本文關(guān)鍵詞：基于Xen的虛擬化在線遷移技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： Xen 在線遷移 預(yù)拷貝 分層拷貝 延遲傳送

【摘要】：隨著我國智能變電站建設(shè)的推進(jìn),虛擬化技術(shù)在智能變電站的應(yīng)用變得十分迫切。但是,虛擬化技術(shù)如何應(yīng)于智能變電站還處于初步嘗試探索階段。因此,虛擬化技術(shù)的研究顯得越發(fā)重要。在虛擬化技術(shù)中,在線遷移技術(shù)能夠完整的、不間斷的將一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(即虛擬機(jī))從一臺(tái)物理主機(jī)遷移到另一臺(tái)物理主機(jī),不僅能夠保證各個(gè)服務(wù)器主機(jī)的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡,而且可以提供了整個(gè)信息系統(tǒng)的在線升級和維護(hù)。高效動(dòng)態(tài)地遷移虛擬機(jī)而不影響虛擬機(jī)的正常服務(wù)是在線遷移的終極目標(biāo)。目前在線遷移技術(shù)的難點(diǎn)和重點(diǎn)是如何在確保服務(wù)質(zhì)量的前提下減少遷移時(shí)間和宕機(jī)時(shí)間。Xen是性能優(yōu)越的開源虛擬化技術(shù),同時(shí)支持半虛擬化和全虛擬化技術(shù),符合智能變電站設(shè)備系統(tǒng)配置冗余復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。因此,本文以Xen為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究虛擬機(jī)在線遷移,通過對原有遷移算法進(jìn)行改進(jìn),提出基于延遲傳送的臟頁分層算法,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)并測試改進(jìn)后的效果。本文的工作主要有以下幾點(diǎn):首先,在研究Xen虛擬化實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù),以及在結(jié)合閱讀源碼的基礎(chǔ)上,深入分析了解Xen在線遷移技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)。其次,在上述研究的基礎(chǔ)上,分析影響遷移性能的因素,得出遷移算法存在的不足和缺陷,然后在傳統(tǒng)的遷移設(shè)計(jì)上提出合理的在線遷移框架,依據(jù)分層拷貝和延遲拷貝的思想設(shè)計(jì)了新的遷移算法。分層拷貝算法是根據(jù)頁面的修改特性將臟頁劃分為不同層次,針對不同層次的臟頁進(jìn)行不同處理,提高遷移效率;延遲拷貝算法則主要側(cè)重對需要連續(xù)傳送臟頁的控制,盡量減少不必要的傳送,降低遷移時(shí)間。最后,通過在不同應(yīng)用程序運(yùn)行下的對比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的在線遷移算法的合理性和有效性。在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析后得出:改進(jìn)后的遷移算法能有效的改善總遷移時(shí)間和宕機(jī)時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】：Xen 在線遷移 預(yù)拷貝 分層拷貝 延遲傳送
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM63;TP302
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 課題主要研究內(nèi)容12
• 1.3 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國際應(yīng)用情況12-13
• 1.3.2 國內(nèi)應(yīng)用情況13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)14-15
• 第二章 虛擬化及Xen相關(guān)技術(shù)的研究15-24
• 2.1 虛擬化技術(shù)15
• 2.1.1 虛擬化概述15
• 2.1.2 虛擬化技術(shù)分類15
• 2.2 Xen虛擬化技術(shù)15-21
• 2.2.1 CPU虛擬化17-18
• 2.2.2 內(nèi)存虛擬化18-19
• 2.2.3 I/O虛擬化19-21
• 2.3 關(guān)鍵技術(shù)21-22
• 2.3.1 超級調(diào)用和事件通道21-22
• 2.3.2 共享內(nèi)存22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 第三章 Xen虛擬機(jī)在線遷移的分析24-36
• 3.1 評估動(dòng)態(tài)遷移性能和效率的常用標(biāo)準(zhǔn)24-25
• 3.2 在線遷移的內(nèi)容25-27
• 3.2.1 內(nèi)存遷移25-27
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)遷移27
• 3.2.3 存儲(chǔ)遷移27
• 3.3 Xen在線遷移的主要流程27-28
• 3.4 Xen在線遷移的具體實(shí)現(xiàn)28-35
• 3.4.1 遷移框架28-30
• 3.4.2 影子頁表30-31
• 3.4.3 臟頁位圖31-32
• 3.4.4 臟頁拷貝32-34
• 3.4.5 停機(jī)拷貝34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 基于Xen的在線遷移算法的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)36-48
• 4.1 預(yù)拷貝算法36-37
• 4.2 遷移框架37-41
• 4.3 臟頁分層拷貝算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-45
• 4.3.1 算法設(shè)計(jì)41-42
• 4.3.2 算法的實(shí)現(xiàn)42-45
• 4.3.3 算法分析45
• 4.4 臟頁延遲傳送算法45-47
• 4.5 改進(jìn)后內(nèi)存遷移流程47
• 4.6 本章小結(jié)47-48
• 第五章 實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析48-54
• 5.1 系統(tǒng)環(huán)境48
• 5.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框架48-49
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方案49-50
• 5.4 實(shí)驗(yàn)分析50-53
• 5.4.1 總遷移時(shí)間50-51
• 5.4.2 宕機(jī)時(shí)間51-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)束語54-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 發(fā)表文章58-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭曉瓏;孔挺;;虛擬機(jī)的安全風(fēng)險(xiǎn)與管理[J];硅谷;2010年16期

2 嚴(yán)東華,張凱;Java虛擬機(jī)及其移植[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期

3 李超,方潛生;Java虛擬機(jī)中類裝載機(jī)制的原理分析與應(yīng)用研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年05期

4 鄒臣嵩;;橋接網(wǎng)絡(luò)模式下多虛擬機(jī)初始參數(shù)沖突的解決方法[J];江南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

5 郭濤;溫少君;陳俊杰;;基于個(gè)性化的云平臺(tái)虛擬機(jī)部署機(jī)制的研究[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

6 佘瓊渠;;虛擬機(jī)系統(tǒng)的平臺(tái)建設(shè)探討[J];科技與創(chuàng)新;2014年03期

7 黃廣君,普杰信,吳慶濤;嵌入式Java虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)中的代碼優(yōu)化[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年01期

8 李運(yùn)發(fā);徐向華;萬鍵;;基于虛擬機(jī)負(fù)載遷移的資源調(diào)度機(jī)制[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年09期

9 陳磊;;Java虛擬機(jī)安全模型中代碼簽名與認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)[J];硅谷;2011年05期

10 莊威;桂小林;林建材;王剛;代敏;;云環(huán)境下基于多屬性層次分析的虛擬機(jī)部署與調(diào)度策略[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟廣平;;虛擬機(jī)漂移網(wǎng)絡(luò)連接方法探討[A];中國計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2011年會(huì)論文集[C];2011年

2 段翼真;王曉程;;可信安全虛擬機(jī)平臺(tái)的研究[A];第26次全國計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

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

4 林紅;;Java虛擬機(jī)面向數(shù)字媒體的應(yīng)用研究[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展——全國第17屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)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(jī)的備份系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[A];中國高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十二次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

6 沈敏虎;查德平;劉百祥;趙澤宇;;虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)部署與管理研究[A];中國高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

7 李英壯;廖培騰;孫夢;李先毅;;基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)[A];中國高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十次學(xué)術(shù)年會(huì)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(jī)及實(shí)現(xiàn)方法研究[A];《測繪通報(bào)》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

9 于洋;陳曉東;俞承芳;李旦;;基于FPGA平臺(tái)的虛擬機(jī)建模與仿真[A];2007'儀表，自動(dòng)化及先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集（一）[C];2007年

10 丁濤;郝沁汾;張冰;;內(nèi)核虛擬機(jī)調(diào)度策略的研究與分析[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;虛擬機(jī)的生與死[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2008年

2 本報(bào)記者 卜娜;高性能Java虛擬機(jī)將在中國云市場釋能[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2012年

3 本報(bào)記者 邱燕娜;如何告別虛擬機(jī)管理煩惱[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2012年

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

5 申琳;虛擬機(jī)泛濫 系統(tǒng)安全怎么辦[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2008年

6 Tom Henderson邋沈建苗 編譯;虛擬機(jī)管理的五大問題[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

7 盆盆;真實(shí)的虛擬機(jī)[N];中國電腦教育報(bào);2004年

8 本版編輯　綜合 編譯整理 田夢;管理好虛擬機(jī)的全生命周期[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

9 李婷;中國研制出全球最快反病毒虛擬機(jī)[N];人民郵電;2009年

10 張弛;虛擬機(jī)遷移走向真正自由[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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

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

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

4 郭芬;面向虛擬機(jī)的云平臺(tái)資源部署與調(diào)度研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 周傲;高可靠云服務(wù)供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

6 代煒琦;云計(jì)算執(zhí)行環(huán)境可信構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

7 劉圣卓;面向虛擬集群的鏡像存儲(chǔ)與傳輸優(yōu)化[D];清華大學(xué);2015年

8 陳彬;分布環(huán)境下虛擬機(jī)按需部署關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

9 劉海坤;虛擬機(jī)在線遷移性能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

10 劉謙;面向云計(jì)算的虛擬機(jī)系統(tǒng)安全研究[D];上海交通大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘飛;負(fù)載相關(guān)的虛擬機(jī)放置策略研究[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

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

3 周衡;云計(jì)算環(huán)境下虛擬機(jī)優(yōu)化調(diào)度策略研究[D];河北大學(xué);2015年

4 羅仲皓;基于OpenStack的私有云計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2015年

5 李子堂;面向負(fù)載均衡的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移優(yōu)化研究[D];遼寧大學(xué);2015年

6 張煜;基于OpenStack的“實(shí)驗(yàn)云”平臺(tái)的研究與開發(fā)[D];西南交通大學(xué);2015年

7 曾文琦;面向應(yīng)用服務(wù)的云規(guī)模虛似機(jī)性能監(jiān)控與負(fù)載分析技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

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

9 游井輝;基于虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移的資源調(diào)度策略研究[D];華南理工大學(xué);2015年

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

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本文編號：618225