面向云計(jì)算平臺(tái)的虛擬機(jī)故障注入工具研究與設(shè)計(jì).pdf

1、服務(wù)于大數(shù)據(jù)計(jì)算和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的云計(jì)算平臺(tái),其搭建方式多為在硬件集群的基礎(chǔ)上,采用虛擬機(jī)的形式提供單個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn),在做到虛擬節(jié)點(diǎn)高可用性運(yùn)行,并在不同硬件主機(jī)之間實(shí)時(shí)遷移的同時(shí),增大了設(shè)備資源的利用率。所以,虛擬化技術(shù)和云計(jì)算有著密不可分的關(guān)系,虛擬化平臺(tái)的穩(wěn)定性將直接影響整個(gè)云計(jì)算平臺(tái)的穩(wěn)定性。所以在虛擬化環(huán)境投入使用前,一定要對(duì)其容錯(cuò)性能進(jìn)行測(cè)試。
　　對(duì)系統(tǒng)容錯(cuò)性能的評(píng)測(cè)多采用故障注入的形式。本文在研究了云計(jì)算和虛擬化平臺(tái)的基

2、礎(chǔ)上,選擇XEN作為虛擬化技術(shù)的代表,深入研究了面向XEN的故障注入技術(shù)和手段:如面向XEN半虛擬化的核心技術(shù)超級(jí)調(diào)用和事件通道設(shè)計(jì)了相應(yīng)的故障注入工具;面向虛擬化最困難的部分,內(nèi)存虛擬化和CPU虛擬化也設(shè)計(jì)了相應(yīng)的容錯(cuò)性能測(cè)試工具;同時(shí)面向虛擬機(jī)管理功能,也開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的測(cè)試工具。
　　本文設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的虛擬機(jī)故障注入工具集針對(duì)XEN虛擬化體系結(jié)構(gòu)的各個(gè)層次,都有相應(yīng)的測(cè)試工具。如面向XEN中0環(huán)的Hypervisor,有超級(jí)調(diào)用和

3、事件通道故障注入工具,還有虛擬機(jī)VMM內(nèi)存管理故障注入工具;面向XEN中1環(huán)的Guest OS內(nèi)核,有內(nèi)核內(nèi)存故障注入工具和CPU寄存器故障注入工具;面向XEN中3環(huán)的Dom0管理程序,本文開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的管理功能測(cè)試工具,進(jìn)行虛擬機(jī)狀態(tài)管理,遷移功能管理等方面的測(cè)試。
　　本文用開(kāi)源軟件CloudStack搭建了一個(gè)IaaS云平臺(tái),并用XenServer作為主機(jī)Hypervisor提供虛擬化服務(wù),在此實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,利用本文實(shí)現(xiàn)的六種故