隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展,虛擬化技術(shù)進入了一個快速發(fā)展的時期,成為計算機科學(xué)領(lǐng)域的熱點之一。Xen是一款優(yōu)秀的開源虛擬機軟件,相比于其它虛擬機軟件,Xen具有開放源代碼以及高性能的優(yōu)勢,因此本文選擇Xen作為研究對象,從理論和實現(xiàn)方面對Xen的存儲虛擬化技術(shù)進行了深入的研究,并且提出了改進方案、進行了具體的實現(xiàn)。本論文對Xen的基于文件的存儲虛擬化做了深入的研究,詳細分析了虛擬機訪問磁盤的流程以及工作原理,探討了不同的I/O調(diào)度算法對虛擬機訪問虛擬磁盤速度以及系統(tǒng)吞吐量的影響,闡述了不同調(diào)度算法應(yīng)用于不同虛擬機負載的優(yōu)劣。指出Xen現(xiàn)有的I/O調(diào)度算法所存在的問題：目前的調(diào)度算法不具有定量的磁盤帶寬保證的功能,而在很多應(yīng)用場合下,這種磁盤帶寬保證對于服務(wù)的性能是很重要的。針對Xen的I/O調(diào)度算法存在的問題,本文在Xen原有的虛擬磁盤訪問模型的基礎(chǔ)上,引入了基于反饋的動態(tài)I/O優(yōu)先級調(diào)度算法,可以實現(xiàn)定量的磁盤帶寬保證,而且可以使系統(tǒng)的存儲資源在多個虛擬機之間按照需求更為合理的分配；而且針對CFQ算法存在的問題進行了改進,使得CFQ算法能夠更好的配合動態(tài)I/O優(yōu)先級調(diào)度。通過搭建實驗... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 虛擬化技術(shù)的發(fā)展史
        1.1.2 虛擬化技術(shù)的特點和應(yīng)用
        1.1.3 虛擬化技術(shù)分類
        1.1.4 常用虛擬機軟件
    1.2 研究內(nèi)容
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 XEN虛擬化技術(shù)
    2.1 XEN整體架構(gòu)
    2.2 XEN準(zhǔn)虛擬化原理簡介
        2.2.1 CPU虛擬化
        2.2.2 內(nèi)存虛擬化
        2.2.3 I/O虛擬化
    2.3 硬件支持的完全虛擬化
        2.3.1 CPU虛擬化
        2.3.2 內(nèi)存虛擬化
        2.3.3 I/O虛擬化
    2.4 基于文件的存儲虛擬化
        2.4.1 磁盤虛擬化原理
        2.4.2 虛擬磁盤文件格式
    2.5 本章小結(jié)
第三章 I/O調(diào)度算法研究
    3.1 LINux I/O子系統(tǒng)
    3.2 LINux I/O調(diào)度層
    3.3 I/O調(diào)度算法
        3.3.1 CFQ
        3.3.2 Deadline
        3.3.3 AntiCipatory
        3.3.4 NOOP
    3.4 本章小結(jié)
第四章 虛擬磁盤調(diào)度算法改進
    4.1 反饋機制的引入
    4.2 動態(tài)I/O優(yōu)先級調(diào)度
        4.2.1 性能統(tǒng)計模塊
        4.2.2 控制模塊
        4.2.3 動態(tài)I/O優(yōu)先級
    4.3 對CFQ算法的改進
        4.3.1 CFQ算法存在的問題
        4.3.2 時間片長度的修改
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實驗與分析
    5.1 實驗環(huán)境
        5.1.1 硬件環(huán)境
        5.1.2 軟件環(huán)境
    5.2 實驗方案與結(jié)果
        5.2.1 RAW與QCOW的比較
        5.2.2 四種調(diào)度算法的比較
        5.2.3 定量的磁盤帶寬保證
        5.2.4 磁盤帶寬分配測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3232012