本文關(guān)鍵詞：云計算中虛擬機在線遷移方案優(yōu)化的研究

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和云計算相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,云計算受到廣大IT企業(yè)以及公共事業(yè)單位的重視。越來越多的企業(yè)選擇把自己的業(yè)務(wù)放在云平臺上,且政府及公共事業(yè)單位也逐漸增加了和云服務(wù)商的合作。同時,云計算問題得到了學(xué)者們的廣泛研究。云計算是指通過互聯(lián)網(wǎng)訪問虛擬化的硬件計算資源池的一種計算模式。用戶可以按實際使用量付費,并且該技術(shù)支持對虛擬計算資源的彈性伸縮配置。虛擬化技術(shù)作為云計算的關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)用去耦合技術(shù)將底層的硬件設(shè)備和上層的軟件服務(wù)分離,實現(xiàn)了重新整合和劃分計算機物理資源,降低成本、提升資源應(yīng)用效率。其中,虛擬機的在線遷移技術(shù)是云計算服務(wù)中,云服務(wù)商對海量計算資源的運營管理手段中的重點和難點。在線遷移是指保證虛擬機服務(wù)應(yīng)用不中斷,將虛擬機從一臺物理主機遷移到另一臺物理主機,完成虛擬機數(shù)據(jù)盤、內(nèi)存數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)的遷移。但由于虛擬機在線遷移中,數(shù)據(jù)傳輸對資源的占用,導(dǎo)致虛擬機服務(wù)在遷移全過程會受到影響。尤其當(dāng)虛擬機負(fù)載較高時,虛擬機上的應(yīng)用對遷移會有明顯的感知。因此,對虛擬機在線遷移的時間進(jìn)行優(yōu)化成為了研究熱點。目前基于共享存儲的在線遷移的研究較多,加上基于共享存儲的虛擬機遷移不需要遷移磁盤數(shù)據(jù),遷移時間較短,實施簡單,目前較為成熟。但實際服務(wù)應(yīng)用中,一些分布式應(yīng)用場景和大型的在線應(yīng)用程序日志等需要采用本地存儲的方式以保證其性能要求。且本地盤大小通常在幾十GB到幾百GB,在專業(yè)的云計算服務(wù)公司,使用雙萬兆以太網(wǎng)遷移100GB數(shù)據(jù)也需要十幾分鐘,導(dǎo)致虛擬機的服受到相應(yīng)時長的影響,不能保證服務(wù)的穩(wěn)定性。因此,基于本地存儲的在線遷移過程中,虛擬機服務(wù)長時間受到遷移的影響是這類遷移中待解決的難點問題。本文針對基于本地磁盤的虛擬機在線遷移,主要做了以下幾方面的工作:(1)深入調(diào)研了國內(nèi)外基于本地存儲的虛擬機在線遷移機制,并對虛擬機在線遷移性能中,在線遷移時間重點研究。(2)研究了基于本地盤虛擬機在線遷移的難點:針對本地磁盤數(shù)據(jù)的遷移,提出了本地磁盤預(yù)遷移的優(yōu)化方案。(3)對block raw格式本地磁盤改造,增加數(shù)據(jù)變更記錄模塊,使之支持?jǐn)?shù)據(jù)底層拷貝和增量備份;對遷移工具增加對改造后新磁盤格式遷移的支持。(4)實驗驗證優(yōu)化后方案減少了遷移全過程中,虛擬機服務(wù)被影響的時長,且優(yōu)化后方案正式遷移時間只受內(nèi)存大小影響。
【關(guān)鍵詞】：虛擬機 在線遷移 本地存儲 增量備份
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP302
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-14
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究內(nèi)容13-14
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容13
• 1.3.2 本文工作13-14
• 第2章 虛擬化技術(shù)研究14-23
• 2.1 云計算現(xiàn)狀14-15
• 2.1.1 云計算的分類14-15
• 2.2 虛擬化技術(shù)15-19
• 2.2.1 虛擬化技術(shù)的工作原理15-16
• 2.2.2 虛擬化技術(shù)的種類16-17
• 2.2.3 虛擬化技術(shù)的方法17
• 2.2.4 服務(wù)器虛擬化17-19
• 2.3 虛擬機遷移19-20
• 2.3.1 離線遷移和在線遷移19
• 2.3.2 基于本地存儲和共享存儲的遷移19-20
• 2.4 遷移平臺工具20-22
• 2.4.1 KVM20-21
• 2.4.2 QEMU21-22
• 2.4.3 libvirt22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 虛擬機在線遷移技術(shù)23-29
• 3.1 虛擬機在線遷移的對象23-26
• 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)資源遷移24-25
• 3.1.2 數(shù)據(jù)盤遷移25
• 3.1.3 內(nèi)存的遷移25-26
• 3.2 在線遷移準(zhǔn)備工作26-27
• 3.3 在線遷移的性能指標(biāo)27-28
• 3.4 遷移的應(yīng)用及意義28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第4章 本地存儲虛擬機的在線遷移設(shè)計29-40
• 4.1 傳統(tǒng)在線遷移29-34
• 4.1.1 傳統(tǒng)在線遷移方案29-30
• 4.1.2 傳統(tǒng)在線遷移框架30-31
• 4.1.3 傳統(tǒng)在線遷移流程31-33
• 4.1.4 現(xiàn)有方案的不足33-34
• 4.2 優(yōu)化的在線遷移34-39
• 4.2.1 優(yōu)化的在線遷移方案34
• 4.2.2 優(yōu)化的在線遷移框架34-35
• 4.2.3 優(yōu)化的在線遷移流程35-37
• 4.2.4 本地盤預(yù)遷移原理37-39
• 4.3 本章小結(jié)39-40
• 第5章 優(yōu)化方案關(guān)鍵技術(shù)的研究40-45
• 5.1 本地盤在線備份的技術(shù)40-41
• 5.1.1 本地磁盤背景介紹40
• 5.1.2 本地盤在線備份的技術(shù)實現(xiàn)40-41
• 5.1.3 本地盤在線備份技術(shù)功能41
• 5.2 在線備份工作原理41-44
• 5.2.1 數(shù)據(jù)記錄42-43
• 5.2.2 數(shù)據(jù)備份43-44
• 5.2.3 數(shù)據(jù)恢復(fù)44
• 5.3 本章小結(jié)44-45
• 第6章 實驗驗證分析45-53
• 6.1 實驗環(huán)境45
• 6.2 實驗方案45-47
• 6.2.1 傳統(tǒng)的實驗方案46
• 6.2.2 優(yōu)化的實驗方案46-47
• 6.3 實驗結(jié)果及分析47-51
• 6.3.1 實驗結(jié)果47
• 6.3.2 實驗分析47-51
• 6.4 本章小結(jié)51-53
• 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果57

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8 張逢U，

本文編號：923148