本文關(guān)鍵詞：基于OpenStack的虛擬機(jī)動態(tài)遷移方法研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 云計算 虛擬機(jī)動態(tài)遷移 虛擬機(jī)調(diào)度 OpenStack云平臺

【摘要】：隨著云計算技術(shù)的深入發(fā)展,越來越多的企業(yè)通過構(gòu)建虛擬化數(shù)據(jù)中心提供公有云服務(wù),或者搭建面向企業(yè)內(nèi)部的私有云平臺。因此,云計算數(shù)據(jù)中心的數(shù)量大幅增加,服務(wù)器規(guī)模也快速增長,但隨著服務(wù)器的規(guī)模擴(kuò)大,數(shù)據(jù)中心的維護(hù)與管理變得異常復(fù)雜,并且服務(wù)器資源利用率低、能耗高等問題也日益凸顯,亟待解決。針對上述問題,資源動態(tài)融合技術(shù)被廣泛應(yīng)用其中,而虛擬機(jī)動態(tài)遷移則是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一,因此研究虛擬機(jī)動態(tài)遷移技術(shù)對于提高數(shù)據(jù)中心的資源融合能力具有十分重要的研究意義。本文在對OpenStack云計算平臺的深入研究后,針對其中虛擬機(jī)在多個計算節(jié)點(diǎn)間負(fù)載不均衡的問題,設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了基于OpenStack的虛擬機(jī)自主遷移系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過性能監(jiān)控模塊實(shí)時收集云平臺中所有計算節(jié)點(diǎn)與虛擬機(jī)的性能數(shù)據(jù),并通過虛擬機(jī)遷移調(diào)度模塊對性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出其中過載節(jié)點(diǎn)或者欠載節(jié)點(diǎn)執(zhí)行負(fù)載調(diào)整操作,并且設(shè)計虛擬機(jī)調(diào)度策略為負(fù)載調(diào)整的計算節(jié)點(diǎn)上的虛擬機(jī)匹配最佳的目的節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了云平臺環(huán)境下的虛擬機(jī)自主遷移。從而降低云平臺中服務(wù)器的能源消耗并提高了資源利用率。此外,本文通過對當(dāng)前主流的虛擬機(jī)動態(tài)遷移機(jī)制進(jìn)行研究并分析了各類遷移機(jī)制存在的優(yōu)劣勢,從降低虛擬機(jī)因遷移造成的性能損耗的角度,提出了一種基于混合后拷貝的虛擬機(jī)動態(tài)遷移機(jī)制。該機(jī)制能在保證總遷移時間與總遷移數(shù)據(jù)量可接受的前提下,減少虛擬機(jī)在目的節(jié)點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行后所需的網(wǎng)絡(luò)取頁次數(shù)。在KVM環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了該遷移機(jī)制,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)明基于混合后拷貝的虛擬機(jī)動態(tài)遷移機(jī)制在一定程度上保留了Post-copy機(jī)制拷貝數(shù)據(jù)量少、總遷移時間短的優(yōu)點(diǎn),并且減少了虛擬機(jī)在目的節(jié)點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行后51.2%的網(wǎng)絡(luò)取頁次數(shù),從而有效地降低了虛擬機(jī)因遷移造成的性能損耗,提高了虛擬機(jī)內(nèi)應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。
【關(guān)鍵詞】：云計算 虛擬機(jī)動態(tài)遷移 虛擬機(jī)調(diào)度 OpenStack云平臺
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1. 課題相關(guān)背景10-11
• 1.2. 課題相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3. 課題的意義13
• 1.4. 論文的主要工作13-14
• 1.5. 論文的組織與結(jié)構(gòu)14-15
• 第2章 相關(guān)技術(shù)15-26
• 2.1. 云計算概述15-17
• 2.1.1. 云計算概念15-16
• 2.1.2. 云計算部署模式16-17
• 2.2. 虛擬化技術(shù)17-20
• 2.2.1. 系統(tǒng)虛擬化17-18
• 2.2.2. CPU虛擬化18-19
• 2.2.3. 內(nèi)存虛擬化19-20
• 2.2.4. I/O虛擬化20
• 2.3. 服務(wù)器虛擬化技術(shù)20-23
• 2.3.1. Xen20-21
• 2.3.2. KVM21-22
• 2.3.3. VMware22-23
• 2.4. OpenStack云計算平臺23-25
• 2.5. 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于OpenStack的虛擬機(jī)自主遷移系統(tǒng)26-37
• 3.1. 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計26-28
• 3.2. 磁盤陣列驅(qū)動模塊28-30
• 3.2.1. 工作流程28-29
• 3.2.2. 卷遷移輔助程序29-30
• 3.3. 性能監(jiān)控模塊30-33
• 3.4. 虛擬機(jī)遷移調(diào)度模塊33-36
• 3.4.1. 負(fù)載閾值設(shè)置33-34
• 3.4.2. 目的節(jié)點(diǎn)篩選策略34-36
• 3.5. 本章小結(jié)36-37
• 第4章 基于混合后拷貝的虛擬機(jī)動態(tài)遷移機(jī)制37-48
• 4.1. 虛擬機(jī)在線遷移原理37-39
• 4.2. 基于混合后拷貝的虛擬機(jī)動態(tài)遷移機(jī)制的原理39-41
• 4.2.1. 基于混合后拷貝的虛擬機(jī)動態(tài)遷移機(jī)制工作流程39-40
• 4.2.2. 內(nèi)存臟頁同步40-41
• 4.3. 基于混合后拷貝的虛擬機(jī)動態(tài)遷移機(jī)制的實(shí)現(xiàn)41-47
• 4.3.1. 按需取頁的實(shí)現(xiàn)42-46
• 4.3.2. 主動推送的實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.4. 本章小結(jié)47-48
• 第5章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析48-58
• 5.1. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及評價指標(biāo)48
• 5.2. 各類負(fù)載下的遷移性能分析48-56
• 5.2.1. 空負(fù)載實(shí)驗(yàn)49-51
• 5.2.2. 高內(nèi)存負(fù)載實(shí)驗(yàn)51-53
• 5.2.3. 高CPU負(fù)載實(shí)驗(yàn)53-54
• 5.2.4. 高I/O負(fù)載實(shí)驗(yàn)54-56
• 5.3. 本章小結(jié)56-58
• 第6章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1. 工作總結(jié)58
• 6.2. 進(jìn)一步工作及展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 附錄66-67
• 詳細(xì)摘要逡逑67-69

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