高速发展的容器技术,尤其是Docker,使得越来越多的技术人员在部署网络服务的时候倾向于选择容器作为第一选择。然而Docker容器尚不能支持动态迁移,所以在数据中心中,因服务器维护需要将容器迁移到其他服务器时,目前最流行的方法是将容器关闭后在另一台服务器上重新启动。关闭容器之后再重新启动的缺点是明显的:容器内部运行的程序需要重新运行,影响了应用程序的持续性和连贯性。对于云计算公司而言,短时间的宕机也能够造成巨大的经济损失。针对以上问题,本文设计了一套基于内存镜像的Docker容器在线动态迁移方案。希望解决容器在线迁移问题,使之能够在迁移完成后在新的环境中继续运行。具体来说,就是在CRIU的基础上,结合Docker的相关特性,开发一个新的容器在线迁移方案,实现对容器高可用性的支持。我们把这种方案定义为Docker Migration,简称dMigrate。借鉴了主流虚拟机在线迁移技术,结合Docker本身特性与限制,在完成传统离线迁移的基础上,针对用户希望宕机时间尽可能短的情况,本文创新设计了基于文件系统的迭代式内存预拷贝方案。在第一轮发送容器所有内存数据,接下来的每一轮循环发送上一轮预拷贝过程中被容器内进程修改过的内存脏页。得益于宕机之后需要发送数据量的减少,可以在保证容器能够正确迁移的前提下,尽可能缩短宕机时间。同时借助内存存储的快速读写能力,dMigrate可将宕机时间进一步缩短。完成迭代式在线迁移后,dMigrate又结合数据中心中各个结点可用计算资源不同的情况,提出并实现了智能结点选择。收集所有目标结点的可用计算资源,由dMigrate选择最优的迁移目标而不是由技术人员指定,在节省时间的同时提高了数据中心中的负载均衡。与其他任何应用程序一样,dMigrate不可避免会消耗一定的计算资源,为此我们做了大量的测试和实验。实验结果显示,dMigrate在离线迁移中消耗的资源较少,但宕机时间会随着容器的增大而增大;在使用迭代式内存预先拷贝方案时,宕机时间随着容器内程序每秒修改内存大小的增大而增大。在大部分情况下,使用了迭代式内存预先拷贝技术虽然会消耗更多的资源,但是宕机时间大大小于离线迁移。数据表明,在容器总内存大小为500M,且每秒内存修改大小小于200M时,离线迁移的宕机时间稳定在4s左右,而迭代式内存预先拷贝技术能将其减少至1s以下。