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(第一批)基于kubernetes和国产操作系统的嵌入式容器管理

时间:2020-03-06        来 源:中国软件杯

第九届中国软件杯大赛--高端基础软件(A本科、研究生、高职(第一批赛题)

赛题解析会直播回放:https://wx.vzan.com/live/livedetail-1348484879

初赛作品提交要求已于2020.7.1更新,请注意查看

赛题名称: 基于kubernetes和国产操作系统的嵌入式容器管理

组类: A 本科及以上

赛题简介:介绍整个赛题的实现目标、实用价值、涉及技术和整体要求

 
 
在基于SylixOS的嵌入式安全容器(Embedded Container for Safety,简称ECS)设备上(推荐全志T3开发板,如无设备,也可在翼辉IDE RealEvo-Simulator虚拟机设备上安装ECS容器),使用CC++语言,设计并实现一个服务端代理程序,此程序需要实现 kubernetes(简称K8S)的OCI(Open Container Initiative接口标准,实现使用K8S管理ECS容器。

赛题业务场景:描述赛题相关的真实企业业务背景。从真实场景中,适当简化或者提炼出适合比赛的赛题场景

 
 
基于国产大型实时操作系统SylixOS的嵌入式安全容器ECS是翼辉信息推出的针对嵌入式领域的安全容器,目前已有一套自己的容器管理平台,同时容器也支持命令行管理。

目前,业界最流行的容器管理工具是K8SK8S是一个自动化部署、伸缩和操作应用程序容器的开源平台,让企业从以主机为中心的架构升级至以容器为中心的架构,业界主流容器已开始与K8S进行集成。本赛题就是为了实现K8S管理ECS容器的问题,提升国产化容器技术在开源社区的影响力。

本赛题成果将直接促进嵌入式领域的软件定义和微服务功能的提供。

基本功能

 设计并实现一个运行在SylixOS上的服务端代理程序,满足K8S容器操作指令到ECS的容器操作命令的转换。具体操作指令详见:表格 1容器管理功能列表

非功能性

CPU和内存等资源的占用;

软件容错处理设计;

软件架构可扩展性。

实现条件:开发环境、实验平台、开发语言、数据库、编译器、涉及硬件实现条件

  
开发环境:Windows操作系统、翼辉的RealEvo-IDE

实验平台:SylixOS ECS容器、VMware Linux虚拟机和linux虚拟机中的K8S

开发语言:c/c++

测试数据或平台:提供给参赛者的测试环境和测试数据。

测试环境: 翼辉IDERealEvo-Simulator虚拟机上安装的ECS容器(虚拟机是SylixOS环境,可以运行完成的服务端代理程序),Linux操作系统(K8S管理程序运行载体)。

测试数据:不提供。

测试要求:不提供。

开发所需设备及设备指标需求说明

学生自行准备x86/64 Windows环境开发机和Linux K8S

学生在x86/64环境完成部署,出题企业提供IDE和嵌入式安全容器ECS软件。

主要考察的内容:对开源kubernetes的使用和OCI的标准的理解,服务端代理程序的软件设计和实现是重点。

问:如何安装ECS

答:可以使用翼辉IDERealEvo-Simulator虚拟机上的ECS容器,也可以在T3开发板上安装,推荐第一种方式。

问:如何获得RealEvo-IDE

答:由组委会统一收集开发者人数,由翼辉统一提供。

问:程序如何执行ECS容器管理命令?

答:SylixOS支持POSIX编程接口,支持system(“container -c /app/c1”),执行container -c /app/c1命令容器创建。

问:linux 环境有什么要求?

Linux环境必须是VMware上的虚拟机,与IDE RealEvo-Simulator虚拟机ECS在同一台计算机上,在需要与ECS通信时,需要将linux虚拟机网络连接设置成网桥模式,并按下面的“ECS虚拟机与Linux虚拟机网络通信设置要求”进行配置,ECS虚拟机IPWindows上虚拟网卡IPLinux虚拟机IP需要在同一个网段。


文档及其他要求

 1、概要设计:软件总体架构图和软件设计实现总体思路;

 2、接口文档:K8S操作与ECS命令具体对应关系的接口文档。

 3、测试报告。



评审要点

 

基本标准:K8S与ECS两个组件之间能正常通讯,并且至少完成容器一项操作;

中等标准:能完成容器操作的80%功能项,并且功能稳定,有良好的交互性。

优秀标准:实现容器的全部功能,并且功能稳定,操作简单易用。


初赛作品提交要求

 

 

软件设计文档、接口文档:K8S操作与ECS命令具体对应关系的接口文档、源文件、可执行文件、软件使用说明、演示视频和ppt、软件安装部署文档(7.1更新)

(演示视频格式不限,时间尽量控制在7分钟以内)


功能列表:


表格 1:容器管理功能列表

序号

功能

接口语言

说明

1

创建一个容器

C/C++

container -c path

2

列举容器中运行的进程

C/C++

container -s [cid]

3

启动一个容器

C/C++

srtp -f ...

4

停止一个容器

C/C++

container -k cid

5

重新启动一个容器

C/C++

停止后启动

6

杀死一个容器

C/C++

container -k cid

7

更新一个容器

C/C++

更新容器目录文件

8

连接到一个容器

C/C++

container -a

9

移除一个容器

C/C++

删除容器目录

10

导出一个容器(内容)

C/C++

拷贝容器目录

 

ECS虚拟机与Linux虚拟机网络通信设置要求: 

1、设备连接拓扑图:



1.png




2、Windows虚拟机网卡, IP:192.168.7.50,此网卡是在创建ECS虚拟机时增加的。

2.jpg 

3、Linux虚拟机网络设置:

打开VMware,选择编辑菜单下的虚拟网络编辑器,选择更改设置按钮,选择VMnet0桥接到ECS的虚拟网卡TAP-Windows Adapter V9,保存。

3.jpg


出题企业:南京翼辉信息技术有限公司

答疑老师:陈老师  QQ答疑群:1094491881   邮件:chenhongbang@acoinfo.com (需要备注:软件杯赛题问题咨询)

ps:关于赛题作品具体实现不在答疑范围内,如怎么适配,需要什么组件,需要参赛者自行探索。


ECS链接:https://pan.baidu.com/s/1as8b8Sgw1VHa41P3IXHkDQ

提取码:e4bf

1585619075528518.jpg


IDE 链接:https://pan.baidu.com/s/1EUl3NbnDu8YDSt_Gs7iedQ

提取码:5jls 

1585619139298751.jpg

申请翼辉集成开发工具IDE license 请发送邮件到 568735108@qq.com (申请人必须是在大赛系统中已报名的团队)

邮件请附件发送填好的表格 翼辉申请IDE统计.xlsx   (一台PC需要使用一个license,请填写所有申请人的信息)



主办单位

工业和信息化部

教育部

江苏省人民政府

承办单位

中国电子信息产业发展研究院

江苏省工业和信息化厅

江苏省教育厅

教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会

信息技术新工科产学研联盟

执行单位

中国信息化周报

南京江北新区产业技术研创园

江苏软件产业人才发展基金会

南京市软件和信息服务集群发展促进机构

南京航空航天大学

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