虛擬機(jī)磁盤(pán)I/O帶寬分配機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-30 05:13
隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展以及虛擬化技術(shù)的日臻成熟,越來(lái)越多的公司和企業(yè)采用虛擬化技術(shù)作為資源管理方案,提高服務(wù)器的利用率和復(fù)用率。同時(shí)在一臺(tái)物理機(jī)上能夠部署更多的虛擬機(jī)和類型更復(fù)雜的應(yīng)用程序,如何提高這些虛擬機(jī)之間的性能隔離性以及保證用戶應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量,將是虛擬化技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注的議題之一。從這點(diǎn)出發(fā),提出了一種基于Xen虛擬化平臺(tái)的虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬分配機(jī)制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)帶寬在各個(gè)虛擬機(jī)之間按服務(wù)優(yōu)先級(jí)和權(quán)重比例的分配,有效提高了虛擬機(jī)在I/O性能方面的隔離性,保證了應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。在Xen的前后端驅(qū)動(dòng)模型中,虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬分配系統(tǒng)在后端驅(qū)動(dòng)處以模塊的形式實(shí)現(xiàn),在已有的I/O處理流程中增加帶寬控制策略。該方法主要包括兩部分內(nèi)容:虛擬機(jī)帶寬控制系統(tǒng)和需求預(yù)測(cè)系統(tǒng)。其中,虛擬機(jī)帶寬控制系統(tǒng)主要作用是管理和調(diào)度虛擬機(jī)的I/O請(qǐng)求,確定I/O請(qǐng)求的服務(wù)順序。該系統(tǒng)采用改進(jìn)的令牌桶算法,即在網(wǎng)絡(luò)流控中常用的令牌桶算法的基礎(chǔ)上,增加了公共令牌桶,算法的核心思想是以每個(gè)虛擬機(jī)私有令牌桶中的令牌作為其訪問(wèn)I/O資源的憑證,而公共令牌桶的加入主要是為了解決系統(tǒng)空閑帶寬在各個(gè)虛擬機(jī)之間的共享。...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
1.3 課題背景與研究?jī)?nèi)容
1.4 文章結(jié)構(gòu)
2 磁盤(pán)帶寬分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 XEN I/O 虛擬化
2.2 泛虛擬化 I/O 模型
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 磁盤(pán)帶寬分配系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1 XEN 已有的磁盤(pán)帶寬分配機(jī)制分析
3.2 虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬分配
3.3 虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬控制
3.4 虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬需求預(yù)測(cè)
3.5 用戶命令接口
3.6 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)
4.2 測(cè)試工具及環(huán)境
4.3 系統(tǒng)測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀學(xué)位期間參加的主要科研項(xiàng)目
附錄 2 攻讀學(xué)位期間申請(qǐng)的國(guó)家發(fā)明專利目錄
本文編號(hào):3557545
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
1.3 課題背景與研究?jī)?nèi)容
1.4 文章結(jié)構(gòu)
2 磁盤(pán)帶寬分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 XEN I/O 虛擬化
2.2 泛虛擬化 I/O 模型
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 磁盤(pán)帶寬分配系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1 XEN 已有的磁盤(pán)帶寬分配機(jī)制分析
3.2 虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬分配
3.3 虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬控制
3.4 虛擬機(jī)磁盤(pán)帶寬需求預(yù)測(cè)
3.5 用戶命令接口
3.6 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)
4.2 測(cè)試工具及環(huán)境
4.3 系統(tǒng)測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀學(xué)位期間參加的主要科研項(xiàng)目
附錄 2 攻讀學(xué)位期間申請(qǐng)的國(guó)家發(fā)明專利目錄
本文編號(hào):3557545
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