Кэширование данных в мультиконтейнерных системах

Сегодня виртуализация – это ключевая технология облачных вычислений и современных центров обработки данных, обеспечивающая масштабируемость и безопасность, управление глобальной ИТ-инфраструктурой и снижение затрат. Среди методов виртуализации, наиболее популярной стала контейнеризация – изоляция связанных групп процессов, разделяющих общее ядро операционной системы. Эффективность контейнеризации в сравнении с классической аппаратной виртуализацией, проявляется в компактности контейнеров и меньших накладных затратах вычислительных ресурсов – памяти, диска, ЦПУ. Однако в сравнении с классическими архитектурами без изоляции процессов контейнеры могут обходиться дороже, и в любом случае, индустрия ждет дополнительной оптимизации – скорости запуска, экономии памяти и дискового пространства и других ресурсов. В этом может помочь различное кеширование – старейший механизм повышения производительности программ без радикальной модификации алгоритма и оборудования. Однако при этом возникают различные архитектурно-инженерные дилеммы вида «безопасность или эффективность» и здесь мы рассмотрим современные научно-технические подходы к их решению в разных аспектах – ускорение запуска, оптимизация совместного использования, ускорение сборки образов, а также некоторые проблемы безопасности, возникшие из-за агрессивного кэширования в процессорных архитектурах. А в некоторых сценариях использования мультиконтейнерных систем наоборот, скорость и задержки не важны, важно обеспечить максимальную загрузку физических серверов – в этом случае актуальны алгоритмы планирования и размещения контейнеров, и нами приведен обзор теоретических работ на эту тему.