Fast Docker Container Deployment in Fog Computing infrastructures

I contenitori software, meglio noti come container, realizzano ambienti virtuali in cui molteplici applicazioni possono eseguire senza il rischio di interferire fra di loro. L'efficienza e la semplicità dell'approccio hanno contribuito al forte incremento della popolarità dei contaier, e, tra le varie implementazioni disponibili, Docker è di gran lunga quella più diffusa. Sfortunatamente, a causa delle loro grandi dimensioni, il processo di deployment di un container da un registro remoto verso una macchina in locale tende a richiedere tempi lunghi. La lentezza di questa operazione è particolarmente svantaggiosa in un'architettura Fog computing, dove i servizi devono muoversi da un nodo all'altro in risposta alla mobilità degli utenti. Tra l'altro, l'impiego di server a basse prestazioni tipico di tale paradigma rischia di aggravare ulteriormente i ritardi. Questa tesi presenta FogDocker, un sistema che propone un approccio originale all'operazione di download delle immagini Docker con l'obiettivo di ridurre il tempo necessario per avviare un container. L'idea centrale del lavoro è di scaricare soltanto il contenuto essenziale per l'esecuzione del container e procedere immediatamente con l'avvio; poi, in un secondo momento, mentre l'applicazione è già al lavoro, il sistema può proseguire col recupero della restante parte dell'immagine. I risultati sperimentali confermano come FogDocker sia in grado di raggiungere una riduzione notevole del tempo necessario per avviare un container. Tale ottimizzazione si rivela essere particolarmente marcata quando applicata in un contesto a risorse computazionali limitate. I risultati ottenuti dal nostro sistema promettono di agevolare l'adozione dei software container nelle architetture di Fog computing, dove la rapidità di deployment è un fattore di vitale importanza.