Konzeption und Umsetzung von Live-Migration für Docker-Container

Abstract

Durch die zunehmende Umsetzung von Microservice-Ansätzen unter Nutzung von Container-Technologien zur Abstraktion und Isolation wird auch die Nachfrage nach Portabilität größer. Ein Weg diese zu erreichen ohne einen Service stoppen und neu starten zu müssen bietet die Live-Migration. Verbreitet ist dieses Prinzip bereits bei Virtuellen Maschinen und für Prozesse ist es seit vielen Jahrzehnten ein Forschungsthema mit dem Ergebnis vieler verschiedenen Umsetzungen. Diese Arbeit setzt die Ansätze der Prozess-Migration via Checkpoint/Restore-Prozedur in den Kontext von Docker-Containern. Einige der verfügbaren Tools werden miteinander auf ihre Tauglichkeit im Rahmen von Containern verglichen. Dies führt zu zwei Konzepten der Umsetzung für Docker-Container: “externe“ vs. “interne“ Migration, also den Container als Ganzes zu migrieren vs. ihn neu erzeugen lassen und alle Prozesse innerhalb des Containers zu migrieren. Erstere Variante wird dabei als Proof-of-Concept ausgearbeitet und umgesetzt. Damit steht am Ende ein funktionstüchtiger Prototyp bereit, der als Basis für weitere Verbesserungen dienen kann. Die notwendigen Grundlagen über Container und Migration werden dabei im Laufe der Arbeit erläutert.