实现的方法还可以包括：(i)确定增量检查点的最新迭代的大小超过预先确定的阈值；(ii)响应于确定检查点的最新迭代的大小超过预先确定的阈值，丢弃增量检查点的最新迭代并且重新创建检查点的新的完整版本；以及(iii)将新的完整版本的检查点传输至目标计算系统以替换检查点。

在一个实施方案中，计算机实现的方法还可以包括通过减少对软件容器的计算资源的访问来对源计算系统处的软件容器进行节流，并因此减少增量检查点的迭代的最大大小并使任务能够满足预先确定的时间目标。

在一个实施方案中，检查点可以包括以下中的一者的存储表示：(i)过程的应用程序存储器的状态，(iii)过程的过程句柄，(iii)由过程持有的文件句柄，并且/或者(iv)由过程持有的套接字。

在一个实施方案中，软件容器可以包括沙箱化环境，其中在软件容器内执行的过程对托管软件容器的操作系统执行系统调用。

在一个实施方案中，增量检查点可以包括过程的当前状态与检查点的最新先前版本之间的差异的表示。