虛擬化技術(shù)作為云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的支撐性技術(shù),被譽(yù)為對(duì)整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)有突破性影響的信息技術(shù)。磁盤(pán)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(xiě)服務(wù),具有性能要求高、內(nèi)部狀態(tài)不易控制等特點(diǎn)。目前,虛擬磁盤(pán)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(duì)虛擬化技術(shù)和Xen虛擬化平臺(tái)調(diào)研基礎(chǔ)上,深入分析了磁盤(pán)虛擬化技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn),并針對(duì)Xen虛擬磁盤(pán)模型進(jìn)行了重點(diǎn)研究：對(duì)Xen平臺(tái)物理磁盤(pán)、邏輯卷和磁盤(pán)鏡像三種虛擬磁盤(pán)格式與Xen常用的四種讀寫(xiě)方式的磁盤(pán)讀寫(xiě)速度進(jìn)行了測(cè)試,探討了不同的虛擬磁盤(pán)格式和讀寫(xiě)方式的特點(diǎn)以及它們對(duì)虛擬機(jī)訪問(wèn)虛擬磁盤(pán)速度的影響。目前,Xen平臺(tái)下缺乏對(duì)虛擬磁盤(pán)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,并且基于虛擬磁盤(pán)的相關(guān)應(yīng)用也迫切需要虛擬磁盤(pán)I/O的監(jiān)控,因此,本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于Xen的虛擬磁盤(pán)I/O監(jiān)控方法——DM （Disk Monitor）.在對(duì)XenHVM和PVHVM模型下虛擬磁盤(pán)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(qǐng)求截獲點(diǎn)并識(shí)別截獲內(nèi)容,即可實(shí)時(shí)監(jiān)控虛擬磁盤(pán)I/O。同時(shí),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(lái)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(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(pán)虛擬化技術(shù)的背景及研究意義
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
第二章 磁盤(pán)虛擬化的研究及測(cè)試
    2.1 虛擬化及磁盤(pán)虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介
        2.1.1 虛擬化技術(shù)的基本原理和分類(lèi)
        2.1.2 磁盤(pán)虛擬化的設(shè)計(jì)目標(biāo)和基本原理
    2.2 XEN虛擬磁盤(pán)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(pán)設(shè)備模型
        2.2.3 虛擬磁盤(pán)格式和讀寫(xiě)方式
    2.3 虛擬磁盤(pán)的性能測(cè)試和分析
        2.3.1 測(cè)試環(huán)境
        2.3.2 測(cè)試方法
        2.3.3 測(cè)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(pán)I/O監(jiān)控方法DM——分析和設(shè)計(jì)
    3.1 XEN虛擬磁盤(pán)I/O的源碼分析和測(cè)試
        3.1.1 虛擬磁盤(pán)I/O的整體流程
        3.1.2 虛擬磁盤(pán)的設(shè)備發(fā)現(xiàn)流程
        3.1.3 虛擬磁盤(pán)I/O的轉(zhuǎn)換和傳送
    3.2 虛擬磁盤(pán)I/O監(jiān)控方法的設(shè)計(jì)
        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(jì)
        3.2.4 詳細(xì)設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于Xen的虛擬磁盤(pán)I/O監(jiān)控方法DM——實(shí)現(xiàn)
    4.1 內(nèi)核態(tài)模塊實(shí)現(xiàn)
        4.1.1 監(jiān)聽(tīng)
        4.1.2 通信
    4.2 用戶(hù)態(tài)模塊的實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 通信
        4.2.2 數(shù)據(jù)收集
        4.2.3 虛擬磁盤(pán)操作
        4.2.4 用戶(hù)交互
    4.3 功能測(cè)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(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 基于DM的虛擬機(jī)備份的設(shè)計(jì)和實(shí)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(jì)
        5.1.3 虛擬機(jī)備份的實(shí)現(xiàn)
        5.1.4 功能測(cè)試
    5.2 基于Xen PVHVM的全系統(tǒng)遷移的研究和設(shè)計(jì)
        5.2.1 研究和分析
        5.2.2 架構(gòu)設(shè)計(jì)
    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(yǔ)
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(wèn)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(pán)遷移技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 呂小虎,李沁.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2009(07)
[3]文件支持的Xen存儲(chǔ)虛擬化研究[J]. 湯泉,李小勇.  計(jì)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(bào). 2009(04)

碩士論文
[1]基于XEN的虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移改進(jìn)與實(shí)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(chǔ)管理問(wèn)題研究[D]. 宋振華.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3230782