软件学报

作者：陆志刚，徐继伟，黄涛

单位：陆志刚，中国科学院 软件研究所 软件工程技术中心, 北京 100190;计算机科学国家重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 100190;中国科学院大学, 北京 10019011,徐继伟，中国科学院 软件研究所 软件工程技术中心, 北京 10019002,黄涛，中国科学院 软件研究所 软件工程技术中心, 北京 100190;计算机科学国家重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 100190;中国科学院大学, 北京 10019003

关键词：容器|docker|镜像|重复数据删除

基金：国家重点研发计划（2017YFC0804407）；国家自然科学基金（61602454，61872344）；北京市自然科学基金（4182070）

容器将应用和支持软件、库文件等封装为镜像，通过发布新版本镜像实现应用升级，导致不同版本之间存在大量相同数据.镜像加载消耗大量时间，使容器启动时间从毫秒级延迟为秒级甚至是分钟级.复用不同版本之间的相同数据，有利于减少容器加载时间.当前，容器镜像采用继承和分层加载机制，有效实现了支持软件、库文件等数据的复用，但对于应用内部数据还没有一种可靠的复用机制.提出一种基于分片复用的多版本容器镜像加载方法，通过复用不同版本镜像之间的相同数据，提升镜像加载效率.方法的核心思想是：利用边界匹配数据块切分方法将容器镜像切分为细粒度数据块，将数据块哈希值作为唯一标识指纹，借助B-树搜索重复指纹判断重复数据块，减少数据传输.实验结果表明，该方法可以提高5.8X以上容器镜像加载速度.

来源：2020年第6期

《软件学报》期刊编辑部

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