虛擬化技術(shù)作為云計算產(chǎn)業(yè)的支撐性技術(shù),被譽(yù)為對整個信息產(chǎn)業(yè)有突破性影響的信息技術(shù)。磁盤是絕大部分服務(wù)器所必須的I/O設(shè)備,提供了最基本的數(shù)據(jù)讀／寫服務(wù),具有性能要求高、內(nèi)部狀態(tài)不易控制等特點。目前,虛擬磁盤已經(jīng)成為了制約虛擬機(jī)性能和功能的瓶頸之一。本文在對虛擬化技術(shù)和Xen虛擬化平臺調(diào)研基礎(chǔ)上,深入分析了磁盤虛擬化技術(shù)的原理和實現(xiàn),并針對Xen虛擬磁盤模型進(jìn)行了重點研究：對Xen平臺物理磁盤、邏輯卷和磁盤鏡像三種虛擬磁盤格式與Xen常用的四種讀寫方式的磁盤讀寫速度進(jìn)行了測試,探討了不同的虛擬磁盤格式和讀寫方式的特點以及它們對虛擬機(jī)訪問虛擬磁盤速度的影響。目前,Xen平臺下缺乏對虛擬磁盤狀態(tài)的實時監(jiān)控功能,并且基于虛擬磁盤的相關(guān)應(yīng)用也迫切需要虛擬磁盤I/O的監(jiān)控,因此,本文設(shè)計和實現(xiàn)了基于Xen的虛擬磁盤I/O監(jiān)控方法——DM （Disk Monitor）.在對XenHVM和PVHVM模型下虛擬磁盤的設(shè)備發(fā)現(xiàn)流程和I/O轉(zhuǎn)換傳送流程的詳細(xì)分析后發(fā)現(xiàn),只要選取I/O請求截獲點并識別截獲內(nèi)容,即可實時監(jiān)控虛擬磁盤I/O。同時,為了保證DM的可靠性、性能和可擴(kuò)展性,我們將DM的模塊劃分為了內(nèi)核... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 虛擬化技術(shù)的背景及研究意義
    1.2 磁盤虛擬化技術(shù)的背景及研究意義
    1.3 論文研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
第二章 磁盤虛擬化的研究及測試
    2.1 虛擬化及磁盤虛擬化技術(shù)簡介
        2.1.1 虛擬化技術(shù)的基本原理和分類
        2.1.2 磁盤虛擬化的設(shè)計目標(biāo)和基本原理
    2.2 XEN虛擬磁盤設(shè)備模型的分析
        2.2.1 Xen及其虛擬化技術(shù)
        2.2.2 Xen虛擬磁盤設(shè)備模型
        2.2.3 虛擬磁盤格式和讀寫方式
    2.3 虛擬磁盤的性能測試和分析
        2.3.1 測試環(huán)境
        2.3.2 測試方法
        2.3.3 測試結(jié)果和分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于Xen的虛擬磁盤I/O監(jiān)控方法DM——分析和設(shè)計
    3.1 XEN虛擬磁盤I/O的源碼分析和測試
        3.1.1 虛擬磁盤I/O的整體流程
        3.1.2 虛擬磁盤的設(shè)備發(fā)現(xiàn)流程
        3.1.3 虛擬磁盤I/O的轉(zhuǎn)換和傳送
    3.2 虛擬磁盤I/O監(jiān)控方法的設(shè)計
        3.2.1 可行性分析
        3.2.2 基本思路和需求
        3.2.3 基本模塊設(shè)計
        3.2.4 詳細(xì)設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于Xen的虛擬磁盤I/O監(jiān)控方法DM——實現(xiàn)
    4.1 內(nèi)核態(tài)模塊實現(xiàn)
        4.1.1 監(jiān)聽
        4.1.2 通信
    4.2 用戶態(tài)模塊的實現(xiàn)
        4.2.1 通信
        4.2.2 數(shù)據(jù)收集
        4.2.3 虛擬磁盤操作
        4.2.4 用戶交互
    4.3 功能測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于DM的虛擬機(jī)備份和全系統(tǒng)遷移的設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 基于DM的虛擬機(jī)備份的設(shè)計和實現(xiàn)
        5.1.1 虛擬機(jī)備份的分析
        5.1.2 虛擬機(jī)備份的設(shè)計
        5.1.3 虛擬機(jī)備份的實現(xiàn)
        5.1.4 功能測試
    5.2 基于Xen PVHVM的全系統(tǒng)遷移的研究和設(shè)計
        5.2.1 研究和分析
        5.2.2 架構(gòu)設(shè)計
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 今后研究展望
參考文獻(xiàn)
縮略語
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Xen虛擬化環(huán)境中鏡像文件的訪問直接映射研究[J]. 楊亞軍,高云偉.  高技術(shù)通訊. 2012 (05)
[2]虛擬機(jī)磁盤遷移技術(shù)研究與實現(xiàn)[J]. 呂小虎,李沁.  計算機(jī)科學(xué). 2009(07)
[3]文件支持的Xen存儲虛擬化研究[J]. 湯泉,李小勇.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2009(16)
[4]虛擬機(jī)全系統(tǒng)在線遷移[J]. 張彬彬,羅英偉,汪小林,王振林,孫逸峰,陳昊罡,許卓群,李曉明.  電子學(xué)報. 2009(04)

碩士論文
[1]基于XEN的虛擬機(jī)實時遷移改進(jìn)與實現(xiàn)[D]. 馬彥青.北京郵電大學(xué) 2012
[2]虛擬化技術(shù)中的存儲管理問題研究[D]. 宋振華.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



本文編號：3230782