隨著云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和數(shù)據(jù)中心集群不斷擴(kuò)展,數(shù)據(jù)中心之間的聯(lián)系越來越緊密,虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)成為解決負(fù)載均衡、容災(zāi)備份等熱點(diǎn)問題的有效方法�？鐢�(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移需要傳輸大量數(shù)據(jù),但是廣域網(wǎng)環(huán)境中存在網(wǎng)絡(luò)延遲不穩(wěn)定的問題,如何解決跨數(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移過程中數(shù)據(jù)傳輸量大、傳輸時(shí)間長(zhǎng)的問題成為云計(jì)算領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文圍繞當(dāng)前跨數(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移領(lǐng)域中的兩個(gè)方案展開研究,一是遷移雙方之間直接傳輸數(shù)據(jù);二是在不同的數(shù)據(jù)中心之間提供全局共享存儲(chǔ)來存放虛擬機(jī)鏡像。這兩種方案都在遷移期間對(duì)虛擬機(jī)鏡像進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除,減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。然而,重復(fù)數(shù)據(jù)刪除操作是一種計(jì)算密集型操作,會(huì)影響虛擬機(jī)的遷移性能,且全局共享存儲(chǔ)為第三方存儲(chǔ),安全性較低。結(jié)合現(xiàn)有方案的優(yōu)缺點(diǎn),提出一個(gè)改進(jìn)的基于哈希圖的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移方案。論文主要工作如下:（1）.對(duì)虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移相關(guān)工作的討論和分析。介紹虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移的發(fā)展現(xiàn)狀,從內(nèi)存數(shù)據(jù)遷移、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)遷移、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)三個(gè)方面對(duì)虛擬機(jī)遷移領(lǐng)域的相關(guān)工作進(jìn)行了歸納總結(jié)。深入研究現(xiàn)有的跨數(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移方案,并分析了優(yōu)勢(shì)與不足。（2）.提出基于哈希圖的跨... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－５預(yù)拷貝技術(shù)過程??首先，虛擬機(jī)監(jiān)視器在目標(biāo)物理服務(wù)器中預(yù)留虛擬機(jī)所需資源，并保證其網(wǎng)絡(luò)配置??

?第二章相關(guān)技術(shù)研究???也稱為信息摘要算法，可以作為文件塊的唯一標(biāo)識(shí)。ＳＨＡ系列算法稱為安全散列算法，??相對(duì)于ＭＤ５，?ＳＨＡ算法更不易受到密碼強(qiáng)行攻擊的影響，但計(jì)算速度會(huì)稍慢。??新數(shù)據(jù)??圓圓圓圓＿圓圓圓??文件塊文件塊文件塊?文件塊文件塊文件塊??圖２－６固定分塊類型新插入數(shù)據(jù)示意圖??步驟３：指紋索引檢測(cè)。在指紋庫(kù)中檢索，判斷是否存在當(dāng)前數(shù)據(jù)塊，若存在，構(gòu)??建相應(yīng)元數(shù)據(jù)，并刪除重復(fù)數(shù)據(jù)。若不存在，則將指紋注冊(cè)到指紋庫(kù)中。??重復(fù)數(shù)據(jù)刪除不僅可以用于內(nèi)存數(shù)據(jù)的迀移，也可以用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的遷移中。在迀??移過程中，使用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以減少數(shù)據(jù)的傳輸量，但是，這種方法需??要在計(jì)算成本和遷移優(yōu)勢(shì)之間進(jìn)行權(quán)衡。在使用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除時(shí)，首先，源站點(diǎn)與目標(biāo)??站點(diǎn)之間對(duì)待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行比較，其次，計(jì)算站點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)的哈希值。根據(jù)數(shù)據(jù)切??塊的大小，可以控制站點(diǎn)間相似數(shù)據(jù)量，切塊大小越小，相似數(shù)據(jù)則越多，但是計(jì)算開??銷和元數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)開銷越大，因此設(shè)定一個(gè)合理的切塊大小是至關(guān)重要的。??２．３虛擬機(jī)鏡像結(jié)構(gòu)??在數(shù)據(jù)中心中，不同的虛擬機(jī)可能使用了相同的操作系統(tǒng)或相同的應(yīng)用程序［５１］。??為避免操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序重復(fù)部署，提高虛擬機(jī)之間的數(shù)據(jù)共享程度，Ｚｈａｎｇ［３９］提出，??使用寫時(shí)復(fù)制技術(shù)將虛擬機(jī)鏡像進(jìn)行細(xì)粒度劃分，以三層結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行部署，如圖??２－７所示，將虛擬機(jī)鏡像劃分為操作系統(tǒng)（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，０Ｓ）層、工作環(huán)境（Ｗｏｒｋｉｎｇ??Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＷＥ）層和用戶數(shù)據(jù)（ＵｓｅｒＤａｔａ，ＵＤ）層。??三層鏡像結(jié)構(gòu)使用ＯＳ鏡像作為支持文件，應(yīng)用程序部署在ＷＥ層。

?第二章相關(guān)技術(shù)研究???２．４．１共識(shí)機(jī)制??哈希圖共識(shí)機(jī)制包括兩個(gè)主要部分：八卦協(xié)議（Ｇｏｓｓｉｐ?ｐｒｏｔｏｃｏｌ）?［５３］和虛擬投票??（Ｖｉｒｔｕａｌ?ｖｏｔｉｎｇ）?〇??首先，八卦協(xié)議是哈希圖用來傳播信息的協(xié)議。哈希圖社區(qū)中的節(jié)點(diǎn)為互聯(lián)網(wǎng)上的??計(jì)算機(jī)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)將自身事件隨機(jī)傳播給鄰居，鄰居將接收到的事件與從其他節(jié)點(diǎn)??收到的信息匯聚成新的事件，再次隨機(jī)反復(fù)地傳播給鄰居節(jié)點(diǎn)。由于八卦協(xié)議的快速收??斂性，每條信息都可以很快地傳播給哈希圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖２－８所示。??門?——自身上一筆交易流向??議??Ａ?Ｂ?Ｃ?Ｄ?Ｅ??圖２－８八卦協(xié)議??初始五根虛線表示包括五個(gè)成員，成員之間使用八卦協(xié)議進(jìn)行通信。當(dāng)Ａ收到Ｂ隨??機(jī)傳來的事件（節(jié)點(diǎn)２）時(shí)，Ａ便創(chuàng)建一個(gè)新的事件（節(jié)點(diǎn)３）記錄本次通信，該事件包??括Ｂ的交易時(shí)間、交易記錄和兩個(gè)事件的哈希：Ａ成員最新事件（節(jié)點(diǎn)１）和Ｂ傳來的??事件（節(jié)點(diǎn)２）的哈希。換言之，新事件引用了上一個(gè)事件和創(chuàng)建事件成員的當(dāng)前最新??事件，以此形成了一個(gè)由哈希值連接的有向無環(huán)圖（ＤＡＧ）。該過程循環(huán)往復(fù)，形成了??哈希圖。??哈希圖使用虛擬投票決定事件的共識(shí)順序。虛擬投票是指事件在哈希圖社區(qū)中傳播??后，哈希圖會(huì)對(duì)社區(qū)中所有的已知事件計(jì)算其被創(chuàng)建的輪次（Ｒｏｕｎｄｓ），確定當(dāng)前節(jié)點(diǎn)??是否為當(dāng)前輪次的見證人（Ｗｉｔｎｅｓｓ?），見證人節(jié)點(diǎn)在本地投票選舉出知名見證人（Ｆａｍｏｕｓ??ｗｉｔｎｅｓｓ）。知名見證人可以確定所有事件被接受的輪次，同時(shí)通過接受輪次和共識(shí)的時(shí)??１７??


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