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(guó)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(jí)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(guò)對(duì)原有遷移算法進(jìn)行改進(jìn),提出基于延遲傳送的臟頁(yè)分層算法,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)并測(cè)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(yè)面的修改特性將臟頁(yè)劃分為不同層次,針對(duì)不同層次的臟頁(yè)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(duì)需要連續(xù)傳送臟頁(yè)的控制,盡量減少不必要的傳送,降低遷移時(shí)間。最后,通過(guò)在不同應(yīng)用程序運(yùn)行下的對(duì)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(duì)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(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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?jī)?nèi)容12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國(guó)際應(yīng)用情況12-13
• 1.3.2 國(guó)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(jí)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(píng)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(yè)表30-31
• 3.4.3 臟頁(yè)位圖31-32
• 3.4.4 臟頁(yè)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(yè)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(yè)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(yǔ)54-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 發(fā)表文章58-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

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