本文關鍵詞：面向負載均衡的VNUMA虛擬機創(chuàng)建方法與調度策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：虛擬化技術是支撐當代互聯(lián)網(wǎng)服務的一門重要技術。隨著計算機硬件的發(fā)展,NUMA(非統(tǒng)一內存訪問體系結構,Non Uniform Memory Access)服務器被廣泛采用,早期的虛擬化技術不能很好的適應這種體系結構。本文圍繞這一問題提出了一套提升虛擬化技術在NUMA體系結構運行性能的解決方案。本文針對現(xiàn)有虛擬化環(huán)境下,虛擬機中運行的操作系統(tǒng)因無法意識到其實際運行在NUMA體系結構的硬件上而引起的性能下降問題,提出了一套VNUMA (Virtual Non Uniform Memory Access,虛擬非統(tǒng)一內存訪問)虛擬機的創(chuàng)建方法和調度策略。其主要包括VNUMA虛擬機的基于節(jié)點綁定的創(chuàng)建機制,基于當前內存負載的初始放置算法,基于處理器負載和內存負載的調度算法以及不破壞虛擬機VNUMA結構的調度遷移機制。本文將包含上述功能的VNUMA-CS系統(tǒng)實現(xiàn)在開源虛擬化系統(tǒng)KVM (Kernel-based Virtual Machine,基于內核的虛擬機)中。本文亦對VNUMA虛擬機的創(chuàng)建與調度系統(tǒng)進行了性能測試,測試表明在57.8%的場景中,本文所述系統(tǒng)比業(yè)界VNUMA優(yōu)化算法有著5%以上的測試程序運行時間降幅,在22.5%的場景中有5%以下的運行時間優(yōu)化,僅在12.5%的場景中性能輕微遜于業(yè)界。
【關鍵詞】：虛擬化 VNUMA 性能提升 負載均衡
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究的背景和意義11-16
• 1.1.1 NUMA體系結構下虛擬化系統(tǒng)面臨的問題12-14
• 1.1.2 VNUMA虛擬化技術研究的意義14-16
• 1.2 本文的主要工作和創(chuàng)新點16-17
• 1.3 本文組織結構17-18
• 1.4 本章小結18-19
• 第2章 VNUMA虛擬化關鍵技術研究19-29
• 2.1 虛擬化技術概述19-23
• 2.1.1 軟件輔助的完全虛擬化20-21
• 2.1.2 硬件輔助的完全虛擬化21-22
• 2.1.3 半虛擬化22-23
• 2.2 NUMA體系結構23-25
• 2.2.1 NUMA體系結構概述23-24
• 2.2.2 操作系統(tǒng)對NUMA體系結構的感知24
• 2.2.3 NUMA體系結構調度24-25
• 2.3 NUMA體系結構下虛擬化研究25-28
• 2.3.1 NUMA體系結構虛擬化的調度策略研究26-27
• 2.3.2 NUMA體系結構虛擬化的遷移機制研究27-28
• 2.4 本章小結28-29
• 第3章 VNUMA虛擬機創(chuàng)建方法29-47
• 3.1 虛擬機創(chuàng)建子系統(tǒng)的設計29-33
• 3.1.1 虛擬機創(chuàng)建子系統(tǒng)實施環(huán)境30-31
• 3.1.2 虛擬機創(chuàng)建子系統(tǒng)架構設計31-33
• 3.2 虛擬機創(chuàng)建子系統(tǒng)的實現(xiàn)33-39
• 3.2.1 創(chuàng)建虛擬機接口約定33-34
• 3.2.2 基于節(jié)點綁定的VNUMA虛擬機創(chuàng)建機制34-36
• 3.2.3 基于內存負載的初始放置算法36-39
• 3.3 虛擬機創(chuàng)建子系統(tǒng)的功能測試39-46
• 3.3.1 測試環(huán)境配置39-40
• 3.3.2 功能測試方法40-42
• 3.3.3 測試結果分析42-46
• 3.4 本章小結46-47
• 第4章 VNUMA虛擬機調度策略及實現(xiàn)47-68
• 4.1 虛擬機調度子系統(tǒng)的設計47-50
• 4.1.1 虛擬機調度子系統(tǒng)實施環(huán)境49
• 4.1.2 虛擬機調度子系統(tǒng)架構設計49-50
• 4.2 VNUMA虛擬機調度的策略與算法50-59
• 4.2.1 負載量和負載均衡度的衡量方法51-56
• 4.2.2 基于負載均衡度的調度決策算法56-58
• 4.2.3 保持虛擬機VNUMA拓撲結構調度遷移機制58-59
• 4.3 虛擬機調度子系統(tǒng)的功能測試59-67
• 4.3.1 實驗環(huán)境配置60-61
• 4.3.2 實驗測試方法61-62
• 4.3.3 實驗結果分析62-67
• 4.4 本章小結67-68
• 第5章 VNUMA-CS系統(tǒng)的性能測試68-77
• 5.1 實驗環(huán)境配置68-69
• 5.2 實驗測試程序及實驗方法69-71
• 5.2.1 實驗測試程序介紹69-70
• 5.2.2 實驗測試方法70-71
• 5.3 實驗結果分析71-76
• 5.4 本章小結76-77
• 第6章 總結與展望77-80
• 6.1 工作總結77-78
• 6.2 工作展望78-80
• 參考文獻80-83
• 攻讀碩士學位期間主要的研究成果83-84
• 致謝84

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1 曹曉剛;;Java虛擬機的10年[J];程序員;2005年07期

2 宋韜;盤細平;羅元柯;倪國軍;;Java虛擬機在嵌入式DSP系統(tǒng)上的實現(xiàn)[J];計算機應用與軟件;2007年04期

3 劉黎波;;Java虛擬機攔截原理研究[J];科技風;2008年21期

4 劉治波;;Java虛擬機簡析[J];濟南職業(yè)學院學報;2008年01期

5 郝帥;;Java虛擬機中相關技術的探討[J];成功(教育);2008年08期

6 李霞;;系統(tǒng)虛擬機關鍵技術研究[J];微型電腦應用;2010年03期

7 鄭曉瓏;孔挺;;虛擬機的安全風險與管理[J];硅谷;2010年16期

8 李學昌;平淡;;為速度而戰(zhàn),虛擬機內外兼修[J];電腦愛好者;2010年18期

9 王惠萍;張海龍;馮帆;王建華;;Java虛擬機使用及優(yōu)化[J];計算機與網(wǎng)絡;2010年21期

10 鄭婷婷;武延軍;賀也平;;云計算環(huán)境下的虛擬機快速克隆技術[J];計算機工程與應用;2011年13期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟廣平;;虛擬機漂移網(wǎng)絡連接方法探討[A];中國計量協(xié)會冶金分會2011年會論文集[C];2011年

2 段翼真;王曉程;;可信安全虛擬機平臺的研究[A];第26次全國計算機安全學術交流會論文集[C];2011年

3 李明宇;張倩;呂品;;網(wǎng)絡流量感知的虛擬機高可用動態(tài)部署研究[A];2014第二屆中國指揮控制大會論文集（上）[C];2014年

4 林紅;;Java虛擬機面向數(shù)字媒體的應用研究[A];計算機技術與應用進展——全國第17屆計算機科學與技術應用（CACIS）學術會議論文集（上冊）[C];2006年

5 楊旭;彭一明;刑承杰;李若淼;;基于VMware vSphere 5虛擬機的備份系統(tǒng)實現(xiàn)[A];中國高等教育學會教育信息化分會第十二次學術年會論文集[C];2014年

6 沈敏虎;查德平;劉百祥;趙澤宇;;虛擬機網(wǎng)絡部署與管理研究[A];中國高等教育學會教育信息化分會第十次學術年會論文集[C];2010年

7 李英壯;廖培騰;孫夢;李先毅;;基于云計算的數(shù)據(jù)中心虛擬機管理平臺的設計[A];中國高等教育學會教育信息化分會第十次學術年會論文集[C];2010年

8 朱欣焰;蘇科華;毛繼國;龔健雅;;GIS符號虛擬機及實現(xiàn)方法研究[A];《測繪通報》測繪科學前沿技術論壇摘要集[C];2008年

9 于洋;陳曉東;俞承芳;李旦;;基于FPGA平臺的虛擬機建模與仿真[A];2007'儀表，，自動化及先進集成技術大會論文集（一）[C];2007年

10 丁濤;郝沁汾;張冰;;內核虛擬機調度策略的研究與分析[A];'2010系統(tǒng)仿真技術及其應用學術會議論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;虛擬機的生與死[N];網(wǎng)絡世界;2008年

2 本報記者 卜娜;高性能Java虛擬機將在中國云市場釋能[N];中國計算機報;2012年

3 本報記者 邱燕娜;如何告別虛擬機管理煩惱[N];中國計算機報;2012年

4 ;首批通過云計算產(chǎn)品虛擬機管理測評名單[N];中國電子報;2014年

5 申琳;虛擬機泛濫 系統(tǒng)安全怎么辦[N];中國計算機報;2008年

6 Tom Henderson邋沈建苗 編譯;虛擬機管理的五大問題[N];計算機世界;2008年

7 盆盆;真實的虛擬機[N];中國電腦教育報;2004年

8 本版編輯　綜合 編譯整理 田夢;管理好虛擬機的全生命周期[N];計算機世界;2008年

9 李婷;中國研制出全球最快反病毒虛擬機[N];人民郵電;2009年

10 張弛;虛擬機遷移走向真正自由[N];網(wǎng)絡世界;2010年

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1 宋翔;多核虛擬環(huán)境的性能及可伸縮性研究[D];復旦大學;2014年

2 王桂平;云環(huán)境下面向可信的虛擬機異常檢測關鍵技術研究[D];重慶大學;2015年

3 周真;云平臺下運行環(huán)境感知的虛擬機異常檢測策略及算法研究[D];重慶大學;2015年

4 郭芬;面向虛擬機的云平臺資源部署與調度研究[D];華南理工大學;2015年

5 陳彬;分布環(huán)境下虛擬機按需部署關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2010年

6 劉海坤;虛擬機在線遷移性能優(yōu)化關鍵技術研究[D];華中科技大學;2012年

7 劉謙;面向云計算的虛擬機系統(tǒng)安全研究[D];上海交通大學;2012年

8 趙佳;虛擬機動態(tài)遷移的關鍵問題研究[D];吉林大學;2013年

9 鄧莉;基于虛擬機遷移的動態(tài)資源配置研究[D];華中科技大學;2013年

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘飛;負載相關的虛擬機放置策略研究[D];杭州電子科技大學;2011年

2 王建一;混合型桌面云高可用性研究與實現(xiàn)[D];華南理工大學;2015年

3 周衡;云計算環(huán)境下虛擬機優(yōu)化調度策略研究[D];河北大學;2015年

4 羅仲皓;基于OpenStack的私有云計算平臺的設計與實現(xiàn)[D];華南理工大學;2015年

5 李子堂;面向負載均衡的虛擬機動態(tài)遷移優(yōu)化研究[D];遼寧大學;2015年

6 張煜;基于OpenStack的“實驗云”平臺的研究與開發(fā)[D];西南交通大學;2015年

7 曾文琦;面向應用服務的云規(guī)模虛似機性能監(jiān)控與負載分析技術研究[D];復旦大學;2013年

8 施繼成;面向多核處理器的虛擬機性能優(yōu)化[D];復旦大學;2014年

9 游井輝;基于虛擬機動態(tài)遷移的資源調度策略研究[D];華南理工大學;2015年

10 方良英;云平臺的資源優(yōu)化管理研究與實現(xiàn)[D];南京師范大學;2015年

  本文關鍵詞：面向負載均衡的VNUMA虛擬機創(chuàng)建方法與調度策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：423976