关键词:
全容器操作系统
嵌入式终端
系统集成
功能模块
摘要:
随着嵌入式设备的普及,物联网技术也得到了迅猛的发展。在物联网的体系中,终端设备是重要的一个组成部分。它们大多采用嵌入式系统,即所谓嵌入式终端。随着物联网中终端的功能要求越来越高,其所搭载的系统也需要升级。与此同时,容器虚拟化技术近几年也在迅猛发展,其轻量级、安全隔离等特点也适合嵌入式终端的需求。本文的研究方向就是将容器虚拟化技术,以操作系统的形式应用到嵌入式终端中。将合适嵌入式终端的容器操作系统集成到其之上,并对系统性能进行优化。除此之外,还设计了远程登录的模块来扩展系统的应用场景,提升系统的可用性。\n 本文主要研究内容如下:\n (1)对现有容器系统方案进行分析比较,并以全容器操作系统RancherOS为例对其架构和模块进行了研究。在此基础上,针对嵌入式终端平台的特点,利用内核替换、存储空间优化、容器配置文件分离等技术,解决了RancherOS在终端平台上的底层架构、空间不足、配置失效、网络连接等问题。实现了全容器操作系统在树莓派平台上的集成适配。\n (2)在实现基于树莓派终端平台的全容器操作系统正常运行的基础之上,进一步针对嵌入式系统环境,对全容器操作系统进行优化。通过扩展存储、建立镜像仓库、裁剪系统服务容器等方法,对系统的存储空间大小、启动时间等指标进行了测试和优化。进而提高系统的运行速率和运行效率。\n (3)为进一步提升系统的可用性,解决嵌入式终端平台场景下,远程登录操作全容器系统的问题,设计了基于B/S架构的远程容器登录系统。将其与嵌入式全容器操作系统进行结合,可以安全便利地解决远程登录问题。从而提升了整个系统的可用性和可操作性。